Subaru 2.0 EJ20

Podstawowy 2-litrowy silnik Subaru EJ20 pojawił się pod maskami samochodów w 1989 roku. Zadebiutował w modelu Legacy i był następcą starego silnika o pojemności 1,8 litra, noszącego oznaczenie EA82. Przez wiele lat, dosłownie do 2010 roku, silnik EJ20 stał się główną jednostką napędową większości modeli Subaru.

Oprócz 2-litrowego silnika, rodzina EJ obejmuje jednostki napędowe o pojemności roboczej od 1,5 do 2,5 litra. Mają one odpowiednie oznaczenia: EJ15, EJ16, EJ18, EJ22 i EJ25. Od 2012 roku silniki te ustąpiły miejsca nowym jednostkom. W szczególności wprowadzono nowy atmosferyczny FB20 i turbodoładowany FA20.

Specyfikacje techniczne

Konstrukcja silnika Subaru EJ20 i jego wersje

Silnik benzynowy Subaru EJ20 został zaprojektowany przez inżynierów Fuji Heavy Industries, która jest właścicielem producenta samochodów. Silnik ma aluminiowy blok i żeliwne tuleje. Średnica cylindra wynosi 92 mm, a skok tłoka 75 mm. Pojemność robocza wynosi 1994 cm3.

Każdy z korbowodów jest połączony z wałem korbowym za pomocą własnej szyjki – jak w silniku 4-cylindrowym. Jednak sąsiadujące tłoki 1 i 2, 3 i 4 nie poruszają się w przeciwnych fazach, ale zawsze zajmują tę samą pozycję: synchronicznie zajmują górne lub dolne martwe punkty. W związku z tym pierwsza i druga para tłoków 4-cylindrowego silnika przeciwsobnego poruszają się w przeciwfazie.

Głowice bloku silnika Subaru EJ20 są aluminiowe. Regulacja luzów termicznych zaworów odbywa się poprzez dobór podkładek. W pierwszych modyfikacjach silnika o indeksie EJ20E w głowicy cylindrów montowany jest jeden wałek rozrządu. Ten sam silnik z dwoma wałkami rozrządu (DOHC) w głowicach nosi oznaczenie EJ20D.

Napęd rozrządu wykorzystuje pasek zębaty, który należy wymieniać co 100 000 km.

W 1994 roku japońscy inżynierowie zmienili konstrukcję 2-litrowego silnika: jego blok przeszedł na otwarty płaszcz chłodzący. Dzięki temu rozwiązaniu technologicznemu silnik stał się znacznie lżejszy. Zmieniono również podpory wału korbowego: zamiast trzech podpór, wał korbowy został „ułożony” na pięciu podporach.

Pierwszym silnikiem turbo z rodziny EJ był EJ20G, który rozwijał od 200 do 240 KM pod maską takich modeli jak Legacy RS, Legacy GT i Impreza WRX. W 1996 roku zastąpił go silnik turbo EJ20K (280 KM) z „otwartym” blokiem.

W 1999 roku miała miejsce gruntowna modernizacja. Ponownie ingerowano w konstrukcję bloku: tym razem pierścienie oporowe przeniesiono z trzeciej podpory na ostatnią – piątą. Głowice bloku zostały zmodyfikowane tak, aby zawierały wirowe kanały dolotowe. Wszystkie silniki Subaru EJ drugiej generacji są oznaczone indeksem składającym się z trzech cyfr: EJ201, EJ202 i tak dalej. Pierwsze trzy warianty zmodernizowanych 2-litrowych silników opozycyjnych były wyposażone w głowice z pojedynczym wałem.

W 2003 roku Subaru zadebiutowało silnikiem EJ202, którego głowica i blok cylindrów zostały jeszcze bardziej odchudzone, tuleje stały się cieńsze, a długość ścieżek kolektora wydechowego stała się taka sama dla wszystkich cylindrów (tzw. „pająk” – kolektor wydechowy 4-2-1). Silnik EJ203 różni się od niego elektroniczną przepustnicą i obecnością czujnika masowego zużycia paliwa.

Wraz z silnikiem EJ204 2-litrowe silniki opozycyjne Subaru ponownie otrzymały głowicę cylindrów z dwoma wałkami rozrządu. W tym samym czasie na dolotowych wałkach rozrządu pojawiły się przesuwniki fazowe. Konserwacja takiego silnika jest niezwykle trudna: wymiana świec, wymiana paska rozrządu

Zgodnie z oznaczeniem silników Subaru nie można określić, czy jest to silnik turbodoładowany czy atmosferyczny. Turbiny były wyposażone w jednostki o indeksie EJ205 (Impreza WRX, Forester) i EJ207 (WRX STI na rynek japoński). Od 2001 roku w silnik ten były wyposażone wszystkie modyfikacje Imprezy WRX na wszystkie rynki. Należy zauważyć, że wspomniane silniki były wyposażone w pojedynczą turbosprężarkę. Od 2003 roku silnik EJ207 był wyposażony w jedną turbinę Twin Scroll.

Silniki biturbo wśród silników dwulitrowych to EJ206 i EJ208, które od 1998 do 2003 roku były montowane w Legacy GT/GT-B na rynek japoński.

Typowe problemy i słabości silnika EJ20

Ze swoją dość bogatą historią, 2-litrowy silnik Subaru EJ20 ma dość kontrowersyjną reputację. Niektórzy ludzie uważają, że silnik ten przejechał ponad 400 000 kilometrów, podczas gdy inni uważają, że ciągle się psuje i jest źródłem wysokich kosztów.

Można śmiało powiedzieć, że najbardziej żywotne są wersje atmosferyczne, takie jak EJ20, EJ201 i EJ202 – stosunkowo proste, z pojedynczym wałkiem rozrządu w głowicy cylindrów, przeznaczone do benzyny 92. Niemniej jednak silniki te są wymagające pod względem jakości paliwa i oleju, który należy wymieniać co 7500 km – tak pokazuje doświadczenie. Jeśli będziemy przestrzegać dłuższych interwałów serwisowych, atmosfera serii EJ „odpowie” zatarciem pierścieni olejowych i towarzyszącym temu zwiększonym zużyciem oleju. Poza tym, poziome położenie cylindrów jest warunkiem zwiększonego zużycia oleju, który nie jest w stanie niezależnie spływać po ściankach cylindrów.

Jednocześnie japońskie silniki z rodziny EJ20 dość chętnie przepuszczają olej przez uszczelki pokrywy zaworów i uszczelkę olejową wału korbowego. A gdy system wentylacji skrzyni korbowej jest zatkany, przeciwny silnik bardzo szybko zaczyna wyciskać uszczelki olejowe.

Znaną wadą konstrukcyjną tych silników jest słabe chłodzenie czwartego cylindra: tłok nagrzewa się, rozszerza i zaczyna „ścierać” swoje osłony i ścianki cylindra. z powodu przegrzania powstaje elipsa cylindra. Tłok zaczyna stukać najpierw na zimnym, a następnie na rozgrzanym silniku.

Wszystkie czopy kompaktowego wału korbowego 4-cylindrowego silnika opozycyjnego są bardzo wąskie, dlatego obciążenie na nich jest wysokie. Ryzyko szybkiego zużycia jest bardzo wysokie, jeśli temperatura silnika nie jest utrzymywana i używany jest olej niskiej jakości.

W turbodoładowanych silnikach serii EJ wszystkie te awarie występują wcześnie, dosłownie przy przebiegu 100 000 km. Ponadto obserwuje się awarie turbiny.

W przypadku stosowania benzyny niskiej jakości, benzyny o niskiej liczbie oktanowej, silniki turbo Subaru bardzo szybko ulegają detonacji. Obciążenie bloku i tulei korbowodu nadmiernie wzrasta. Są one dosłownie przyspawane do wału korbowego, co w tym samym momencie prowadzi do pęknięcia korbowodu. Zwykle pękają korbowody „gorących” 3. i 4. cylindrów.