Zum ersten Mal in der Automobilgeschichte kommt ein Boxer
Dieselmotor in serienmäßigen PKWs zum Einsatz: Alle Details zum
brandneuen Aggregat von Subaru ...
22.02.2008
Legacy und Outback erhalten als erste Modelle den neuen
Dieselmotor noch im Jahr 2008 (siehe
"Weltpremiere für den Subaru Boxer Diesel"),
in der Zukunft wird er aber auch in weiteren Modellen zur
Verfügung stehen.
Bauartbedingt erzeugt ein Boxermotor kaum Vibrationen,
denn durch die gegenüberliegende Anordnung der Zylinder heben
sich die bei der Bewegung der Kolben entstehenden Massenkräfte
wechselseitig auf. Wegen der minimalen Vibrationen können
Ausgleichswellen, wie man sie in vielen konventionellen Reihen-
und V-Motoren findet, entfallen. Die kurze und hochsteife
Kurbelwelle minimiert die Vibrationsgeräusche. Die Balance des
Boxermotors führt zu geringer motorinterner Rotationsträgheit
und Reibung. Das Ergebnis ist ein ungewöhnlich direktes
Ansprechen des Motors auf Gasbefehle.
Beim Motorblock setzt Subaru Leichtmetall ein, um das
Potential der hochgradigen strukturellen Steifigkeit der
Boxer-Bauweise auszuschöpfen. Um die optimalen Voraussetzungen
für die Diesel-Verbrennung zu schaffen, wurde im Vergleich zum
Benzinmotor der Kolbenhub um 11 Millimeter erhöht und die
Bohrung um 6 Millimeter verringert. So erreichte Subaru einen
längeren Hub, ohne den Motor insgesamt zu verbreitern.
Zusätzlich wurde der Zylinderabstand verkürzt.
Halboffenes Kurbelwellengehäuse
Bei der Konstruktion des Motorblocks wird das halboffene
Kurbelwellengehäuse verwendet, das seine Haltbarkeit in den
Benzinmotoren mit Turboaufladung bereits unter Beweis gestellt
hat. Diese Bauweise erhöht die Steifigkeit der Struktur im
Bereich der Zylinderkopfdichtung.
Lager aus Metall-Matrix-Verbundwerkstoff
Alle fünf Hauptlager im Motorblock enthalten Stützlager aus
einem Metall-Matrix-Verbundwerkstoff, die während des
Gussprozesses hinein gesintert werden. Dies führt dank der hohen
Steifigkeit zu hoher Laufruhe und einer thermischen
Ausdehnungsrate, die identisch ist mit jener der Kurbelwelle.
Zusätzliche Kühlkanäle
Zwischen den Zylinderbohrungen befinden sich Kühlschlitze, die
als wassergefüllte Kühlkanäle dienen und die Kühlleistung
optimieren. Wegen der hohen Verbrennungsdrücke des Dieselmotors
werden hochfeste Materialien verwendet. Öldüsen spritzen über
kolbeninnere Kühlkanäle Motoröl ein und verbessern die Kühlung
der Kolben.
Pleuelstangen
Die breiten Enden der Pleuelstangen weisen ein asymmetrisches
Profil auf, das die Präzision bei der Montage und die Rundheit
der Oberflächenstruktur an der Verbindung zum Kurbelwellenzapfen
verbessert und die Reibung vermindert. Außerdem trägt es zur
Minimierung der Drehbewegung bei, indem es einen größeren
Kolbenweg innerhalb des kompakten Motorblocks ermöglicht.
Rollenkipphebel
Kompakte und reibungsarme Rollenkipphebel kommen in Verbindung
mit zwei obenliegenden Nockenwellen (DOHC) zum Einsatz.
Ventilsystem
Der Durchmesser der Einlassventile wurde optimiert. Dies führte
zur Verbesserung der Beatmung und Verwirbelung und zu einem
höheren Wirkungsgrad.
Einlasskanäle Einlasskanäle: Die Kombination eines Dralltopfs auf der
Einlassseite mit dem optimierten Durchmesser der Einlassventile
führt zu einer sehr guten Verwirbelung des Gemischs.
Nockenwellenantrieb Eine hoch widerstandsfähige Steuerkette treibt die
Nockenwelle an und meistert die hohen Drehmomente des
Dieselmotors.
Common-Rail-Einspritzung Für die Gemischaufbereitung setzt Subaru ein
Common-Rail-System ein, das mit einem Einspritzdruck von rund
1800 bar arbeitet. Spezielle elektromagnetische
Einspritzdüsen befördern den Kraftstoff in die Brennräume. Die
geringe Gesamtlänge der Düsen trägt zur Kompaktheit des Motors
bei, der trotz des längeren Kolbenwegs nicht breiter ist als der
normale Benzinmotor.
Turbolader
Der Turbolader mit seiner variablen Turbinengeometrie liefert
über das gesamte Drehzahlband hinweg reichlich Leistung. Der
Turbolader selbst befindet sich unter dem Motor und ist zur
Optimierung der Umweltverträglichkeit direkt mit den
Katalysatoren verbunden. Außerdem trägt dies zum guten
Ansprechverhalten bei und senkt den Schwerpunkt noch weiter ab.
Abgasreinigung
Das Abgasreinigungssystem arbeitet mit Oxidations-Katalysatoren,
Diesel-Partikelfilter (DPF) und Abgasrückführung (EGR). Das
Abgasreinigungssystem befindet sich zusammen mit dem Turbolader
unter dem Motor und beeinträchtigt in dieser Position nicht den
niedrigen Schwerpunkt, der sich aus der Kombination von
Boxermotor und Symmetrical AWD ergibt. So wird die Euro 4 Norm
erfüllt.