Что такое твинскрольный двигатель

Чем отличаются Японские (JDM) и Европейские моторы STI

Материал из SubaruWiki

Немного полезной инфы о Субару, чем отличается европа от япы Моторы EJ207 (JDM) и EJ207 (Европа)

Мотор EJ207, оборудованный фазовращателями на впускных распредвалах, стал устанавливаться на STi с конца 2000 года на кузов GDB. Как и все моторы Субару серии EJ20, он имеет геометрию 92*75. Помимо эффективной работы на высоких оборотах, двигатель EJ207 с фазовращателями обладает лучшей эластичностью по сравнению с предыдущими EJ207.

Как известно, двухлитровые турбомоторы STi для европейского и японского рынка отличаются не только мощностью (265 на европейках и 280-320 л.с. JDM), но и «железом».

Содержание

[править] Основные отличия этих моторов

  • Моторы 00-02 годов были идентичны и отличались только ГБЦ. На JDM моторы ставились головки блока цилиндров с бОльшими диаметрами впускных каналов (BIG PORT HEADS). Это дает преимущество при работе на высоких оборотах. Турбина также раньше выходит на наддув.
  • На модификацию Spec-C устанавливали распредвалы с большим подъемом клапанов.
  • Для Европы и для JDM устанавливали разные турбины: VF-35(Втулочная турбина) на европейские автомобили и VF-30(Втулочная турбина), VF-34(шарико-подшипниковая турбина) на японские. Эти турбины одинакового размера, но имеют некоторые геометрические отличия. Холодные части этих турбин практически не отличаются, а что касается горячей части, то на VF-35 стоит горячая часть p18, а VF-30 и VF-34 – p20. ТурбинаVF-35 склонна к передуву, 30 и 34 нет.
  • Начиная с конца 2002 года, отличия между «евро» и JDM моторами стали более существенными. Европейский мотор остался таким как был, а JDM мотор претерпел значительные изменения.

[править] Турбина и система выпуска

Наиболее сильно изменилась система выпуска и турбина. Стали использоваться турбины VF-36 (шарико-подшипниковая турбина), VF-37(Втулочная турбина) и VF-42(шарико-подшипниковая турбина). Это турбины типа twinscroll. Турбины абсолютно одинаковые по размерам, VF-42 отличается от первых двух геометрией выпускной крыльчатки, что дает ей преимущество при работе в зоне высоких оборотов.

Под твинскролльные турбины устанавливается оригинальный выпускной коллектор и напорная труба (аппайп). Обычный коллектор работает по схеме 4-2-1, а твинскролльный по схеме 4-2-2, аппайп соответственно имеет два выхода, а горячая часть турбины два входа. Эти два канала соединяются на выпускном колесе турбины, но располагаются под разными углами относительно крыльчатки. Каждый канал эффективно работает в своем диапазоне оборотов, этим достигается феноменальная эластичность твинскролльных моторов. Кроме того, наличие двух каналов сводят на нет взаимные пульсации цилиндров и соответственно улучшают работу выпускной системы. Также больше общий канал вестгейта, ниже противодавление на выпуске. Машина с твинскрольной турбиной может держать безопасно больший угол зажигания.

[править] Впуск

Впускной коллектор также имеет отличия. Коллектор JDM выполнен единой деталью, имеет более прямую форму каналов, а также больший объем в районе дроссельной заслонки. Все это позволяет ему более эффективно работать в зоне средних и высоких оборотов. Из-за изменившегося дизайна впускного коллектора в районе турбины возможна установка впускного патрубка без изгиба, что сильно улучшает работу мотора. На моторах 2003 и позже во впускном коллекторе установлен датчик температуры воздуха в коллекторе. Он подключен к мозгам, но никаких коррекций по нему нет.

[править] ГБЦ

На твинскролльные моторы помимо ГБЦ с большими впускными каналами устанавливались распределительные валы с высоким подъемом кулачков (9.2 мм впуск и 9.6 выпуск). На европейках для примера устанавливаются распредвалы 8 и 8.5 мм соответственно.

[править] Блок цилиндров

Блоки цилиндров не отличаются друг от друга. На модификацию Spec-C устанавливаются другие более легкие поршни (похожие на поршни WRX), стоит иной коленвал, с другим дизайном перехода от шеек к щекам. Вес коленвала не изменился. Также на твинскрольных моторах более глубокий поддон картера, удлиненный маслоприемник и «поддержка» маслоприемника, иной масляный щуп и кронштейны «поддержки» турбины.

[править] Мозг

Японские машины оборудованы блоками управления двигателем без иммобилайзера (до 2005 года). Мозг позволяет включить орошение интеркулера в авто режим. На версиях с 2003 года стоит более продвинутый мозг. Внутри мозга существуют новые алгоритмы, т.н. счетчики. Мозг видит общее время работы двигателя, время после выхода на наддув, количество выходов на наддув. Достоверной информации по их работе нет, но косвенно замечено, что машина вычисляет физическую модель работы двигателя.

Твинскрольная турбина. Зачем нужна и какие отличия от классической?

Оставлю чтобы было

Турбина
Турбина – это устройство, нагнетающее воздух в двигатель. Используется для повышения мощностных характеристик мотора. В основе принципа работы турбодвигателя лежит простая идея – спалить как можно больше воздушно-топливной смеси и получить максимальный КПД двигателя.

Турбины бывают разного размера и разной конструкции – твинскрольные, с изменяемой геометрией, классические. В зависимости от поставленной задачи, автопроизводитель собирает тот набор, который наиболее точно будет отвечать нужным потребительским качествам. К примеру, сейчас все больше и больше набирают популярность малообъемные турбовжики. Они экономичны, но при этом действительно “едут”. Обеспечивается это за счет высокого вращающего момента в широком диапазоне оборотов.

Твинскрольная турбина
Твинскрольная турбина – это та же турбина, но имеющая сразу два канала в горячей части и одну сдвоенную крыльчатку. На первый взгляд крыльчатка кажется простой, но разобравшись, становится понятно, что ее лопасти имеют разный изгиб, форму и длину на разных ее диаметрах.

Читать еще:  Bd30 что за двигатель

Что такое горячая часть турбины?
“Горячка”, как ее называют в народе, – это та часть турбины, где проходят выхлопные газы и идет непосредственно процесс “раскручивания” турбины (набор оборотов).

Зачем нужна сдвоенная крыльчатка и два канала в “горячке” ?
Одна часть крыльчатки “раскручивает” турбину на малых оборотах, вторая – на высоких. Важным нюансом является угол “попадания” отработанных газов из первой или второй камеры на нужную область крыльчатки. Таким образом происходит борьба с “турбоямами” и обеспечивается хорошая тяга в большей части рабочих оборотов.

Турбояма – это отсутствие наддува в определенном диапазоне оборотов, пока турбина еще не раскрутилась выхлопными газами до нужных оборотов, чтобы “наддуть” требуемое давление воздуха.

Почему нельзя подобрать классическую турбину такого размера, чтобы она дула во всем диапазоне?
На малых объемах это вполне реально. К примеру, у Peugeot есть серийный турбомотор 1.2 литра, развивающий 205 N/M c 1750-5500 об/мин, где используется одна турбина. Конечно же, такой широкий диапазон момента это исключительный плюс для потребителей, ведь двигатель готов выдать свой максимальный крутящий момент по первому требованию, а расход при этом будет умеренный.

На больших и средних двигателях это, увы, практически невозможно, ведь на высоких оборотах потребуется много воздуха с большой интенсивностью – значит крыльчатка горячей части в принципе не может быть маленькой. Раз она не маленькая, для ее “раскручивания” требуется много выхлопных газов, которых нельзя добиться на малых оборотах двигателя. Круг замкнулся.

Недостатки твинскрола

1) Немалая стоимость твинскрольной турбины, по сравнению с классической.
2) Придется изготовить новый выпускной колектор, поскольку одна пара цилиндров будет дуть на малую часть крыльчатки турбины, другая – на большую.

3) Логичный вывод из второго пункта: если “давка” будет более двух бар, а двигатель планируется “крутить” в небеса, уход половины выхлопных газов на малую часть крыльчатки не позволит добиться максимально возможной производительности по сравнению с одной большой крыльчаткой горячей части турбины (как в классической “сингловой” трубе).
4) Потребуется недешевая перенастройка электронного мозга двигателя, чтобы получить эффект от твинскрола.

Выводы
Твинскрольная турбина – это реальный выход, когда хочется убить сразу двух зайцев и хотя бы отчасти побороть турбояму на низах, при этом по-прежнему неплохо вжаривать на верхах. Таким образом можно приспособить не очень злые корчи к каждодневной городской эксплуатации. Или как минимум получать удовольствие от наддува в среднем диапазоне оборотов, когда жарить или не хочется, или нет возможности (трафик).

Двигатель Subaru EJ20 2.0 л.

Характеристики двигателя Субару EJ20

Производство Gunma Oizumi Plant
Марка двигателя EJ20
Годы выпуска 1989-н.в.
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания инжектор
Тип оппозитный
Количество цилиндров 4
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 75
Диаметр цилиндра, мм 92
Степень сжатия 8.0 (EJ205 WRX/EJ207/EJ20G/EJ20K)
8.5 (EJ205 Forester/EJ208)
9.0 (EJ205 WRX 2002+/EJ206/EJ208)
9.5 (EJ20X/EJ20Y)
9.7 (EJ20J)
10.0 (EJ204 Impreza II)
10.1 (EJ201/EJ202/EJ20D)
10.2 (EJ204 Impreza III)
Объем двигателя, куб.см 1994
Мощность двигателя, л.с./об.мин 125/5500
135/5600
137/5600
140/5600
155/6400
160/6400
180/6800
190/7100
200/6000
220/6400
230/5600
240/6000
250/6000
260/6000
260/6500
275/6500
280/6500
308/6400
320/6400
328/7200
Крутящий момент, Нм/об.мин 172/4500
181/4000
186/3600
186/4400
196/3200
186/3200
196/4400
196/4400
260/3600
270/4000
319/2800
309/4000
334/3600
319/5000
309/5000
319/4000
343/5000
430/4400
384/4400
431/4800
Топливо 95-98
Экологические нормы
Вес двигателя, кг 147 (EJ20G)
Расход топлива, л/100 км (для Impreza WRX STI GD)
— город
— трасса
— смешан.
16.7
9.5
12.1
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 0W-30
5W-30
5W-40
10W-30
10W-40
Сколько масла в двигателе, л 4.0 (1993-2007)
4.2 (2007+)
4.5 (WRX/STI 1993-2000)
5.0 (WRX/STI 2000-2007)
Замена масла проводится, км 15000
(лучше 7500)
Рабочая температура двигателя, град.
Ресурс двигателя, тыс. км
— по данным завода
— на практике

250+
Тюнинг
— потенциал
— без потери ресурса
350+
Двигатель устанавливался Subaru Impreza (WRX/STI)
Subaru Forester
Subaru Legacy
Isuzu Aska
SAAB 9-2X

Неисправности и ремонт двигателя Subaru EJ20

Новая серия EJ появилась в 1989 году, на автомобиле Legacy и первый экземпляр семейства назывался EJ20. Этот 2-х литровый мотор пришел на замену старому 1.8-ми литровому EA82 и стал основным для всех моделей Субару. Двигатель EJ20, как и ЕА82, это алюминиевый оппозитный четырехцилиндровый блок, с высотой 201 мм и сухими чугунными гильзами. Внутри коленвал с ходом поршня 75 мм, длина шатунов 130.5 мм, диаметр цилиндров 92 мм, компрессионная высота поршня 32.7 мм.
Сверху две алюминиевых ГБЦ по одному распредвалу на каждой и по 4 клапана на цилиндр. Диаметр впускных клапанов 36 мм, выпускных 32 мм, толщина ножки 6 мм. Распредвалы приводились в движение с помощью ремня. Замена ремня ГРМ на EJ20 по регламенту требуется каждые 100 тыс км.

Читать еще:  Peugeot 308 тюнинг двигателя

На первой Subaru Legacy, EJ20E (а именно так назывался этот двигатель) показывал 125 л.с. при 5500 об/мин, крутящий момент 172 Нм при 4500 об/мин. На второй версии этой модели и на Impreza 1-го поколения, отдача увеличилась до 135 л.с. Третье поколение Легаси показывало уже 155 л.с., а на четвертом Subaru Legacy BL мощность снизилась до 140 л.с. при 5600 об/мин.
Также на 1-е и 2-е поколение Легаси ставились двигатели EJ20D с двухвальными головками, мощностью 150 л.с. при 6800 об/мин.

С 1998 года стали выпускать двигатели EJ201/Ej202 с открытым блоком, это одновальные моторы, относящиеся к серии Phase II. Они оснащены новыми ГБЦ, легкими поршнями, чуть более низовым впускным коллектором. Эти моторы выдавали 125 л.с. при 5600 об/мин. На автомобиле Legacy 4-го поколения (BL), EJ202 был доработан: легкий блок с легкими гильзами, переработанный впускной коллектор, 4-2-1 выхлоп. Это позволило получить 138 л.с. при 5600 об/мин, а крутящий момент возрос с 184 Нм до 187 Нм при 4400 об/мин.
Мотор EJ203 отличается наличием ДМРВ и электронной дроссельной заслонкой.

Двигатель EJ204 отличается двухвальными головками блока цилиндров, а также наличием системы изменения фаз газораспределения на впускных распредвалах AVCS (50 градусов). Также как и предыдущие варианты, EJ204 относится к Phase II. Мощность 204-го равна 155 л.с., также существует версия на 180 л.с., она имеет AVCS только на впуске, но еще и поршни под увеличенную степень сжатия и другие настройки блока управления.

Для более мощных моделей Субару выпускались двигатели EJ20 с турбонаддувом.
Первым был EJ20G с закрытым блоком и маслофорсунками, который использовал ГБЦ с двумя распредвалами (DOHC) и турбину Mitsubishi TD04, поршни были изменены, а степень сжатия снижена до 8, также были установлены форсунки 380 сс. Давление наддува 0.75 бар. Такой мотор на Legacy RS развивает 200 л.с. при 6000 об/мин, а его крутящий момент 260 Нм при 3600 об/мин. На Legacy GT мощность 220 л.с. при 6400 об/мин, а крутящий момент 270 Нм при 4000 об/мин.
На Subaru Impreza WRX Wagon использовался такой же EJ20G, но с воздушным интеркулером и легкими клапанами. Версия Impreza WRX STI и WRX седан получили турбину Mitsubishi TD05H. На седане WRX мощность возросла до 240 л.с. при 6000 об/мин. На WRX STI давление наддува такое же — 0.8 бар, установлен другой интеркулер, отдача — 250 л.с. при 6000 об/мин на STI ver. I. На Impreza STI ver. II наддув увеличен до 0.87 бар, следовательно, мощность выше — 260 л.с. при 6500 об/мин. Версия мощностью 275 л.с. при 6500 об/мин имеет давление наддува 0.93 бар.
В 1996 году на замену EJ20G был выпущен новый турбомотор EJ20K с открытым блоком цилиндров, турбокомпрессором TD04, измененным впускным коллектором, увеличенным интеркулером, новыми поршнями (степень сжатия 8), катушками зажигания, форсунками 505 сс и новым блоком управления.
На Impreza WRX STI использовалась турбина IHI RHF5HB (давление 1.07 бар).
По аналогии с атмосферными движками, с 1998 году пошли моторы Phase II: EJ205 для Impreza WRX и Forester, а также EJ207 для Impreza WRX STI.

Двигатели EJ205 и EJ207 оснащены новыми ГБЦ, с переработанными впускными каналами, легкими поршнями, распредвалами 256/256 с подъемом 9.27/9.17 мм (8.25/8.61 мм в JDM версии), другим блоком управления. Турбина EJ205 на Impreza WRX производилась компанией Mitsubishi и называлась TD04 (давление 1.0 бар), на EJ205 для Форестера использовалась TF035, этого же производителя. Также мотор Forester отличается степенью сжатия в 8.5 единиц. На EJ205 для Импрезы WRX 2-го поколения прибавилась система AVCS на впускных распредвалах, степень сжатия возросла до 9, а во впускном коллекторе появились TGV заслонки (Tumble generator valves), для улучшения экологических показателей.
На EJ207 для STI GC установлены другие поршни (степень сжатия 8), распредвалы от EJ205, новый блок управления и турбина IHI VF28 надувающая 1.1 бара. На STI GD использовали IHI VF30 (VF35 на JDM WRX Type RA) надувающая до 1.1 бара. На WRX STi Spec C Type RA стояла IHI VF34. С 2003 года на STI начали ставить твинскрольную турбину VF37, а на Spec-C твинскрольную VF36. На EJ207 для WRX STI S203 и S204 использовалась твинскрольная VF42.
Кроме того, на JDM Legacy были и твин-турбо EJ20: EJ20H, EJ20R, EJ206 и EJ208.
Двигатель EJ20H имеет мощность 260 л.с. и отличается DOHC головками с двумя турбинами VF13 и VF14, надувающие 0.9 бар. Позже, с 1996 года, мотор был выпущен твинтурбовый EJ20R, мощностью 280 л.с., с турбинами IHI VF18 и VF19. С 1998 года, как и другие EJ20, двухтурбинные модели пережили рестайлинг и получили новую ГБЦ, а также турбины VF25 и VF27 на EJ206 twin turbo. Двигатель EJ208 использовал турбины VF33 и VF32, давление наддува 0.9 бар.
Вместе с 2-х литровым представителем серии ежей выпускались и другие вариации: EJ15, EJ16, EJ18, EJ22 и EJ25.

Читать еще:  Что с двигателями на wv polo sedan

Выпуск легендарного турбированного EJ20 продолжается и сегодня, но его вытесняет более новый 2-х литровый FA20, в то время как атмосферники заменены на FB20.

Проблемы и недостатки двигателей Субару EJ20

Моторы данной серии не совершенны и имеют ряд некоторых проблем, ниже посмотрим, каких именно.
1. Стук EJ20. Очень часто встречается стук в 4-м цилиндре. Это самый горячий цилиндр, охлаждается хуже всего и именно там начинает стучать поршень, сперва на холодную, потом всегда. Решается эта проблема капремонтом мотора.
2. Течи масла. Чаще всего текут сальники распредвалов и прокладки клапанных крышек (чаще всего).
3. Жор масла. Обычное дело для турбо EJ20, причина это залегание поршневых колец. Вовремя меняйте масло (каждые 7500 км) и не экономьте на нем.

Чтобы предельно увеличить ресурс и на атмо и на турбо EJ20, вам нужно лить исключительно оригинальное моторное масло каждые 7500 км, использовать только качественный 95-98 бензин, спокойно ездить за хлебом и тогда проблем скорей всего не будет. Естественно WRX и STI покупаются для других целей, следовательно, их моторы могут просить капремонта еще до отметки в 100 тыс. км. Ресурс двигателя EJ20 в атмосферном исполнении зачастую значительно выше и может доходить до 250 тыс. км и более.

Тюнинг двигателя Subaru EJ20

Чип-тюнинг

Для начала нужно сразу отбросить тюнинг атмосферных EJ20, не стоит тратить время на бесполезное занятие, лучше купите EJ205 или EJ207 и сделайте свап.
Для тюнинга турбированного EJ205 вам нужно купить алюминиевый 2-х рядный радиатор (вроде Mishimoto), фронтальный интеркулер, впуск от STI, турбину VF30, блоу-офф, маслонасос от WRX STI, свечи, форсунки STI, насос Walbro 255, вкладыши ACL, буст-контроллер, полную выхлопную систему на 76 мм трубе. После настройки блока управления вы получите около 300 л.с.
Также можно немного увеличить рабочий объем до 2.12 литра путем установки коленвала с ходом поршня 79 мм, H-образные шатуны, поршни Mahle, шпильки ARP.
Тюнинг двигателя EJ207 начинается с покупки фронтального интеркулера, турбины TD05-18G с блоу-оффом HKS, форсунок 800 сс, также нужен усиленный ремень ГРМ, холодный впуск, маслонасос 12 мм, маслокулер, равнодлинный выпускной коллектор, 76 мм выхлоп и настройка блока управления. На этом вы сможете получить более 350+ л.с. Также на EJ207 можно сделать 2.2 литра рабочего объема (2.123), как написано выше.

Как определиться с выбором турбины.

Модификация и свап двигателя Обсуждение увеличения мощности двигателя и его свап: поршни, шатуны, валы, впуск, выхлопные системы и пр.

Поиск по форуму
Поиск по метке
Расширенный поиск
Файлы
Главная
Файлы пользователей
Медиа файлы
Поиск файлов
Расширенный поиск
К странице.
  • Посетителям
  • Новеньким
  • Патриотам

Приветствую всех! Спасибо большое всем кто откликнется.

Ломаю голову и не могу определиться какую турбину поставить себе.

Про расчеты знаю и все уже неоднократно рассчитывал и проверял, есть несколько кандидатов, но как не прогадать все равно.
Имеем двигатель объемом 3 литра. Рядная шестерка, атмосферный. Мощность 188 сил на 5600 оборотов.
Степень сжатия 9.2.

Хочется получить 300 сил и около 400 момента. И главное, чтобы как можно быстрее и раньше раздувалась турбина.
Если выбирать из гарретт, то мне приложение garrett motion предлагает первые варианты — gt2860rs или gtx2860. 300 сил будет при давлении 0.65. И раскручиваться турбина должна рано. Но все же, как с егт и температурой воздуха будет дело обстоять? Может турбина маловата все таки?

Насчет турбирования таких двигателей, кстати мотор мерседес м103. В далекие 80-90е один из дидлеров в Великобритании предлагал заводской тюнинг таких двигателей на 124 мерседесе. Mosselman или turbotechnics twin turbo. Прям из салона новую машину можно было забрать уже турбированной. Но там было твин турбо. Стояли два kkk k16 или garrett t2. Небольшие интерекулеры. Переделок в двигателе не было, кроме тюнинга топливной системы.
При давлении 0.45-0.5 мощность составляла 280 сил. Конечно же давалась гарантия на машину. Так что все работало четко, и это при допотопном ке джетронике и штатной системе зажигания! Но народ чуть добавлял топлива и поднимал давление до 0.8, но тогда уже начинались проблемы с АКПП. Мне 0.8 не нужно. Я буду придерживаться 0.6 — ну или такое давление сделать, чтобы акпп работала нормально. Акпп держит до 450 момента и работает хорошо в этих пределах.

Сейчас на двигателе стоит январь и форсунки 440. Топливные насосы 2 штуки от машины с мощностью 326 сил. индвидуальные катушки зажигания. И сам мотор в хорошем состоянии. Компрессия везде хорошая и ровная. Давление масла идеал. Пробег мотора 127000.

Насчет твин турбо думал, но стоит ли? Современные турбины куда резвее тех что были в 80е. Так что думаю можно обойтись одной.

Может кроме гарретт есть хорошие улиточки? Может какая субаровская подойдет? Типа td05-18g? Судя по картам — тоже хороший вариант.

Кто может знает что лучше выбрать? Спасибо всем.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector