БЛОК ЦИЛИНДРОВ
Такое редко бывает в автомобильном мире, но руководители конструкторских работ, на чьих идеях основано устройство моторов EJ, известны поименно: Масуоки Кодама, Такемаса Ямада и Шудзи Савафудзи.
Несмотря на последующую непрерывную и масштабную модернизацию всей серии EJ, оппозитная схема и внешняя геометрия блок цилиндров, заложенные этими людьми, остались неизменны. Диаметр цилиндра и ход поршня всех модификаций с равными рабочими объемами также не поменялись за 20-летнюю историю выпуска. Лишь в новых Imprezах 1.5-литровый мотор с 2007 года изменил конфигурацию и стал длинноходным. Но это не означает, что блоки цилиндров и их содержимое у всех моторов одинаковы.
В конце 1994 года низ у EJ подвергся серьезному изменению. Рубашка охлаждения стала открытой. Вернее, полуоткрытой, по определению самого производителя. Примененный алюминиевый сплав с повышенными прочностными свойствами обеспечил безболезненный переход к новой конструкции. Она, кроме своего изящества, отразившегося на снижении веса, сулила более эффективную работу системы охлаждения, а также технологические выгоды. При открытой конструкции рубашки охлаждения блоков цилиндров с сухими гильзами значительно упрощается производственная оснастка и вырастает унифицированность ее элементов при изготовлении разнообъемных моторов.
С 1994 года все блоки атмосферных EJ-моторов стали выпускаться с открытой структурой, турбодвигатели тоже, но не все сразу. На Impreza WRX EJ20G сменили вариант блока, кроме модификаций WRX Type RA и WRX STi. На этих машинах закрытый блок с масляными форсунками для охлаждения поршней применялся до июня 1996 года. До этой даты такой блок цилиндров, иногда именуемых RA-блок, остался и на боевых аппаратах для гонок WRC (World Rally Championship). На нем ставились ГБЦ с иными, нежели у остальных моторов серии каналами рубашки охлаждения и многими другими отличиями. Причем на гоночных машинах для улучшения развесовки и вследствие увеличенных размеров навесного оборудования двигатель, получивший даже собственное имя Boxer Master 4, стоял ближе к моторному щиту на 25 мм, из-за чего был изменен и картер КПП.
Кстати, этот RA-блок имел еще одного прямого гражданского «родственника» в виде основы для турбомотора EJ22, выпускавшегося для американского рынка до 1993 года. На базе этой старой конструкции получился гоночный двигатель, спроектированный для снятия с него более 400 л.с. и достижения расчетного максимума оборотов на уровне 8000 об/мин без катастрофического снижения ходимости.
Очередное изменение технического регламента соревнований WRC 97-го года грозило усугубить и без того крайне трудоемкую (а значит, и дорогую) операцию изготовления из серийного блока цилиндров, предназначавшегося для WRX Type RA и WRX STi, гоночного образца. А главное, сам RA-блок был чрезмерно дорог из-за невостребованного в гонках запаса прочности. Поэтому в Subaru разработали обновленный открытый блок для серийных машин. Так появился двигатель EJ20K, с гоночной «головой», и разместился под капотом раллийной версии Imprezы. Часть нового пирога досталась и модификации WRX. В силовых агрегатах EJ20G у них осталась старая ГБЦ. а низ стал таким, как у EJ20K. Через год гражданским моторам достались ещё и поршни с молибденовым покрытием, изначально готовившееся для гоночного аппарата в Prodrive.
Вот только для любителей тюнинга все эти перемены не означали ничего хорошего. Расчетный предел мощности без заметного снижения ходимости для нового блока цилиндров с открытой рубашкой охлаждения, устанавливаемого на самые популярные в этой среде машины WRX и WRX STi, снизился.
С этого момента вся серия EJ основывалась на открытой конструкции блока, включая изменившиеся с 1994 года 2.5-литровые силовые агрегаты что выявило у них ряд серьезных проблем. EJ25D был спроектирован для американского рынка с оглядкой на то, что средний потребитель в Новом Свете не привык к крутильным моторам. Для инженеров FHI главной задачей было организовать более привычное для американцев распределение крутящего момента, доступного практически от холостых оборотов.
Получившаяся конфигурация хода поршня и диаметра цилиндра практически полностью съела запас возможностей рубашки охлаждения. Открытая конструкция в некоторой степени исправляла (хотя и не полностью) температурную перегруженность блока цилиндров, но снижала его прочностные свойства. Поэтому мощностной предел без ущерба надежности и ходимости для 2.5-литровых блоков, выпущенных до 1999 года, не превышал 200 л.с. На этот же предел были рассчитаны и ГБЦ с DOHC-механизмом на этих моторах, не способные выдержать повышенного давления и температуры. При 165-сильном потолке для стоковой модификации это не было проблемой, ведь на эти моторы не собирались ставить турбосистемы.
С 1999 года в программе Subaru появились 2.5-литровые моторы EJ25E, EJ251, EJ252 мощностью в те же 165 л.с., блок цилиндров у которых претерпел очередные изменения, направленные на усиление и повышение эффективности работы рубашки охлаждения. Эти моторы комплектовались одновальными «головами» и ставились на Legacy, Impreza, Forester и Outback. Но предельные возможности нового блока выросли не кардинально. Снимать с него более 250 сил было рискованно.
В этом же году произошли и другие изменения в блоках цилиндров у всех моторов EJ-серии. Упорный подшипник коленвала поменял дислокацию. От средней третьей опоры он переехал на крайнюю пятую. На машинах WRX и WRX STi 2-литровые силовые агрегаты получили обновленные ГБЦ и турбосистемы. В экспортный вариант WRX и на часть универсалов для внутреннего японского рынка устанавливается EJ205. Это касается автомобилей, выпущенных до 2001 года.
После этого на всех WRX стали использовать 205-й мотор. До этого японские седаны имели под капотом вариант двигателя EJ207, у которого ГРМ имел систему изменения фаз впускных клапанов (AVCS). Выпуск 207-го не был прекращен а всего лишь сократилось его применение до одной модели Impreza WRX STi, представленной только в Японии для омологации одноименной раллийной версии.
Система AVCS появилась и на 2.5-литровых турбированных моторах EJ255, ставших результатом успешных конструкторских работ по развитию способности блока цилиндров держать повышенные нагрузки. В начале 2004 года такие моторы появились на рынке Северной Америки (кроме Impreza, Legacy и Forester их имела модель Baja - кроссовер-пикап на базе Legacy). Немногим позже подобные машины появились в Европе и Южной Африке, а с 2005 года стали доступны во всех уголках мира, и с этого периода система изменения фаз впускных клапанов стала стандартом для всех двигателей. Версия турбированного мотора EJ257 с такой системой устанавливалась на 300-сильных Impreza WRX STi MY для США и Impreza WRX STi с 280-320 «лошадьми» под капотом для Европы и Азии.
Работа по модернизации двигателей EJ-серии продолжается по сей день. Третье поколение Impreza, стартовавшее совсем недавно, экипируется базовым 1.5-литровым атмосферным мотором, у которого увеличился ход поршня и уменьшился диаметр цилиндра. На других рынках этого малыша можно и не найти. В Австралии, например, все начинается с 2 литров, а в США представлены только 2.5-литрвоые моторы. Двигатели EJ253 и EJ255 перекочевали с предыдущей Impreza, как уже повелось, с доработанной системой впуска и выпуска, с ГРМ. Для турбомоторов были изменены впускной коллектор, интеркулер и изменились характеристики турбочарджера. У EJ207 теперь ставится турбина с раздельным входом от правых и левых цилиндров (twin-scroll), позволяющая снять с мотора 308 л.с. с моментом 422 Нм. 2.5-литровая силовая установка с single-scroll VF48 выдает почти столько же - 309 л.с. и 393 Нм.
На протяжении еще продолжающейся истории EJ для двигателей с одинаковыми первыми четырьмя или пятью знаками в номере конструктивные нюансы, навесные агрегаты и мощностные показатели сильно разнились в зависимости от года выпуска и региона реализации. Помимо этого производитель постоянно внедрял и менее заметные новшества. Такие, как например, изменение конструкции постелей коленвала с сохранением общей геометрии, что приводило к другой величине зазоров коленвала и подшипника. При этом менялась технология шеек коленвала.
Стиль работы компании больше напоминает выпуск штучных моделей или работу экспериментального отдела при большом предприятии, где на базе серийной продукции создают множество модификаций в поисках наилучшего решения. Но на Subaru автомобили собираются на конвейере, а огромное количество модификаций достигается гибкостью технологий.
Надо сказать, что кроме многочисленных серийных заводских модификаций и серийных же моделей, подготавливаемых в STI (Subaru Tecnica International), это фирменное подразделение выпускало большое количество ограниченных серий автомобилей. Все эти серии (наиболее известные из них S201-S204, V-limited, RB320 и GB270) отличались не только доработками внешности и настройками подвески, но и форсировкой двигателя.
Фактически каждый в FHI умножал количество вариантов одновременно выпускаемых моторов с различными периферией, программами ЭБУ, настройками турбосистем.
Моторы версий WRX
Двигатель EJ20G EJ20G EJ20K EJ205 EJ207 EJ255
Мощность 240/6000 260/6500 280/6500 280/6500 280/6500 260/6000
Крутящий момент 304/ 5000 309/5000 328/5000 338/5000 338/5000 420/4000
Блок цилиндров Закрытый Открытый (кроме RA) Открытый Открытый Открытый Открытый
Поршни Литые Литые Литые Литые Литые Литые
Моторы версий WRX STi
Двигатель EJ20G EJ20G EJ20K EJ20K EJ205 EJ22K EJ207 EJ257
Мощность (л.с. / об/мин) 250/6500 275/6500 280/6500 280/6500 280/6500 280/6500 320/6800 300/6000
Крутящий момент (Нм / об/мин) 309/5000 319/5000 343/5000 353/5000 353/5000 363/5000 350/5000 460/4500
Блок цилиндров Закрытый Закрытый Открытый Открытый Открытый Открытый Открытый Открытый
Поршни Кованые Кованые Кованые Кованые Кованые Кованые Кованые Кованые
Голосование