Il motore di base Subaru da 2 litri a opposizione EJ20 è apparso sotto i cofani delle auto nel 1989. Debuttò sulla Legacy e fu il successore del vecchio motore da 1,8 litri, con la denominazione EA82. Per molti anni, letteralmente fino al 2010, il motore EJ20 è diventato il propulsore principale della maggior parte dei modelli Subaru.
Oltre al motore da 2 litri, la famiglia EJ comprende unità di potenza con un volume di lavoro da 1,5 a 2,5 litri. Hanno denominazioni corrispondenti: EJ15, EJ16, EJ18, EJ22 ed EJ25. Dal 2012, questi motori hanno lasciato il posto a nuove unità. In particolare, sono stati lanciati il nuovo FB20 atmosferico e il FA20 turbo.
Specifiche tecniche
| Caratteristiche | Modifiche europee | Modifiche giapponesi |
|---|---|---|
| Cilindrata determinata | 1994 cm³ | 1994 cm³ |
| Sistema di alimentazione | iniettore | iniettore |
| Potenza del motore | 115 CV | 125 – 155 CV |
| Coppia | 165 Nm | 175 – 195 Nm |
| Blocco cilindri | alluminio H4 | alluminio H4 |
| Testa del cilindro | alluminio 16v | alluminio 16v |
| Diametro del cilindro | 92 mm | 92 mm |
| Corsa del pistone | 75 mm | 75 mm |
| Rapporto di compressione | 9,5 | 10 |
| Caratteristiche del motore | SOHC | SOHC |
| Idrocompensatori | prima del 1994 | prima del 1994 |
| Trasmissione a fascio | cinghia | cinghia |
| Regolatore del gas | no | no |
| Turbocompressore | no | no |
| Quale olio versare | 4,0 litri 5W-30 | 4,0 litri 5W-30 |
| Tipo di carburante | AI-92 | AI-95 |
| Classe ecologica | EURO 2/3 | EURO 2/3/4 |
| Esempio di vita utile | 300.000 km | 275.000 km |
| Peso del motore | 130 kg | 130 kg |
Il progetto del motore Subaru EJ20 e le sue versioni
Il motore a benzina Subaru EJ20 è stato progettato dagli ingegneri della Fuji Heavy Industries, proprietaria della casa automobilistica. Il motore è contrapposto con un blocco in alluminio e canne in ghisa. Il diametro del cilindro è di 92 mm e la corsa del pistone di 75 mm. Il volume di lavoro è di 1994 cc.
Ciascuna delle bielle è collegata all’albero motore con il proprio collo, come in un motore a 4 cilindri. Tuttavia, i pistoni vicini 1 e 2, 3 e 4 sul lato opposto non si muovono in provo-fase, ma occupano sempre la stessa posizione: occupano sincronicamente i punti morti superiore o inferiore. Di conseguenza, la prima e la seconda coppia di pistoni di un motore a 4 cilindri a opposizione si muovono in antifase.
Le teste del blocco motore della Subaru EJ20 sono in alluminio. La regolazione dei giochi termici delle valvole avviene tramite la selezione di rondelle. Nelle prime modifiche del motore, con l’indice EJ20E nella testa del cilindro è installato un albero a camme. Lo stesso motore con due alberi a camme (DOHC) nelle teste è denominato EJ20D.
La distribuzione utilizza una cinghia dentata che deve essere sostituita ogni 100.000 km.
Nel 1994, gli ingegneri giapponesi hanno rivisto il design del motore da 2 litri: il suo blocco è passato a una camicia di raffreddamento aperta. Grazie a questa soluzione tecnologica, il motore è diventato molto più leggero. Anche i supporti dell’albero motore furono modificati: invece di tre supporti, l’albero motore fu “impilato” su cinque supporti.
Il primo motore turbo della famiglia EJ fu l’EJ20G, che sviluppava da 200 a 240 CV sotto il cofano di modelli come Legacy RS, Legacy GT e Impreza WRX. Nel 1996 fu sostituito dal motore turbo EJ20K (280 CV) con blocco “aperto”.
Nel 1999, si è proceduto a un importante ammodernamento. Il design del blocco è stato nuovamente modificato: questa volta gli anelli di spinta sono stati spostati dal terzo supporto all’ultimo, il quinto. Le teste del blocco furono riviste per includere condotti di aspirazione a vortice. Tutti i motori della serie Subaru EJ della seconda generazione sono designati da un indice di tre cifre: EJ201, EJ202 e così via. Le prime tre varianti dei motori di opposizione da 2 litri aggiornati erano dotate di teste monoalbero.
Nel 2003, Subaru ha debuttato il motore EJ202, la cui testa e il blocco cilindri sono stati ulteriormente alleggeriti, le canne sono diventate più sottili e la lunghezza dei percorsi del collettore di scarico è diventata la stessa per tutti i cilindri (il cosiddetto “ragno” – collettore di scarico 4-2-1). Il motore EJ203 si differenzia per l’acceleratore elettronico e la presenza di un sensore di consumo di massa.
Con il motore EJ204 da 2 litri in opposizione Subaru ha nuovamente ottenuto la testa cilindri con due alberi a camme. Allo stesso tempo, sugli alberi a camme di aspirazione sono comparsi i variatori di fase. La manutenzione di un motore di questo tipo è estremamente difficile: sostituzione delle candele, sostituzione della cinghia di distribuzione.
In base alla designazione dei motori Subaru, è impossibile stabilire se si tratta di motori turbo o atmosferici. Le turbine erano equipaggiate con unità sotto l’indice EJ205 (Impreza WRX, Forester) e EJ207 (WRX STI per il mercato giapponese). Dal 2001, questo motore è stato equipaggiato con tutte le modifiche della Impreza WRX per tutti i mercati. Si noti che i motori citati erano dotati di un singolo turbocompressore. Dal 2003, il motore EJ207 era dotato di una turbina Twin Scroll.
I motori biturbo tra i motori da due litri sono l’EJ206 e l’EJ208, che dal 1998 al 2003 sono stati installati sulla Legacy GT/GT-B per il mercato giapponese.
Problemi e punti deboli tipici del motore EJ20
Con la sua storia piuttosto ricca di storia, il motore di opposizione EJ20 da 2 litri di Subaru ha una reputazione piuttosto controversa. Alcuni hanno fatto percorrere a questo motore più di 400.000 chilometri, mentre altri lo hanno visto rompersi costantemente ed essere fonte di costi elevati.
Possiamo affermare con certezza che le versioni più resistenti sono quelle atmosferiche, come l’EJ20, l’EJ201 e l’EJ202: relativamente semplici, con un unico albero a camme nella testata, progettate per la benzina 92. Tuttavia, questi motori sono esigenti in termini di consumi. Tuttavia, questi motori sono esigenti per quanto riguarda la qualità del carburante e dell’olio, che dovrebbe essere sostituito ogni 7500 km, come dimostra l’esperienza. Se si rispettano intervalli di manutenzione più lunghi, i motori della serie EJ “rispondono” con il grippaggio degli anelli dell’olio e il conseguente aumento del consumo di olio. Inoltre, la posizione orizzontale dei cilindri è un prerequisito per l’aumento del consumo di olio, che non è in grado di scorrere autonomamente lungo le pareti dei cilindri.
Allo stesso tempo, i motori giapponesi della famiglia EJ20 fanno passare abbastanza volentieri l’olio attraverso le guarnizioni del coperchio delle valvole e attraverso il paraolio dell’albero motore. E quando il sistema di ventilazione del basamento è intasato, il motore in opposizione inizia molto rapidamente a spremere i paraoli.
Un noto inconveniente di progettazione di questi motori è lo scarso raffreddamento del quarto cilindro: il pistone si riscalda, si espande e comincia a “sfregare” le sue gonne e le pareti del cilindro. Il pistone inizia a battere prima a motore freddo e poi a motore caldo.
Tutti i perni dell’albero a gomiti compatto del motore a 4 cilindri di opposizione sono molto stretti, quindi il carico su di essi è elevato. Il rischio di una rapida usura è molto elevato se la temperatura del motore non viene mantenuta e se viene utilizzato olio di scarsa qualità.
Nei motori turbocompressi della serie EJ tutti questi guasti si verificano precocemente, letteralmente a un chilometraggio di 100.000 km. Inoltre, si osservano malfunzionamenti della turbina.
Quando si utilizza benzina di scarsa qualità o a basso numero di ottani, i motori turbo Subaru soffrono molto rapidamente di detonazione. Il carico sul blocco e sulle canne di biella aumenta eccessivamente. Queste sono letteralmente saldate all’albero motore, il che porta alla rottura della biella. Di solito le bielle del 3° e 4° cilindro “caldo” si rompono.