Subaru’s basis 2-liter EJ20 oppositionele motor verscheen in 1989 onder de motorkappen van auto’s. Hij debuteerde op de Legacy en was de opvolger van de oude 1,8-liter motor, die de aanduiding EA82 droeg. Jarenlang, letterlijk tot 2010, was de EJ20-motor de belangrijkste aandrijflijn voor de meeste Subaru-modellen.
Naast de 2-liter motor omvat de EJ-familie krachtbronnen met een werkvolume van 1,5 tot 2,5 liter. Ze hebben overeenkomstige benamingen: EJ15, EJ16, EJ18, EJ22 en EJ25. Sinds 2012 hebben deze motoren plaatsgemaakt voor nieuwe eenheden. In het bijzonder werden een nieuwe atmosferische FB20 en FA20 met turbocompressor gelanceerd.
Technische specificaties
| Kenmerken | Europese wijzigingen | Japanse wijzigingen |
|---|---|---|
| Bepaalde cilinderinhoud | 1994 cm³ | 1994 cm³ |
| Aandrijfsysteem | injector | injector |
| Motorvermogen | 115 pk | 125 – 155 pk |
| Koppel | 165 Nm | 175 – 195 Nm |
| Cilinderblok | aluminium H4 | aluminium H4 |
| Cilinderkop | aluminium 16v | aluminium 16v |
| Cilinder diameter | 92 mm | 92 mm |
| zuigerslag | 75 mm | 75 mm |
| Compressieverhouding | 9,5 | 10 |
| Eigenschappen motor | SOHC | SOHC |
| Hydrocompensatoren | vóór 1994 | vóór 1994 |
| Transmissietiming | riem | riem |
| Fasor regelaar | nee | nee |
| Turbocharger | nee | nee |
| Welke olie gieten | 4.0 liter 5W-30 | 4.0 liter 5W-30 |
| Brandstof type | AI-92 | AI-95 |
| Ecologische klasse | EURO 2/3 | EURO 2/3/4 |
| Beproefde levensduur | 300.000 km | 275.000 km |
| Motorgewicht | 130 kg | 130 kg |
Het ontwerp van de Subaru EJ20 motor en zijn versies
De Subaru EJ20 benzinemotor is ontworpen door ingenieurs van Fuji Heavy Industries, dat eigenaar is van de autofabrikant. De motor heeft een aluminium blok met gietijzeren voeringen. De cilinderdiameter is 92 mm en de zuigerslag is 75 mm. Het werkvolume is 1994 cc.
Elk van de drijfstangen is met zijn eigen hals verbonden met de krukas – net als bij een 4-cilinder motor. De naburige zuigers 1 en 2, 3 en 4 aan de tegenoverliggende zijde bewegen echter niet in provo-fase, maar nemen altijd dezelfde positie in: ze nemen synchroon het bovenste of onderste dode punt in. Dienovereenkomstig bewegen het eerste en tweede paar zuigers van een 4-cilinder oppositionele motor in tegenfase.
De koppen van het Subaru EJ20 motorblok zijn van aluminium. De thermische speling van de kleppen wordt aangepast door de keuze van de tussenringen. In de eerste aanpassingen van de motor, met de index EJ20E in de cilinderkop, wordt één nokkenas geïnstalleerd. Dezelfde motor met twee (DOHC) nokkenassen in de koppen wordt aangeduid als EJ20D.
De tandriemaandrijving maakt gebruik van een tandriem, die elke 100.000 km moet worden vervangen.
In 1994 herzagen Japanse ingenieurs het ontwerp van de 2-liter motor: het blok schakelde over op een open koelmantel. Dankzij deze technologische oplossing werd de motor veel lichter. De krukassteunen werden ook veranderd: in plaats van drie steunen werd de krukas “gestapeld” op vijf steunen.
De eerste turbomotor van de EJ-familie was de EJ20G, die 200 tot 240 pk leverde onder de motorkap van modellen als de Legacy RS, Legacy GT en Impreza WRX. In 1996 werd hij vervangen door de EJ20K (280 pk) turbomotor met een “open” blok.
In 1999 vond een grote modernisering plaats. Er werd opnieuw ingegrepen in het blokontwerp: deze keer werden de drukringen verplaatst van de derde steun naar de laatste – de vijfde. De koppen van het blok werden herzien en kregen wervelinlaatkanalen. Alle motoren van de Subaru EJ-serie van de tweede generatie worden aangeduid met een index van drie cijfers: EJ201, EJ202 enzovoort. De eerste drie varianten van de vernieuwde 2-liter oppositionele motoren waren uitgerust met koppen met één as.
In 2003 debuteerde Subaru met de EJ202 motor, waarvan de cilinderkop en het blok verder werden verlicht, de voeringen dunner werden en de lengte van de uitlaatspruitstukpaden voor alle cilinders gelijk werd (de zogenaamde “spin” – uitlaatspruitstuk 4-2-1). De EJ203 motor verschilt ervan door een elektronische gasklep en de aanwezigheid van een sensor voor massa-brandstofverbruik.
Met de motor EJ204 2-liter oppositiemotoren kreeg Subaru opnieuw de cilinderkop met twee nokkenassen. Tegelijkertijd verschenen op de inlaatnokkenassen faseverschuivers. Het onderhoud van zo’n motor is extreem moeilijk: vervangen van bougies, vervangen van de distributieriem
Aan de hand van de aanduiding van Subaru-motoren is het onmogelijk om te bepalen of het een atmosferische of turbomotor is. Turbomotoren waren uitgerust met eenheden onder de index EJ205 (Impreza WRX, Forester) en EJ207 (WRX STI voor de Japanse markt). Sinds 2001 werd deze motor uitgerust met alle modificaties van de Impreza WRX voor alle markten. Merk op dat de genoemde motoren waren uitgerust met een enkele turbolader. Sinds 2003 was de EJ207 motor uitgerust met een Twin Scroll turbine.
Biturbo-motoren onder de tweelitermotoren zijn de EJ206 en EJ208, die van 1998 tot 2003 werden geïnstalleerd op de Legacy GT/GT-B voor de Japanse markt.
Typische problemen en zwakke punten van de EJ20-motor
Subaru’s 2-liter EJ20 oppositionele motor heeft een nogal controversiële reputatie. Bij sommige mensen loopt deze motor meer dan 400.000 kilometer, terwijl hij bij anderen constant stuk gaat en hoge kosten met zich meebrengt.
We kunnen gerust zeggen dat de atmosferische versies, zoals de EJ20, EJ201 en EJ202 – relatief eenvoudig, met een enkele nokkenas in de cilinderkop, ontworpen voor 92 benzine – het best overleven. Deze motoren stellen echter hoge eisen aan de brandstofkwaliteit en de kwaliteit van de olie, die elke 7500 km moet worden ververst – zo leert de ervaring. Als er langere onderhoudsintervallen worden aangehouden, zal de atmosfeer van de EJ-serie “antwoorden” door vastzittende olieleidingen en een bijbehorend hoger olieverbruik. Bovendien is de horizontale ligging van de cilinders een voorwaarde voor een hoger olieverbruik, omdat de olie niet onafhankelijk langs de cilinderwanden naar beneden kan stromen.
Tegelijkertijd laten Japanse motoren uit de EJ20-familie heel gewillig olie door de kleppendekselpakkingen en de krukaskeerring stromen. En als het carterventilatiesysteem verstopt raakt, begint de tegenwerkende motor al snel de oliekeerringen eruit te persen.
Een bekend nadeel van het ontwerp van deze motoren is de slechte koeling van de 4e cilinder: de zuiger warmt op, zet uit en begint zijn rokken en cilinderwanden te “schuren”. De zuiger begint eerst te kloppen bij een koude motor en daarna bij een warme motor.
Alle scharnierpunten van de compacte krukas van de oppositionele 4-cilinder motor zijn erg smal, waardoor ze zwaar worden belast. Het risico op snelle slijtage is zeer groot als de motor niet op temperatuur wordt gehouden en olie van slechte kwaliteit wordt gebruikt.
Bij turbomotoren van de EJ-serie treden al deze storingen vroeg op, letterlijk bij een kilometrage van 100.000 km. Bovendien worden defecten aan de turbine waargenomen.
Bij gebruik van benzine van slechte kwaliteit, benzine met een laag octaangetal, krijgen turbomotoren Subaru zeer snel last van detonatie. De belasting op het blok en de drijfstangvoeringen neemt overmatig toe. Ze worden letterlijk vastgelast aan de krukas, wat op hetzelfde moment leidt tot breuk van de drijfstang. Meestal breken de drijfstangen van “hete” 3e en 4e cilinders.