Автомобільний світ знає небагато виробників, які так тісно асоціюються з певним типом двигунів, як Subaru – з так званими “опозитними” або “боксерними” силовими агрегатами. Окрім японського автовиробника та легендарної Porsche, наразі жоден інший великий концерн не використовує опозитні конфігурації двигунів настільки широко, а тим паче – у всьому своєму модельному ряді, як це робить Subaru. Хоча багато компаній у минулому експериментували з такими двигунами, саме Subaru зробила їх своєю візитівкою. Від характерного низького “буркотіння”, що виникає завдяки нерівним колекторам, до сумнозвісно складної заміни свічок запалювання – “боксер” Subaru справедливо заслужив репутацію потужного та самобутнього двигуна, особливо у турбованому виконанні. Його унікальна конструкція з горизонтально розташованими циліндрами забезпечує низький центр ваги автомобіля, що покращує керованість, хоча й додає складності в обслуговуванні.
Зазвичай опозитні двигуни Subaru зустрічаються у двох основних варіаціях: атмосферні або турбовані, з подальшими відмінностями в кількості циліндрів, показниках потужності тощо. Ці двигуни знаходять своє застосування у широкому спектрі автомобілів – від звичайних кросоверів до потужних ралійних монстрів, які домінували на світових трасах. Саме на останній категорії ми й зосередимося, адже мало хто знає, що колись Subaru встановила два турбокомпресори на один “боксерний” двигун, і зробила це заради швидкості та безкомпромісної продуктивності.
Йдеться про двигун EJ20 – класичний, свого роду “простий” силовий агрегат, який мав безліч модифікацій залежно від моделі та комплектації автомобіля. Однак протягом короткого періоду, і виключно за межами Північної Америки, можна було придбати деякі версії Subaru Legacy 1990-х років, під капотом яких ховався заводський подвійний турбонаддув. Або, точніше, двоступенева турбосистема, як її тоді часто називали. Цей вибір термінології не випадковий, адже у ній застосовувалася послідовна система турбонаддуву – рішення, досить поширене серед багатьох легендарних автомобілів Японського внутрішнього ринку (JDM). Автомобілі JDM, до речі, це транспортні засоби, вироблені в Японії виключно для продажу на внутрішньому ринку країни, які часто відрізняються унікальними характеристиками та комплектаціями, що не експортувалися. Заглибимося в унікальну історію цього двигуна та принципи його роботи.
Послідовна система подвійного турбонаддуву EJ20
Відомий як EJ20H, цей двигун з послідовним подвійним турбонаддувом дебютував у 1993 році в неамериканських версіях моделі Subaru Legacy, зокрема у комплектаціях GT та GT-B. У своїй ранній конфігурації він розвивав загальну потужність у 250 метричних кінських сил (що дорівнює приблизно 247 кінським силам) при 6500 обертах на хвилину, хоча існували й невеликі варіації, які дещо підвищували ці показники. Важливо зазначити, що двигуном EJ20H оснащувалися виключно праворульні моделі. Хоча Subaru ніколи офіційно не пояснювала це рішення, найімовірніше, причина полягала у складнощах розміщення ліворульної рульової рейки поряд зі складною системою подвійного турбонаддуву у відносно обмеженому просторі під капотом.
Відкидаючи історичні аспекти, постає питання: чим ця система відрізняється від звичайного одинарного турбонаддуву і який був її головний сенс? Коротко кажучи, справа полягала в діапазоні потужності двигуна. У 1980-х роках технології турбонаддуву були значно менш досконалими, ніж сьогодні. Такі явища, як “турбояма” – затримка у відгуку двигуна після натискання на педаль газу, поки турбіна не набере обертів – були звичним явищем. Це призводило до того, що деякі автомобілі, як-от Porsche 930 Turbo, отримували сумнівне прізвисько “Удович” (Widowmaker), оскільки їхня різка та непередбачувана потужність могла призвести до втрати керування. Щоб вирішити цю проблему, багато виробників шукали різні рішення, і Subaru, разом з іншими японськими автогігантами, такими як Toyota та Nissan, обрала шлях послідовного турбонаддуву.
Послідовна система турбонаддуву передбачає поєднання двох турбокомпресорів таким чином, що один, зазвичай менший, турбокомпресор активується на низьких обертах двигуна, забезпечуючи швидкий відгук і достатній тиск наддуву. Потім, на вищих обертах, вмикається другий, більший турбокомпресор, і обидва працюють спільно, забезпечуючи максимальну потужність. Така схема значно зменшує ефект турбоями. На відміну від цього, одинарний турбокомпресор потребує часу для розкручування – чим більший турбокомпресор, тим довше він розкручується і тим більша затримка у відгуку відчувається. Отже, використання меншої турбіни для забезпечення наддуву на низьких обертах запобігає “провалу” потужності двигуна до того, як велика турбіна зможе повністю включитися в роботу.
Чому Subaru використовувала (і зняла з виробництва) EJ20H
Subaru має багату та славетну історію у світі ралійних перегонів, і цей спортивний дух органічно перетікав у її серійні автомобілі з 1980-х років і донині. Саме цим пояснюється поява таких культових елементів, як значки “WRX”, фірмовий синій колір кузова та золотисті диски, що стали синонімом високої продуктивності Subaru. Все це бере свій початок з моделі Legacy RS 1990 року – одного з перших по-справжньому знакових учасників світової ралійної сцени. Достеменно невідомо, чому Subaru вирішила встановити послідовний турбонаддув у Legacy саме у 1993 році, але, враховуючи її ралійний спадок, це, найімовірніше, була комплектація, спрямована на підвищення продуктивності та підкреслення спортивного коріння бренду.
Проте, подвійні турбокомпресори мали й свої недоліки. Окрім того, що вони робили моторний відсік значно більш тісним та ускладнювали конструкцію двигуна, додаткова потужність турбін не завжди була повністю передбачуваною, попри всі теоретичні переваги. Це пояснювалося наявністю певного “провалу” у відгуку турбін – двигун демонстрував вражаючу тягу на низьких обертах, але потім наступав помітний спад потужності на середніх обертах, перш ніж знову набирати оберти, коли активувався другий турбокомпресор.
Послідовний турбонаддув був розроблений для зменшення турбоями, але саме це, ймовірно, стало причиною його відмови з боку Subaru. Технології турбокомпресорів пройшли довгий шлях розвитку з початку 1990-х років, і сучасні турбіни демонструють напрочуд малу, якщо взагалі помітну, турбояму. Крім того, двигун EJ20 поступово застарів і врешті-решт був знятий з виробництва, оскільки він вже не відповідав все більш суворим внутрішнім екологічним нормам. Отже, хоча Legacy з послідовним турбонаддувом був цікавою і навіть дещо чудернацькою інновацією, він водночас залишався продуктом свого часу, і цей час вже минув, поступившись місцем новішим, ефективнішим та екологічнішим рішенням.
