V době, kdy diesely míří i do supersportů, se nafťák od Subaru nezdá být ničím zvláštním. Přesto jde o velmi očekávanou novinku. Jaká je?
Kapitoly článku:
Subaristé se až dodnes posmívali dieselům a na druhé straně si dělali legraci ze zpráv o vývoji dieselového boxeru od jejich automobilky. Pro některé bohužel, pro jiné bohudík, se naftový boxer Subaru stal realitou. Je to jen další tuctový nafťák, nebo jeho specifická koncepce skýtá výhody, o kterých se konkurenci ani nezdá? Na to se vám pokusíme odpovědět naším testem, prvním důkladným proklepnutím naftové novinky v Česku vůbec.
Nabízí se určitě jedno zajímavé srovnání, ještě než se pustíme do samotného motoru. Na poli sportovních sedanů dlouhá léta soupeří Subaru Impreza a Mitsubishi Lancer. Impreza sice odhodila karosérii typu sedan a Mitsubishi zůstalo věrné. Také v jiné dnes důležité oblasti Mitsubishi nešlo vlastní cestou - nasadilo pod kapotu nekultivovaný diesel od evropské konkurence raději, než aby s vyvinulo vlastní agregát. Subaru nebylo ochotno ustoupit ani o píď a když už se rozhodlo pro vznětový motor, jasným požadavkem byla ležatá zástavba, protiběžné písty a paradoxně jednodušší konstrukce absentující těžké vyvažovací hřídele.
Subaru vyvíjelo svůj motor přibližně tak dlouho jako mi trvalo sepsání prvního testu vznětového motoru Subaru. Tedy velmi dlouho. Na druhé straně jak Subaru, tak já jsme si svou práci vychutnávali. Kvalitu boxer dieselu Subaru jsme zhodnotili v prvním testu, první test zhodnotíte vy, čtenáři. Snažili jsme se jít ve všem pod kůži a strávili jsme s novým motorem dlouhé hodiny ve dne i v noci, i když testovacích kilometrů bylo jen 600...
Suchá teorie cti netratí
Vznětové motory se vyrábějí přes sto let. Jejich vynálezce Rudolf Diesel se narodil 18. března 1858 v Paříži v rodině německého knihaře. Malý Rudolf zažil francouzské i německé školy a s technikou se seznamoval v Paříži. Stal se strojním inženýrem a získal zaměstnání u firmy Linde v Paříži. Ta se zabývala chladírenským průmyslem, postaveným tehdy výhradně na použití chladícího média čpavku.
Neúnavný Rudolf dokola experimentoval s využitím čpavku v detonačním motoru, ale po pár letech pochopil svůj omyl. V roce 1890 se vrací do Německa a připojuje se k úsilí Carla Benze a Gottlieba Daimlera o sestrojení spalovacího motoru. Zatímco parní motory jsou široce využívány v průmyslu i dopravě a elektromotory kromě slabých baterií neznají termín „potíž“, spalovací motory jsou stále v plenkách.
Benz i Daimler stále dokola řeší, jak spolehlivě zapálit směs, jak načasovat sání. Diesel jejich koncepci odmítá a pouští se do vývoji spalovacího procesu na základě samovznícení paliva. Prvním předpokladem je vysoký pracovní tlak, druhým předpokladem správný poměr stlačeného vzduchu a paliva. Už v roce 1892 patentuje první vznětový motor a jeho patentu se okamžitě chytá ocelářský magnát Alfred Krupp. Ten také financuje další vývoj směrem k využití nafty z ropy. Je tedy jasné, že jeden má fenomenální instinkt na techniku a ten druhý na obchod. Dobré spojení, které dnes oceňují milióny motoristů na celém světě.
Jenže první série naftových motorů je nefunkční vinou technických nedostatků při výrobě a nekvalitních materiálů. Diesel se stává předmětem justiční honby a dostává se na psychiatrii. Píše se přitom jen pár let od vyvinutí převratného motoru. Z jeho bohatství se uloupávají milióny tak rychle, že ani ručička palivoměru na tachometru Imprezy STI není rychlejší.
V roce 1898 se vysílený Diesel vydává na otevření nové továrny do Anglie, ale po cestě se rozhodne pro sebevraždu. Umírá konstruktér světového formátu, jeho motor ale žije dál.
Filosofie vznětového boxeru
Vše je jinak než u klasického turbodieselu. Konstruktéři zmenšili rozteč mezi válci a navrhli zpevněnou konstrukci levého i pravého bloku pro upevnění klikového hřídele, což umožnilo použít blok válců z hliníkové slitiny a tak snížit celkovou hmotnost agregátu. Pohyb protilehlých válců pracujících v jedné rovině vede k účinnému vyrušení vibrací s dvojnásobným kmitočtem v porovnání s otáčkami motoru. Konstrukcí bylo dosaženo minimální úrovně vibrací bez nutnosti použít vyvažovací hřídel. Klikový hřídel je krátký a velmi tuhý, což opět snižuje vibrace. Nízká rotační setrvačnost a nižší tření oproti běžným naftovým motorům zlepšuje odezvu na plynový pedál. Stačí si pak vzpomenout na dnes již klasické osmiventilové turbodiesely, kde sešlápnete plyn a nejvíce času strávíte přesvědčením setrvačné hmoty, aby se rozhýbala.
Samozřejmostí je plnění emisních limitů Euro 4. Bohužel i vznětový motor Subaru je vybaven filtrem pevných částic, který motorům spíše ubírá na výkonu, než aby zásadně pomáhal životnímu prostředí.
Subaru se netají tím, že svůj diesel stavělo na základě benzinového dvoulitru, který se tolik osvědčil při přestavbě na alternativní pohon LPG. Oproti zážehovému agregátu byl prodloužen zdvih pístů o 11 mm, zatímco vrtání se zkrátilo o 6 mm. Tak docílili delšího zdvihu bez nutnosti zvětšení bloku motoru. Kromě toho se zmenšila rozteč mezi válci na 98,4 mm, což je hodnota srovnatelná se šestiválcovým zážehovým motorem Subaru Boxer, zatímco čtyřválcový zážehový Subaru Boxer má v tomto případě 113,0 mm. Celková délka bloku motoru se díky tomu zkrátila o 61,3 mm a vznětový boxer je tak kompaktnější.
Při konstrukci bloku válců byla použita polouzavřená horní část bloku válců, což způsobuje vyšší tuhost v oblasti kolem hlavového těsnění. Ložiskový čep je vyvinut z kompozitu s kovovou matricí. Mezi vrtání válců byly doplněny drážky fungující jako chladicí kanálky pro vodní chlazení. Písty jsou vyrobeny z vysokopevnostního materiálu, který dobře odolává vysokému spalovacímu tlaku dieselového agregátu. Písty mají integrované chladicí kanálky, do kterých je vstřikován olej pomocí olejové trysky, což přispívá k ještě lepšímu chlazení pístů.
V systému ventilového rozvodu se dvěma vačkovými hřídeli DOHC jsou použita kompaktní ventilová vahadla s rolničkami a velmi nízkou úrovní tření. Odolný řetězový rozvod slibuje delší životnost motoru.
Jsme u vstřikování. Zde spoléhá Subaru na Common-Rail od firmy Denso, zvolený tlak 180 Mpa slibuje vysokou účinnost. Toyota měla kdysi se vstřikováním firmy Denso problémy, proto jsme zvědavi, nakolik se uplatní nová generace pod kapotou Subaru.
Palivo se pomocí vysokotlakého čerpadla přivádí do palivového potrubí (společné pro všechny válce) pod tlakem 180 MPa. O dopování motoru vzduchem se stará turbo. Turbodmychadlo je umístěno pod motorem a je přímo fyzicky spojeno s katalyzátory kvůli snížení emisí. Výsledkem je lepší reakce motoru na sešlápnutí plynového pedálu a současně i snížení těžiště motoru.
Oxidační katalyzátor se nachází pod motorem společně s turbodmychadlem. Katalyzátor přeměňuje nespálené palivo na vodu a oxid uhličitý. Jednotka byla navržena jako poměrně kompaktní, aby se aktivovala brzy po spuštění motoru. Když teplota za určitých jízdních podmínek dosáhne hodnoty 300 °C, oxidační katalyzátor generuje NO2, s jehož pomocí dojde k okysličení nahromaděných částic uvnitř filtru pevných částic (DPF).
Pevné částice se účinně oddělují pomocí uhlíkových filtrů uvnitř DPF. Když teplota za určitých jízdních podmínek dosáhne hodnoty 600 °C, nahromaděné částice se zcela spálí a vypustí ven výfukovým potrubím. Motor používá systém recirkulace výfukových plynů, a splňuje tak evropské emisní normy EURO 4. Ochlazené výfukové plyny se přivádí zpět do spalovací komory, a tak dochází ke snížení emisí NOx v důsledku nižší teploty spalování.
Specialitou boxeru Subaru je uložení na pružných blocích naplněných kapalinou. Snižuje se tak hladina vibrací při současném zlepšení jízdního chování.
Pětistupňová manuální převodovka zklamala hledače šestého stupně, ale dlouhá pětka nenechá na pochybách, že budete se Subaru stejně rychlí jako evropská konkurence. Převodovka totiž pochází z verzí WRX a slibuje silnou čtyřku a dlouhou pětku. Popravdě ani nám šestý stupeň moc nechyběl.
Počátky japonského Subaru jsou v roce 1917 ve firmě vyrábějící vojenská letadla. V 50. letech se přejmenovala na současné Fuji Heavy Industries a v roce 1954 vzniklo první auto. V současnosti nese společnost název Subaru Corporation.
Pro Subaru je typické používání motorů typu boxer a pohon všech kol.
Subaru Impreza • Subaru Levorg • Subaru Outback • Subaru Forester • Subaru XV • Subaru BRZ