1カ月もっと見るもっと見るもっと見るもっと見るスバル、新世代水平対向エンジン「FB型」説明会ロングストローク化を図り、燃費性能を10%アップ第3世代水平対向4気筒エンジン「FB20型」2010年9月29日開催スバル(富士重工業)は9月29日、21年ぶりに全面刷新した新世代水平対向エンジン「FB型」の説明会を東京本社で開催した。このFB型は、2リッターのFB20型と、2.5リッターのFB25型があり、国内市場ではFB20型をフォレスターから搭載していく。スバルというと、すぐに水平対向エンジンが思い浮かぶほど、同社のコア技術となっている。1リッターの「EA52型」を搭載。第2世代の「EJ20型」は、OHCや、DOHCとなり、1989年の初代レガシィから搭載され、排気量の変更やターボ化の派生型を含め、インプレッサ、フォレスターなど軽自動車を除く同社の乗用車の大きな特徴となっている。第3世代水平対向エンジンとなるFB型。エンジン設計部の白坂暢也氏は「ボクサー(水平対向)エンジンは、スバルブランドの象徴。第3世代のエンジンでは燃焼効率を追求することで、環境性能を引き上げた。今回やっとロングストローク化できた」と言う。スバルの水平対向エンジンは、これまでボア(ピストンの直径)がストロークより大きいショートストロークタイプのエンジンとなっていた。これは一般的に、エンジンの高回転化には有利なものの、中低速のトルク向上には不利となる。燃焼効率を上げるためにはさまざまな方法があるが、燃焼室をコンパクトにでき、中低速トルク向上に有利なロングストローク化はその有効な手段であり、各社とも近年はロングストロークタイプのエンジンを市場投入していた。スバルの場合、水平対向エンジンを左右前輪の間に搭載するという制約もあって、単純にロングストローク化することはできなかった。そのため、全面刷新した第3世代のFB型では、ボアを92φから84φに小型化するとともに、コンパクトな燃焼室形状へ変更。バルブ駆動もカムシャフト配置の自由度を上げるため直打式からロッカーアームを利用するタイプへと変更し、バルブ挟み角を41度から27度へ狭角化。吸気側と排気側のバルブ間隔を126mmから104mmへと狭め、コンパクトなシリンダーヘッド形状とすることで、ストローク量を75mmから90mmとしたロングストローク化を実現した。これにより、ストローク/ボア比(S/B比)は、EJ20の0.82から1.07になっている。圧縮比は10.2から10.4へと向上している。Valve)」採用、EGRクーラーの採用などにより、燃費性能をEJ型と比べ約10%向上。燃焼が改善し、排ガス性能が向上したことで触媒のレアメタル使用量を約30%削減し、触媒コストは約50%減少したと言う。第2世代の水平対向エンジンに比べ、大幅に燃費性能を改善している。燃焼効率が改善したことにより、排ガス性能がよくなった。その結果、触媒に使用するレアメタルが減少したグラフはアクセル全開時の数値。アクセルの踏み込み量に対するレスポンスも向上。早く、大きな加速度を得られるエンジンサイズについては、現行車両への搭載互換性が図られていることもあり、第2世代とほぼ同等。振動面についても、ボアの小径化もあって爆発時の気筒内圧力は上昇したものの、クランクマスなどの変更で同等となっており、エンジンマウントについても特別な変更を必要としていない。エンジン重量については、ピストンやコンロッドで約20%の大幅な軽量化が図られているものの、ロッカーアームの採用、タイミングベルトのチェーン化によるメンテナンスフリーの実現などもあり、約4kgの増加となっている。これについて白坂氏は「吸気系・排気系にデバイスを追加して燃焼改善を行っており、同様の燃焼改善をEJ型で行ったらさらに重くなっただろう」と述べた。樹脂製のインテークマニホールドエンジン左バンクのアップ。AVCSが吸排気の両方に付く。左バンクのヘッドカバーEJ20(左)とFB20(右)のピストン。ボアは92φから84φと小径化された。ピストンピンのサイズも異なるとのことEJ20(左)とFB20(右)のコンロッド。FB20のコンロッド。EJ20のコンロッドFB20のシリンダーヘッド(写真左)と、EJ20のシリンダーヘッド(写真右)FB20(写真左)とEJ20(写真右)では、燃焼室形状が異なり、FB20は浅く円に近い形状となっている。EJ20は典型的なペントルーフ形状FB20(写真左)とEJ20(写真右)のシリンダーヘッドをカム側から撮影。FB20はヘッド本体とカムキャリアが分割構造となったため、外観が大幅に異なるEJ20(左)とFB20(右)のクランク。右のFB20では、クランクマスが厚く(重く)なっている。薄い板状のものが、吸気側に設けられたTGV。FB20の樹脂製インテークマニホールドFB20のEGRユニット。EGR用排ガス流出部このFB20、FB25は自然吸気タイプのエンジンとして設計されており、ピストンやコンロッドの軽量化も、それを前提に行われている。ターボエンジンについては、これまで同様EJ型の第2世代水平対向エンジンを用いていくと言う。このFB型エンジンは、今後のスバルエンジンの基本となるもので、直噴化やハイブリッド対応なども、このエンジンをベースに行われていく予定だ。http://www.subaru.jp/ニュースリリースhttp://www.fhi.co.jp/contents/pdf_60853.pdf関連記事スバル新型「XV」の1.6リッターと2.0リッター。