Двигатель Subaru FB20 2 л/150 л. с.
Содержание
В линейке FB горизонтально-оппозитных моторов с алюминиевым блоком, двухвальными ГБЦ и системами AVCS изменения фаз двигатель FB20 обладает средними характеристиками – 2,0 л, 197 Нм и 150 л. с. Силовой привод создавался производителем Subaru для автомобилей Forester и Impreza.
Технические характеристики FB20 2 л/150 л. с.
Производитель Subaru всегда тяготел к моторам с горизонтальным противоположным зеркальным расположением цилиндров, поэтому в двигателе семейства FB использован принцип взаимного уравновешивания горизонтальных и вертикальных сил для снижения вибраций. Оппозитная схема двигателя применяется автопроизводителями очень редко. Кроме Subaru, экспериментировали с подобной компоновкой Ferrari, Honda, BMW, Oltcit, Porsche и Volkswagen.
Первым поколением моторов Subaru Boxer считается серия EA (выпущено 4,1 млн. в период 1966 – 1989 г.), вторым – серия EJ (с 1989 по 2010 год произведено 7,6 млн.), третьим – FB серия.
Наличие соударения поршня/клапана является важной особенностью ДВС третьего поколения Boxer при обрыве цепного ГРМ привода, поэтому FB20 гнет клапана. Хотя официальный мануал производителя содержит информацию о том, что модификации EZ36, FB25, FA20, FB16 и FB20 не нуждаются в замене цепи и, даже периодическом ее осмотре, что не соответствует действительности.
Производитель во второй версии FB20 семейства FB постарался увеличить мощность за счет следующих технических решений:
- объем цилиндров увеличен до 1995 см3 (у первой версии FB16 он составляет 1600 см3);
- облегчены поршни и шатуны;
- диаметр цилиндра стал 84 мм, ход поршня 90 мм с сохранением степени сжатия 10,5 единиц и длинного хода;
- использован механизм сдвига фаз газораспределения AVCS на обоих распредвалах (впускной и выпускной).
Технические характеристики FB20 соответствуют следующим табличным значениям:
| Изготовитель | Subaru |
| Марка ДВС | FB20 |
| Годы производства | 2010 – … |
| Объем | 1995 см3 (2,0 л) |
| Мощность | 110 кВт (150 л. с.) |
| Момент крутящий | 153 Нм (на 4200 об/мин) |
| Вес | 117 кг |
| Степень сжатия | 10,5 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | оппозитный бензиновый |
| Зажигание | коммутаторное, бесконтактное |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | пластиковый двухступенчатый |
| Выпускной коллектор | сварной стальной |
| Распредвал | 2 впускных, 2 выпускных |
| Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав |
| Диаметр цилиндра | 84 мм |
| Поршни | облегченные |
| Коленвал | 12200АА440 |
| Ход поршня | 90 мм |
| Горючее | АИ-95 |
| Нормативы экологии | Евро-4 |
| Расход топлива | трасса – 6,7 л/100 км
смешанный цикл 8 л/100 км город – 10,4 л/100 км |
| Расход масла | 1 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | только 0W20-0W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, Motul, Mobil |
| Масло для FB20 по составу | синтетика |
| Объем масла моторного | 4,8 л |
| Температура рабочая | 95° |
| Ресурс ДВС | заявленный 200000 км
реальный 250000 км |
| Регулировка клапанов | шайбы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 7,3 л |
| Помпа | Aisin WPF-024 |
| Свечи на FB20 | SILZKAR7B11 от NGK или IXEH22TT 4712 от Denso |
| Зазор свечи | 1,1 мм |
| Цепь ГРМ | 2 штуки |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Champion CAF100944P, Bosch F026400206, Alco MD-8230 |
| Масляный фильтр | Febi 32099, Comline CMZ11431, Clean DO854/A |
| Маховик | облегченный, 8 посадочных отверстий |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | Subaru 13207AA110 |
| Компрессия | от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 39 Нм
маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90° |
Руководство пользователя содержит описание параметров ДВС, периодичность замены масла и прочих расходников, операции ремонта и обслуживания. К сожалению пользователей капремонт, операции ТО и форсировка силового привода по большей части недоступны для выполнения своими руками. Поскольку конструкция очень сложная, необходимы специальные приспособления и инструмент.
Особенности конструкции
Из-за постоянно ужесточающихся требований экологов автопроизводители, преимущественно европейские, идут на намеренное снижение литражности ДВС и уменьшение размеров деталей ГРМ, ШПГ для снижения трения. В том отношении Subaru повторяет их судьбу. Горизонтально-оппозитный атмосферный двигатель FB20 обладает следующими нюансами конструкции:
- шатунные вкладыши без замков;
- мотор длинноходный, так как отношение длины хода к диаметру поршня больше единицы 90/84 мм;
- снижено давление внутри системы смазки;
- алюминиевый блок с чугунными гильзами цилиндров открытого типа;
- шатуны асимметричные;
- головка блока цилиндров из алюминиевого сплава с каждой стороны оппозита;
- система корректировки фаз газораспределения AVCS;
- дроссельные заслонки TGV для повышения экологичности;
- прямой выхлоп;
- полимерный впускной коллектор;
- нет клапанной крышки, вместо нее крышка распредвала;
- опоры распредвалов вынесены в отдельный узел для повышения ремонтопригодности;
- компактная камера сгорания, уменьшение угла развала между клапанами для повышения предела детонации.
Произведена модернизация некоторых систем, например, навесное оборудование претерпело изменения:
- характеристики резонатора впускного тракта улучшены;
- потери давления понижены за счет особой формы впускного трубопровода;
- установлена активная система, управляющая впускными/выпускными клапанами;
- длина патрубков выпускного тракта оптимизирована.
Остаточная турбулентность камер сгорания улучшена, форсунки вынесены в ГБЦ. Важной особенностью являются выемки сложной формы на торцевых поверхностях поршней. За счет этого в цилиндрах образуются завихрения, увеличивающие скорость горения смеси.
В сравнении с предыдущей серией EJ снижены объемы выпускного коллектора. Зоны, в которых ветви выпускных патрубков сходятся, стали меньше. Каталитический нейтрализатор служит дольше, справляется с продуктами сгорания более эффективно. Данные изменения отодвигают капитальный ремонт, но по-прежнему затрудняют его выполнение собственными силами, что характерно для большинства оппозитных моторов.
Перечень модификаций ДВС
Существует единственная разновидность FB20 – гибридный мотор FB20X Hybrid с электродвигателем, повышающим крутящий момент до 221 Нм на 200 мин-1 и мощность до 162 л. с. В этом силовом приводе использовано то же самое навесное оборудование, что и базовой версии.
Плюсы и минусы
Изначально устройство ДВС оппозитного типа обладает следующими недостатками:
- высокая себестоимость мотора из-за слишком сложной его конструкции;
- повышенный расход масла.
С другой стороны, некоторые эксплуатационные характеристики двигателя гораздо выше, чем у рядных и V-образных аналогов:
- снижены вибрации и потери от трения;
- повышен эксплуатационный ресурс;
- понижен центр тяжести и улучшена система охлаждения;
- впускной и выпускной тракт модернизированы;
- обеспечены нормы Евро-4;
- на малых и средних оборотах повышен крутящий момент;
- увеличена жесткость блока цилиндров.
Автомобиль получает дополнительную устойчивость на поворотах, но обслуживание и ремонт силового привода обходится излишне дорого владельцу. Мало того, необходимы специализированные СТО, в которых нужный инструмент и приспособления имеются в наличии.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Производитель Subaru использовал мотор FB20 для комплектации следующих автомобилей:
- Forester (Япония) – 3 и 4 поколение, полный привод, кузов SJ и SH, 2010 – н. в.;
- Forester (Россия) – 4 поколение, полный привод, кузов SJ, 2012 – н. в.;
- Impreza (Япония) – 4 и 5 поколение седан и хетчбэк, кузов GP и GJ, 2011 – н. в.;
- Impreza (Россия) – 4 поколение седан, кузов GJ, 2011 – 2014 г.;
- XV (Япония) – 1 и 2 поколение, полный привод, кузов GT и GP, 2012 – н. в.;
- XV (Россия) – 1 и 2 поколение, полный привод, кузов GT и GP, 2012 – н. в.
В других машинах моторы этого поколения не применялись.
Регламент обслуживания FB20 2 л/162 л. с.
Чувствителен двигатель FB20 и к качеству бензина, и к качеству масла. В первом случае сохранится ресурс катализатора, во втором — ШПГ. Рекомендованные сроки ТО:
- цепь ГРМ полежит замене через 100000 км;
- рекомендовано регулировать тепловые зазоры клапанов после прохождения 30000 пробега;
- изготовителем крайне рекомендована очистка вентиляции картера через 2 года;
- производитель рекомендует замену масла и масляного фильтра через 7500 км;
- топливный фильтр нужно заменить после 30000 пробега;
- согласно перечню производителя воздушный фильтр идет под замену ежегодно;
- по требованиям завода антифриз меняют после 40000 км;
- ресурс свечей системы зажигания этих движков составляет 20000 пробега;
- начинают интенсивно прогорать стенки выпускного коллектора через 60 тысяч км.
В момент замены ГРМ цепи важно правильно выставить усилие натяжителя. Этот узел в FB20 гидромеханический, поэтому перетянутую цепь невозможно ослабить без частичной разборки мотора.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
Кроме того, что мотор FB20 в момент обрыва или перескока звеньев цепи гнет клапана, имеются некоторые характерные неисправности:
| Шатунные вкладыши провернуло | 1) чрезмерный износ двигателя
2) поломка маслонасоса 3) отсутствие масла 4) неправильный выбор масла |
1) замена вкладышей и реставрация коленвала
2) замена маслонасоса, вкладышей |
| Избыточный расход масла | 1) закоксовавшиеся кольца
2) узкие кольца 3) неправильный выбор вязкости |
1) замена масла смазкой 0W20-0W40
2) замена или раскоксовка колец |
| Сторонние шумы | характерно для данного мотора | никаких действий не требуется |
| Частое срабатывание датчика давления смазки | производителем установлен датчик на 0,15 бар, а рабочее давление внутри системы 0,5 бар | замена датчика |
Для регулировки клапанов, замены/прочистки форсунок и свечей мотор приходится снимать из-за горизонтального расположения ГБЦ по бокам машины под капотом и отсутствия нормального доступа.
Варианты тюнинга мотора
Изначально двигатель FB20 является избыточно термонагруженным силовым агрегатом, о чем свидетельствует специальная схема охлаждения блока цилиндров и ГБЦ. Расход смазки увеличен до 1 л/1000 км. С учетом этих особенностей тюнинг собственными силами и, даже специалистами ателье весьма затруднен.
Например, турбо тюнинг не выгоден экономически – существенной прибавки не получится, ресурс пар трения резко снизится. Иногда пользователями производится чиптюнинг:
- только на автомобилях, где мощность была снижена искусственно со 150 до 145 л. с.;
- устанавливаются агрессивные распредвалы;
- с учетом оппозитной конструкции количество распредвалов увеличивается до 4 штук.
Результат также получается дорогим и малоэффективным.
Таким образом, мотор FB20 имеет оппозитную конструкцию, характеристики 2,0 л, 150 л. с. и 197 Нм. Из-за сложного обслуживания и ремонта, высокого расхода масла особой популярностью он не пользуется. Однако за счет высокого ресурса от 250 000 км пробега имеет оценку пользователей 4 балла.
