A Subaru bemutatja a boxer motorok új generációját, a CB18 boxert.

 

Tíz évvel az FB motorok gyártásának megkezdése után a Subaru bemutatta az új, ígéretes CB sorozat első motorját. A 2020 októberében debütáló Subaru modellek – egy új Levorg VN5 és az átalakított Forester SK5 a JDM változat esetében az új turbómotor valóban felváltotta a régi FB25-öt, illetve az FB 16 DIT-et .

Ezt a CB18 motort szeretném a lehető legrészletesebben bemutatni:

Korábban volt egy bizonyos ábécé sorrend a motorok nevében, de az új sorozat már nem követi ezt a trendet. A Subaru a CB betűket “Concentration Boxer” -ként értelmezi (a korábbi FB -“Future Boxer” helyett).

Mivel az “EJ típust”, az “EE típust”, az “FB típust”, az “FA típust” az “E – F” betűkkel jelölik, bizton számíthattunk arra, hogy a következő generáció a “G” betűjelű lesz.
Az új motor neve azonban “CB type” lett.

Ld. cikkem a motor típusokról: http://www.subaruklub.hu/2019/09/fa-jelolesu-uj-subaru-boxer-motorok-osszehasonlitas-a-kifuto-h6-al/

“Körülbelül 10 év telt el azóta, hogy kifejlesztettük az FB-t, és ez idő alatt sok olyan tapasztalatot gyűjtöttünk, amit nagyon szerettünk volna felhasználni az új motorhoz. Minden esetre ezek alapján mára összeállítottuk az új technológiánkat. Teljes erőmmel a CB-re koncentráltam “- mondta a fejlesztőmérnök.

Az új Forester és Levorg vásárlói most az 1,8 literes turbós négyhengeres boxer motorral kaphatják meg az autójukat.
A CB18 boxer motor bemutatott változatát jelenleg a japán piacnak szánják, de az említett két modell módosított változatban várhatóan az amerikai piacon is megjelenik. Európáról még nem született döntés. Minden esetre az az irányzat, hogy a jövőben a CB motorcsaládot további változatokkal fogják bővíteni.

A CB18 első motor az új generációs Subaru-erőforrások közül. Ezek az FA és FB sorozatú motorok utódai, amelyek az elmúlt tíz évben a Subaru autókban a világpiacon megjelentek, mind atmoszférikus, mind feltöltéses változatban.
Az új négyhengeres 1795 cm3 térfogatú CB (Concentration Boxer) kódnévvel jelölt motor követi ezeket az egységeket. Közvetlen elődje a turbós négyhengeres FB16 DIT motor, amely szintén a Levorgból ismert.

Természetesen a blokk alumínium, préselt hengerbetéttel és alumínium hengerfejekkel. Az FB motorokhoz képest a hengerek távolsága egymástól 113-ról 98,6 mm-re csökkent, ami a forgattyústengelynél lényegesen keskenyebb ellensúlyaival együtt 350,5-ről 315,9 mm-re csökkentett hosszúsággal, 40 mm-rel rövidítette meg a motort. Az új boxer az elülső tengely előtti vízszintes túlnyúlása az eddigi FB motorral szemben, a rövidebb motorhossz miatt lehetővé tette, hogy a súlypont 20 mm-rel hátrább tolódjon, valamint a súlya csaknem 10 kg-al csökkent.

Az FA motorok példáját követve, a Subaru offset (8 mm) aszimmetrikus hajtórudakat használt, amelyek csökkentik a dugattyú terhelését és súrlódását a hengerekben.
A CB18 típus egy ellensúlyos főtengelyt alkalmaz, amely a furat középpontját 8 mm-rel elhúzza a főtengely közepéhez képest.

Először is a nagy változás az, hogy jelentősen lerövidült a motor furatát meghatározó “lökethossz”.

A 113,0 mm lökethossz, amely az EJ típustól az FB / FA típusig folytatódott, a CB típus esetében 98,6 mm-re csökkent. Ez 14,4 mm-es rövidítés . A rövidebb lökethossz miatt a hajtókar hossza szintén 34,6 mm-rel csökkent az FB 350,5 mm-ről 315,9 mm-re.

Figyelemre méltóak a rendkívül vékony főtengely ellensúlyok (kisebbek, mint az EJ-nél, az FB-ről nem is beszélve).

A rövidebb furatmagasság (löket) miatt a hajtókar hossza is 34,6 mm-rel csökkent. Ami ezt lehetővé tette, az a “borotva”  hajtókar elvékonyodása. A Subaru CB18 motorjának hajtókarját “borotva hajtókarnak” nevezik, mivel keskenységének köszönhetően egyedi formája van. Emiatt a CB18 hajtókarja tényleg “borotva” vékonyságúnak tűnik a jelenlegi FB16 “balta” formájához képest.

“Gyártás szempontjából már nem tehetjük vékonyabbá, mint az a tervezésben meghatározott. Ez olyan hajtókar, amelyet csak a Subaru készíthet, amely továbbra is csak boxer motorokat gyárt” – mondta a tervezőmérnök.

Még ha olyan vékony is, meglepő, hogy az új CB típusú motor szilárdsága nagyobb, mint az FB típusé.

Az új CB18 típusú furat x löket 80,6 mm x 88,0 mm. A löket S / B aránya a furattal elosztva 1,092.

A legnagyobb tényező, amely meghatározza a boxer motor teljes szélességét, a löket. Az FB típus esetén ez az érték 2,5ℓ FB25 és 2,0ℓ FB20 motoroknál 90,0 mm.
A lökethossz csökkentésével elérték, hogy, a CB18 motor a 88,0 mm lökettel beszerelhető az összes jelenlegi Subaru modellbe, a BRZ kivételével.

A motor karakterét meghatározó sürítést az új CB18DIT esetében 10,4-re állították, alacsonyabbra, mint a jelenlegi FB16DIT értékét, amely 11,0.
A maximális teljesítmény 177 Le, ami csak 7-tel nagyobb, mint az FB16DIT 170Le-je, a forgató nyomaték azonban 300 Nm, ami 50 Nm-rel nagyobb lett.

A dugattyúk még tömörebbé váltak, megváltozott a leeresztő furatok helye az olajlehúzó gyűrű hornyában. A szoknya hagyományos polimer bevonata szokatlannak tűnik: a dugattyú különböző oldalainak eltérő mintázata (∨ vagy ∧), így a dugattyú minden egyes löketével az olaj a központi zónába irányul.

A hajtórúd végének hasítása vízszintes (ellentétben az FB átlós osztásával.).

Jelentős változások történtek a hengerfejekben is, amelyekben két, egy lánc által hajtott vezérműtengely található. A kettős AVCS változó időzítésű szívó- és kipufogószelepek alkalmazása szinte magától értetődő. Minden vezérműtengelynek külön fedele van. Az alsó, kipufogó oldalon egy integrált kipufogócsonk található a hengerfejekben.

A hengerfejet kicserélték, minden vezérműtengelynek megvan a maga szelepfedele. A kipufogónyílások most a fej belsejében “integrált elosztóvá” vannak kombinálva.

A hidraulikus szelep-állítóknál a beállítás elve egyszerűbbé vált – alátétek helyett csavarokat alkalmaztak.

A vezérműlánc hasonló az FB-hez – egysoros görgős lánc, változtatható szelepvezérlő működtető jár az összes vezérműtengelyhez (Dual AVCS).

Két külön hajtószíj kissé szokatlannak tűnik, a hűtőfolyadék-szivattyú és a generátor számára.

Kenés:
A kenőrendszer változtatható áramlású szivattyúval rendelkezik, a főtengely alatt helyezkedik el, amelyet külön egy csendes, speciális lánc hajt. Amiatt, hogy a motor egy literrel kevesebb (kb. 4 liter) olajtartalommal rendelkezik, az FB16 egységekhez hasonlóan működik, de a megfelelő kenés végett a dugattyú alsó részéből permetező fúvókákkal van felszerelve.
A névleges viszkozitás tartományát 0W-20-ról  0W-16-ra csökkentették (az FB16 esetében 0W-20, az 5W-40 helyett).

A szűrő el van rejtve – függőlegesen áll a motor alatt a kipufogócsövek plexusai között.

Hűtés
Az új motor hűtőrendszere mechanikus meghajtású szivattyúval működik, de vezérlőrendszere nagyon kifinomult, a motor hőmérséklet és terhelés szerint fokozatosan alkalmazkodik a körülményekhez.
A nagyméretű termosztát nem túl régen debütált az SK-n az FB25D-vel. Helyettesíti a klasszikus termosztátot, és lehetővé teszi, hogy az indítás után azonnal felmelegítse a motorblokkot, majd a hengerfejet és végül használja a radiátort (és fordítva, hogy a terheléses üzemmódban előre javítsa a hűtést).

Töltés és ürítés

A töltés intercoolerrel, turbó feltöltéssel történik. A Garrett M12 turbófeltöltő egygörgős (az FB-nél alkalmazott ikerturbó helyett), a kisebb turbinának javítania kell a reakciókészségét alacsony fordulatszámon.
A hengeren belüli közvetlen befecskendezést alkalmaznak (DI).
A használt üzemanyag: 91RON

Az új CB18 motor közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel szerelt, legfeljebb 32 MPa nyomáson. A központi fekvésű gyújtógyertyákhoz lehető legközelebb eső befecskendezők az égéstér közepére kerültek (úgynevezett függőleges befecskendezés valósul meg).

Alacsony és közepes terhelés mellett a motor sovány keverékkel jár, üzemanyag-aránya legfeljebb 1:30 (lambda 2).
Az új motort Garett M12 turbófeltöltő tölti fel, amely elektromosan szabályozott bypass szeleppel van szerelve. A Subaru ehhez a motorhoz új kipufogógáz-visszavezető rendszert (EGR) tervezett, nyomás- és hőmérséklet-érzékelőkkel kiegészítve.

A kipufogógáz-visszavezetés még bonyolultabbá vált, és a Subaru hozzáadta az EGR hőmérséklet-érzékelőt és az EGR-nyomásérzékelőt – így egyszerűbb lesz csökkenteni a motor károsanyag kibocsátását.

Üzemanyagrendszer

A Subaru a tisztán közvetlen befecskendezést választotta.

A sztöchiometrikus (Sztöhiometria: tömeg- és térfogatviszonyok törvényszerűségeivel foglalkozik) keverék normál üzemmódja mellett a LeanBurn (sovány mennyiségű üzemanyag, amelyet a motor égésterébe juttatnak és elégetnek.) módot alacsony és közepes terheléseknél és sebességnél használják, a levegő-üzemanyag arány legfeljebb 1:30 – ún. “Lambda = 2” koncepció.

Az üzemanyag nyomását 32 MPa-ig választották. A befecskendező szivattyút most a jobb oldali szívó vezérműtengely hajtja (a vákuumszivattyú viszont balra került).

A kipufogógáz útjába beépített NOx-tároló katalizátor sovány égés esetén felfogja a felesleges nitrogén-oxidokat, töltéskor túlgazdagított keverék adagolásával égeti ki.

 

A CB18 motor alapvető paraméterei

CB18 furat x löket: 80,6 mm x 88,0 mm furatmagasság: 98,6 mm forgattyú hossza: 315,9 mm

Hengerek száma: 4

Szelepek száma: 16

Elrendezés: lapos (boxer)

Lökettérfogat: 1795 cm3

Furat x löket: 80,6 x 88,0 mm

Tömörítési arány: 10,4: 1

Teljesítmény: 130 kW (177 LE) / 5200 – 5600 ford / perc

Nyomaték: 300 N.m / 1600 – 3600 1 / perc

Befecskendezési nyomás: 32 MPa (320 bar)

Írta Dr. Déry Péter

Forrás:
MotorFan. Japan
subaru.jp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé.