Predstavljamo: Subaru „bokser“ dizel motor

 

Vozila japanske kompanije Subaru odlikuju dve specifičnosti: svi modeli su opremljeni sa integralnim (na svim točkovima) pogonom i „bokser“ motorima. U skladu sa time, Subaru je konstruisao prvi i jedini dizel bokser agregat, kojeg ćemo u daljem tekstu detaljno opisati.

 

 

Subaru je podigao stil vožnje na viši nivo,  fokusirajući se na filozofiju koja u svakom trenutku nudi bezbednu, uzbudljivu, udobnu i pouzdanu vožnju. Ovo je, na jedan način, postignuto primenom jedinstvenog simetričnog pogona na sva četiri točka, kod koga su cilindri motora smešteni u horizontalnoj ravni, jedni nasuprot drugima, a prenos postavljen uzdužno i sve to ukomponovano sa visokoefikasnim sistemom integralnog pogona. Kupci koji se opredele za Subaru među brojnim drugim proizvođačima koji svoja vozila plasiraju na evropskom tržištu, sigurno će biti potpuno zadovoljni udobnom i pouzdanom vožnjom koju nude jedino Subaru vozila. 

Način razmišljanja koji se nalazi u osnovi ovako visoke posvećenosti stvaranju našeg vlastititog dizel motora jeste doživljaj pri vožnji kom stremi Subaru, usavršen idealnom kombinacijom laganog i kompaktnog dizel motora sa cilindrima smeštenim u horizontalnoj ravni, jedan nasuprot drugom i simetričnim pogonom na sva četiri točka. Karakteristike Subaru dizel motora, kao što su smanjenje vibracija na minimum, niže težište i veća krutost, na najbolji način predstavljaju ovaj dizel motor koji je krerirao Subaru.

 

 

Postoje naravno i druge velike prednosti. Bokser dizel motor nudi i sportski osećaj, jednu od glavnih odlika motora sa unakrsno postavljenim cilindrima u horizontalnoj ravni. Subaru BOKSER DIESEL motor je superioran u pogledu ubrzanja i u tom smislu daleko nadmašuje ostale.

Privlačenje šireg spektra kupaca ugradnjom prvog u svetu Bokser Dizel motora u putničke automobile

Dizel motor je ugrađen kako u Legacy, tako i u Outback modele za 2009. godinu, namenjene evropskom tržištu. Namera Subarua je da ovaj motor predstavlja okosnicu proboja na evropsko tržište. U budućnosti se planira ugradnja bokeser dizel motora i u druge modele.

Subaru BOKSER DIESEL je prvi dizel motor na svetu sa horizontalno postavljenim protuhodnim cilindrima koji je konstruisan za ugradnju u putnička vozila. On ne samo da je zadržao prednosti tipičnog dizel motora, već nudi dodatno usavršene performanse koje je Subaru predvideo za ovu najnoviju konsktrukciju motora. Evropa je oduvek poznata po svojoj naklonosti automobilima, pri čemu dizel motori stiču sve veću popularnost na tom tržištu zbog svoje ekonomičnosti i prilagođenosti vožnji po evropskim putevima. Subaru se čvrsto opredelio za razvoj dizel motora, a da pritom nije žrtvovao sve ostale prednosti koje ga čine prepoznatljivim kod  kupaca. Da bi zadovoljio zahteve današnjih klijenata, poduhvat ugradnje BOKSER DIESEL motora u putničke automobile postao je glavni izazov sa kojim se Subaru suočio. Pogodnosti koje samo Subaru može da ponudi postaće dostupne sve većem broju i širem spektru potencijalnih kupaca.

 

SUBARU BOKSER DIZEL: Karakteristike 

Prvi dizel motor u svetu sa horizontalno postavljenim cilindrima, jedni nasuprot drugima, namenjen putničkim automobilima

 

 

Neprestano usavršavana tehnologija rada motora sa bokser konfiguracijom od strane Subarua, kao i ubrzan rad na odgovarajućoj ekspertizi koja je razvijena za potrebe FIA Svetskog reli prvenstva (FIA World Rally Championship), kombinovani su sa novim dizel motorom kako bi se stvorio prvi u svetu motor sa horizontalno postavljenim  protuhodnim cilindrima namenjen putničkim automobilima, koji je bio u stanju da ponudi jednako dobre vozne i ekološke preformanse. 

Mala masa, kompaknost i izuzetna krutost

 

 

Osni razmak cilindara je redukovan, a levi i desni blok koji drže kolenasto vratilo obezbeđuju izuzetno krutu konstrukciju, što je omogućilo primenu aluminijumskih legura za izradu cilindarskog bloka kako bi se smanjila ukupna masa motora. Na ovaj način stvoren je dizel motor kategorije do dva litra, izuzetno male mase i sa performansama koje ga svrstavaju u sam vrh klase. 

Smanjen nivo vibracija i buke

Kretanje klipova kod bokser motora je sinhrono, čime se uspešno doprinosi poništavanju harmonijskih oscilacija drugod reda (oscilacije koje imaju dvostruko veću frekvenciju od radilice), koje kod čoveka izazivaju neprijatan osećaj. Ovakva konfiguracija svodi vibracije na minimum, tako da nema potrebe za ugradnjom balansnog vratila koje nalazimo u većini klasičnih rednih i motora V konfiguracije. Kolenasto vratilo je kratko u izuzetno kruto, čime se postiže smanjenje buke usled vibracija karakterističnih za klasične dizel motore. 

Superiorno ubrzanje

Posledica vrhunske izbalansiranosti kod bokser konfiguracije jeste niska rotaciona inercija i manje trenje između kliznih delova unutar motora. Rezultat je izvanredan odziv motora na komandu sa papučice gasa. 

Izrazite ekološke performanse

Motor se odlikuje visokim obrtnim momentom, a istovremeno izlazi u susret i EURO 4 standardima. Konstrukcija motora takođe obezbeđuje najekonomičniju potrošnju goriva u klasi putničkih vozila s pogonom na četiri točka.

 

SUBARU BOKSER DIZEL: Mehanizmi

 

1. Cilindar bloka motora

 

Cilindarski blok

Cilindar bloka je izrađen od legure aluminijuma kako bi se maksimalno povećale mogućnosti izuzetno krute bokser konfiguracije. Da bi se postiglo idealno sagorevanje dizel goriva, u poređenju sa benzinskim motorom hod klipa je produžen za 11 mm, dok je unutrašnji prečnik cilindra skraćen za 6 mm. Subaru je uspeo da ostvari duži hod klipa bez povećanja ukupne širine motora. Povrh toga, osni razmak cilindara sveden je na 98,4 mm, što je slično Subaruovom šestocilindričnom benzinskom bokser motoru (EZ30), dok taj razmak kod četvorocilindričnog Subaruovog benzinskog bokser motora (EJ20) iznosi 113 mm. Ovim je postignuto smanjenje dužine bloka motora za 61,3 mm, čime je ostvarena još kompaktnija konstrukcija.

Preliminarna specifikacija 

	BOKSER DIZEL
Tip motora	4-cilindrični dizel bokser motor
Radna zapremina cilindra (cm³)	1.998
Prečnik × Hod (mm)	86,0×86,0
Osni razmak cilindra (mm)	98,4
Dužina motora (mm)	353,5

Poluzatvoreno kućište

Pri dizajniranju bloka korišćen je poluzatvoren tip koji je potvrdio svoju izdržljivost kod benzinskih motora s turbo punjenjem. To je povećalo krutost u zoni zaptivača glave motora.

Umetnuti metalni ležajevi

Svih pet glavnih ležajeva kolenastog vratila (ležećih) u cilindarskom bloku (tokom procesa livenja) ojačani su metalnim kompozitom, čime se postigao izuzetno nizak nivo buke zahvaljujući visokoj čvrstoći i sličnom termičkom koficijentu širenja kao i kod kolenastog vratila.

Dodatni kanali za hlađenje 

Između cilindričnih otvora napravljeni su prorezi koji imaju ulogu kanala za vodeno hlađenje, čime je poboljšan efekat hlađenja.

Klipovi 

 

Za proizvodnju su korišćeni materijali velike čvrstoće kako bi izdržali visoke pritiske koji nastaju prilikom sagorevanja dizel goriva. Kanali za hlađenje postavljeni su između klipova,  pri čemu se motorno ulje ubrizgava u unutrašnjost klipa pomoću mlaznica, pa se tako poboljšava hlađenje klipova.

Klipnjače

Velike pesnice klipnjača karakteriše asimetričan profil, koji povećava preciznost prilikom sklapanja i okruglost (pravilan oblik) površine koja naleže na leteći rukavac kolenastog vratila čime je smanjeno trenje. To je takođe doprinelo maksimalnom smanjenju rotacione putanje, što je omogućilo korišćenje produženog hoda klipa unutar kompaktnog cilindarskog bloka.

 

Radilica (kolenasto vratilo)

Kolenasto vratilo velike čvrstoće podvrgnuto je površinskoj obradi kako bi izdržalo visoke pritiske koji se kod dizel motora generišu prilikom sagorevanja. Rezultat superiorne konfiguracije bokser motora je znatno manja masa nego što je to slučaj kod rednih motora. 

 

2. Sistem ventila/ usisni i izduvni sistem

Glave cilindara

Koriste se veoma čvrste glave cilindara koje mogu da izdrže visoke pritiske sagorevanja. Klackalice sa valjkom: koriste se kompaktne klackalice niskog koeficijenta trenja sa obrtnim valjkom na kraju u kombinaciji sa dvostrukim bregastim vratilima u glavi motora (DOHC).

Sistem ventila

Prečnik usisnih ventila je optimizovan tako da omogućava veoma dobar protok i vrtloženje vazduha, čime je poboljšana efikasnost sagorevanja.

Usisni kanali

Usisni kanali: kombinacija vrtložnog kanala i optimizovanog prečnika usisnog ventila rezultuje intenzivnim vrtloženjem vazduha.

Pogon bregastog vratila

Za pogon bregastih vratila koristi se visoko izdržljiv prenos lancem koji može da podnese promene momenta izazvane radom dizel motora.

 

3. Sistem zajedničkog voda (Common-Rail)

Radi postizanja što boljih performansi, za napajanje gorivom koristi se sistem zajedničkog voda (common rail sistem) sa pritiskom od 1800 bara.

 

Solenoidni brizgači

Koriste se posebno dizajnirani skraćeni brizgači zahvaljujući čemu je zadržana ukupna širina motora kao kod benzinskog motora, uprkos povećanom hodu klipa.

 

4. Turbo-kompresor 

Radi maksimalnog iskorišćenja kompletnog radnog opsega motora primenjen je turbo-kompresor sa promenljivom geometrijom. Turbo-kompresor je smešten ispod motora i direktno povezan sa katalizatorom radi postizanja što boljih ekoloških karakteristika. Ovakav položaj takođe je doprineo i nižem težištu motora.

 

 

5. Izduv

Izduvni sistem je fino podešen za optimalan rad sa dizel motorom.

 

6. Sistem za kontrolu emisije izduvnih gasova

Sistem za kontrolu emisije izduvnih gasova sastoji se od oksidacionog katalizatora, filtera čvrstih čestica (DPF) i uređaja za recirkulaciju izduvnih gasova (EGR). Prečistač gasova je smešten ispod motora zajedno sa turbo-kompresorom. Uređaj isporučuje prečišćene izduvne gasove po EURO 4 standardu, ne remeteći nisko težište Subaruovog horizontalnog bokser motora i transmisije za simetrični pogon na sva četiri točka. Na ovaj način u potpunosti su ispoštovani EURO 4 standardi.

Oksidacioni katalizator

Oksidacioni katalizator je smešten ispod motora zajedno sa turbo-kompresorom. Katalizator pretvara nesagoreno gorivo u vodu i ugljendioksid i razdvaja ih. Konstrukcija uređaja je vrlo kompaktna tako da se katalizator aktivira odmah posle startovanja motora. Kad temperatura naraste do 300°C katalizator generiše NO2  koji oksidiše sakupljene čestice u filteru čvrstih čestica (DPF).

Filter čvrstih čestica (DPF)

Čestice iz izduva dizel motora efikasno se sakupljaju u ugljeničnom filteru unutar prečistača čvrstih čestica (DPF). Kad u toku vožnje temperatura dostigne 600°C sakupljene čestice sagorevaju i izbacuju se kroz izduvni sistem.

EGR sistem (za recirkulaciju izduvnih gasova)

EGR sistem se koristi radi zadovoljenja EURO 4 standarda vezanih za regulaciju kvaliteta izduvnih gasova. Ohlađeni izduvni gasovi se vraćaju u komoru za sagorevanje radi smanjenja temperature sagorevanja i redukcije emisije NOx (azotnih oksida).

 

7. Sistem za oslanjanje motora

Koristi se hidraulično oslanjanje motora radi još boljeg prigušenja vibracija i boljih manipulativnih karakteristika.

Preliminarna specifikacija motora

Radna zapremina (cm³)	1.998
Maksimalna snaga (kW/obrtaja)	110/3.600
Maksimalni obrtni moment (Nm /obrtaja)	350/1.800
CO2  emisija (g/km)	148 (Sedan)
Stepen kompresije	16,3 : 1
Prečnik cilindra × Hod (mm)	86,0×86,0
Osno rastojanje cilindara (mm)	98,4
Razmak simetrala blokova motora (mm)	46,8
Visina kućišta (mm)	220
Glavni ležaj radilice (mm)	Φ67
Leteći ležaj radilice (mm)	Φ55
Dužina klipnjače (mm)	134
Prečnik čaure klipa (mm)	Φ31
Visina kompresionog prostora (mm)	43,0
Sistem za ubrizgavanja goriva	Common rail
Turbo-kompresor	Promenljiva geometrija
EGR	Vodeno hlađen
Filter čvrstih čestica	Otvoren tip
Dužina motora (mm)	353,5