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Subaru秀柴誕生Boxer Diesel量產上市

2008.11.29  作者:文/楊子宏圖/廖子賢  

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不可否認,柴油動力的需求迫切性遠勝過Hybrid,想要進軍歐陸,沒有柴油引擎可行不通,Subaru終於完成這項艱鉅任務。

在歐洲新領牌的自小客中,柴油引擎的佔有比率高達五成以上!位居全球之冠,因此想要打入歐洲市場,還非柴油引擎不可。不論是動作最快的Toyota,或者砸下重資研發的Honda,以及不惜向他廠買引擎的Mitsubishi,Subaru算是起步最晚的日本車廠。但Subaru一旦將旗下的獨門「水平對臥引擎科技」發展成柴油系統,這絕對是世界首創而且賣點十足。

巴黎車展中,Subaru秀出解剖引擎展現世界首創水平對臥柴油引擎。

要拿下歐洲市場

先得開發柴油引擎

Subaru在歐洲的銷售表現扶搖直上,想要繼續維持與擴展,柴油引擎勢在必行。

數據顯示Subaru在2006年的歐洲銷售總額為70,000輛,佔總產額40%,而2009年的銷售目標為10萬輛,想要達成這個目標,就必須仰賴柴油車系。

這具柴油引擎更將發展重點放在輕量化與小體積,以利容納在旗下各車型中。

Subaru的企圖心從2006年就可以看出端倪,2007年日內瓦車展Subaru首度發表柴油引擎,當時Boxer Diesel已經進入最後測試階段,不過短短兩年,如今Leagcy房車與Forester SUV兩款車已經搭載柴油引擎,進軍歐陸市場銷售,Subaru手腳算是相當快的了。

Boxer Diesel引擎成為拿下歐陸市場的重要武器。

「水平對臥柴油引擎搭配渦輪增壓」,工程師相信這會是一個增加操控樂趣的組合,藉由更為精確的燃燒控制,它比汽油引擎更能減少爆震與運轉震動。而在渦輪增壓部份精密的設計與調校也將使得這具水平對臥柴油引擎的輸出更為強悍。

該具柴油引擎由EJ20汽油引擎修改而來,因此在研發上省去許多成本。

所有的Subaru車迷聽到這消息後,無不歡欣鼓舞,他們已經開始想像柴油版的Impreza WRX會是什麼模樣?以水平對臥的超低震動特性,不僅能完美的消除柴油引擎震動,柴油引擎強勁的扭力表現,將與AWD迸出何等曼妙的火花,車迷已經為之瘋狂。

結合目前最新的共軌技術,這具柴油引擎的低污染特性絲毫不輸給歐陸車廠。

EJ汽油技術爐火純青

依樣製造柴油引擎

其實這具水平對臥柴油引擎一開始時的測試階段,曾出現一個相當明顯的問題:缺乏低轉速下的扭力。富士重工Toshio Masuda總經理說:我們未能展現出最好的水平對臥柴油引擎,也許是因為我們缺乏廣泛的柴油引擎經驗以及我們未能完全的領悟柴油引擎的特性,甚至它的強大扭力展現的精妙所在。

水平對臥的振動抵銷,正好有效解決柴油引擎震動較大的困擾,兩者不失為完美結合。

即使我們意識到這具水平對臥柴油應該在1000轉就開始展現強勁扭力,並且讓它的加速力道更為深遠持續,當我們不斷的測試、緩慢的駕駛、變換檔位,在歷經各種駕駛情況下,我們開始有所體認、知道問題所在後,我們的研發部發開始健步如飛。

 

可變渦輪技術的導入解決了低速扭力不彰的情況,碳顆粒過濾更能降低排污。

隨後,Subaru工程師將水平對臥柴油引擎帶往西班牙進行長途試駕。此時這具引擎還有許多要修改的部份,例如水平對臥原本特殊的聲浪在結合柴油後,此一聲浪需要被抑制、不能再出現。

同時也意外的在山道上發現這具引勤的奮戰能力十分強勁,許多優點也在此時出現。特別是在高轉速部份,2500轉到4000轉中,完全可以展現一般直列柴油引擎所該具備的輸出特性,工程師為此雀躍不已,研發工作大受鼓舞,而試車手更指出高轉輸出優於一般直列柴油引擎,而低轉速部份也已達到該有的水準。

目前只有Legacy與Forester採用柴油引擎,其他車款將陸續導入,並且搭配自排變速箱。

為了要改善低速扭力,工程師開始進行設計變更,首先修改了進氣管路、排氣頭段的長度,以及調整氣門正時與修改噴油嘴供油量。在這同時,渦輪轉子也予以變更,降低低速lag的情況。

「Subaru擁有非常悠久與豐富的渦輪引擎製造與拉力比賽經驗,這更是Subaru的核心技術」Masuda總經理這麼說。

引擎大小與重量都與EJ20相當,輸出特性上也相當符合跑房車的需求。

在汽油引擎部份,這些問題對於Subaru來說輕而易舉,渦輪與增壓值的控制,Subaru經驗豐富,很快的便發現問題,對柴油引擎的渦輪予以修改葉片規格、調整出風量,直到他們認為達到比賽標準。

最後,Subaru運用了可變渦輪的技術在Legacy的車型上,位於轉子外圍的導板可以藉由角度變化,控制轉子速度,狹窄時便能提昇轉子速度,將最大扭力控制在1800轉左右,而另一方面導板角度變大時,流體阻抗變小,轉子速度減緩,如此一來增壓值與進氣流量的變化,不但能夠顧及低油耗的特性,在加速的順暢度上,也提供更為平滑細緻的表現。

柴油的低轉與高扭力輸出若與AWD搭配後,車迷期望它如同Audi TDI與Quatrro一樣完美。

工程師的努力還不僅止於此,整個渦輪本體就位於引擎的最前端下方,後方的Down pipe與碳微粒過濾器DPF也都位於同一線上,這不單是針對降低重心所做的安排,它同時也是日後引擎族開發的標準,為模組化的設計鋪路。不單是基於性能,這具水平對臥柴油引擎的開發,對環保的重視遠超過其他柴油引擎。

 

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