aus der Presseinformation der
Fuji Heavy Industries Ltd. Corporate Communications Dept
vom Januar 2008

SUBARU BOXER DIESEL:

Entwicklungsziele

Verpflichtet zur Entwicklung eines eigenen Subaru Dieselmotors

Mit seiner markenspezifischen Philosophie „Fahrvergnügen mit Sicherheit, Komfort und Souveränität“ hat Subaru einen neuen Stil von Fahrkultur kreiert. Erreicht wird dies mit dem Subaru-typischen symmetrischen Allradantrieb „Symmetrical AWD“, bei dem vom Boxermotor über Getriebe bis zum Hinterachs-Differential der gesamte Antriebsstrang in einer geraden Linie verläuft. Alle Kunden, die Subaru einem der zahlreichen Wettbewerber auf dem europäischen Markt vorziehen, können sich somit absoluter Zufriedenheit mit dem komfortablen und zuverlässigen Fahrerlebnis sicher sein, das allein Subaru bieten kann.

Es gibt gute Gründe für die Entscheidung für die Entwicklung eines eigenen Dieselmotors – das Subaru-typische Fahrerlebnis sollte weiter perfektioniert werden durch die ideale Verbindung des leichten, kompakten Boxer-Dieselmotors und des symmetrischen Allradantriebssystems. Die spezifischen Eigenschaften des SUBARU BOXER wie die geringen Vibrationen, der niedrige Schwerpunkt und die hohe Steifigkeit passen ideal zu jenem Typ von Dieselmotor, den Subaru entwickeln und bauen wollte.

Hinzu kommt ein weiterer wichtiger Grund. Auch der BOXER DIESEL weist ein wesentliches Charakteristikum des Boxermotors auf – das sportliche Ansprechverhalten. Mit seiner überlegenen Reaktion auf Gasbefehle ist der SUBARU BOXER DIESEL allen anderen weit voraus.

Mit dem ersten Boxer-Dieselmotor der Welt in einem Personenwagen die Attraktivität von Subaru für ein breiteres Kundenspektrum steigern Legacy und Outback erhalten den Boxer-Dieselmotor im Rahmen der Neuaufstellung der Modellpalette für die europäischen Märkte im Jahr 2008, wo dieser Motor eine der wesentlichen Triebkräfte für die Entwicklung der Marke Subaru werden soll. In der Zukunft wird der BOXER DIESEL auch in weiteren Modellen zur Verfügung stehen.

Der SUBARU BOXER DIESEL ist der erste selbstzündende Boxermotor für Personenwagen. Er weist nicht nur die für Dieselmotoren typischen Vorzüge auf, sondern bietet gleichzeitig die diversen Leistungscharakteristika, die Subaru in die konstruktive Umsetzung des Boxer-Prinzips eingebaut hat. Europa hat eine historische Affinität zu Automobilen, und Dieselmotoren erfreuen sich wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und ihrer Anpassung an die europäischen Fahrbedingungen großer Popularität in diesen Märkten. Subarus klares Ziel war die Entwicklung eines eigenen Dieselmotors ohne die spezifischen Vorteile aufzugeben, die Subaru seinen Kunden im Kern verspricht. Die Erfüllung der Anforderungen heutiger Kunden macht die Integration des BOXER DIESEL in Personenwagen zum Kernpunkt einer neuen Herausforderung an Subaru. Damit stehen die Subaru-typischen Vorzüge jetzt einer größeren und breiteren Zielgruppe zur Verfügung.

SUBARU BOXER DIESEL:

Eigenschaften

Der erste Boxer-Dieselmotor der Welt für Personenwagen Subaru hat die Technologie des Boxermotors über die Jahre kontinuierlich perfektioniert. Die Erfahrungen und Sachkenntnis, die Subaru in der FIA Rallye-Weltmeisterschaft zwangsläufig gesammelt hat, flossen in die Entwicklung des ersten Boxer-Dieselmotors der Welt für Personenwagen ein und garantieren Unweltfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit auf der Straße. Leicht,

kompakt und sehr steif Der Zylinderabstand wurde verkleinert, die linken und rechten Lagerblöcke der Kurbelwelle sorgen für eine hochsteife Struktur, die den Einsatz eines gewichtssparenden Motorblocks aus Leichtmetall erlaubt. Das Ergebnis ist ein leichter Dieselmotor, der in der 2,0-Liter-Klasse führend ist. Geringe Vibrationen und Geräusche Bauartbedingt erzeugt der Boxermotor kaum Vibrationen,

denn durch die gegenüberliegende Anordnung der Zylinder heben sich die bei der Bewegung der Kolben entstehenden Massenkräfte erster und zweiter Ordnung, die von Menschen als unangenehm empfunden werden, 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 vielen normalen Dieselmotoren anhaften. Überlegenes Ansprechverhalten Die überlegene Balance des Boxermotors führt zu geringer motorinterner Rotationsträgheit und Reibung. Das Ergebnis ist ein ungewöhnlich direktes Ansprechen des Motors auf Gasbefehle. Herausragende Umweltverträglichkeit Der Motor liefert das dieseltypische kraftvolle Drehmoment und erfüllt die europäische Norm EURO 4. Gleichzeitig führt seine Bauweise zum besten Kraftstoffverbrauch in der Klasse der allradgetriebenen Pkw.

SUBARU BOXER DIESEL
Technik

1. Motorblock

Motorblock

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 auf 98,4 Millimeter verkürzt, was dem Wert des Sechszylinder-Benzinmotors (EZ30) entspricht. Der Vierzylinder-Benziner bringt es auf 113,0 Millimeter. All diese Maßnahmen haben den Motorblock um 61,3 Millimeter verkürzt und ihn noch kompakter gemacht.

Boxer-Dieselmotor Boxer-Benzinmotor H4

Vorläufige Technische Daten

  Boxer-Diesel EJ20 EZ30
Motor Vierzylinder-
Boxer-Dieselmotor
Vierzylinder-
Boxer-Benzinmotor
Sechszylinder-
Boxer-Benzinmotor
Hubraum 1.996 1.994 3.000
Bohrung x Hub     mm 86,0 x 86,0 92,0 x 75,0 89,2 x 80,0
Zylinderabstand   mm 98,4 113 98,4
Baulänge Motor   mm 353,5 414,8 438,4

Halboffenes Kurbelwellengehäuse

Bei der Konstruktion des Motorblocks wird das halboffene Kurbelwellengehäuse verwandt, 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 einem 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 überragender 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.

Kolben

Wegen der hohen Verbrennungsdrücke des Dieselmotors werden hochfeste Materialien verwandt. 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.

Kurbelwelle

Wegen der hohen Verbrennungsdrücke in einem Dieselmotor wurden die hochfesten Kurbelwellen einer Oberflächenbehandlung unterzogen. Das überlegene Konzept des Boxermotors führt zu einem wesentlich geringeren Gewicht als bei einem vergleichbaren Reihenmotor.

2. Ventilsystem / Einlass- und Auslasssystem

Zylinderkopf

Wegen der hohen Verbrennungsdrücke werden hochfeste Zylinderköpfe verwandt. 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 eine, 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 souverän die hohen Drehmomente des Dieselmotors.

3. Common-Rail-Einspritzung

Für die Gemischaufbereitung setzt Subaru ein Common-Rail-System ein, das mit einem Einspritzdruck von rund 1800 bar arbeitet.
Elektromagnetische Einspritzdüsen
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.

4. 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.

5. Abgassystem

Das Abgassystem wurde präzise auf den Dieselmotor abgestimmt.

6. 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. Erfüllt EURO 4.
Oxidationskatalysator
Der Oxidationskatalysator befindet sich zusammen mit dem Turbolader unter dem Motor. Der Katalysator trennt unverbrannten Kraftstoff in Wasser und Kohlendioxid. Die Einheit ist kompakt genug, um schon früh nach dem Kaltstart die Reinigungsarbeit aufzunehmen. Sobald die Temperatur unter bestimmten Fahrbedingungen auf 300 Grad Celsius ansteigt, generiert der Oxidationskatalysator NO2, das die Dieselpartikel im DPF oxidieren lässt.
Diesel-Partikelfilter (DPF)
Kohlefilter im DPF sammeln effektiv die Dieselpartikel. Sobald die Temperatur unter bestimmten Fahrbedingungen auf 600 Grad Celsius ansteigt, werden die gesammelten Partikel verbrannt und durch den Auspuff emittiert.
Abgasrückführung EGR (Exhaust Gas Recirculation)
Mit dem Abgasrückführungssystem erfüllt der Dieselmotor die Anforderungen der europäischen Abgasnorm EURO 4. Das gekühlt Abgas wird in den Brennraum zurückgeführt, senkt die Verbrennungstemperatur und verringert die Stickoxid-Emissionen.

7. Motorlagerung

Ein flüssigkeitsgefülltes Motorlagerungssystem vermindert die Vibrationen noch weiter und verbessert das Handling.

Motoren Vorläufige Technische Daten
    Boxer Diesel
EJ20 Benzin
EZ30 Benzin
Hubraum ccm 1.998    
Leistung kW(PS)u/min 110 (150)/3.600 110 (150)/6.000 180(245)/6.600
Max.Drehmoment Nm/min 350/1.800 196/3.200 297/4.200
CO²-Emission
g/km
148(Limousine)
202(Limousine
Schaltgetriebe)
286(Limousine
Schaltgetriebe)
Verdichtungsverh.   16.3 10.2 10.7
Bohrung x Hub mm 86,0x86,0 92,0x75,0 89,2x80,0
Zylinderabstand mm 98,4 113 A?98,4
Zylinderversatz mm 46,8 54,5 46,8
Höhe Kurbelwellengehäuse mm 220 201 202
Durchmesser Lagerzapfen mm 67 60 64
Durchmesser Kurbelwellenzapfen mm 55 52 50
Länge Pleulstangen mm 134 130,5 131,7
Durchmesser Kolbenbolzen mm 31 23 22
Bauhöhe Verdichtungssystem mm 43,0 33,5 30,0
Turbolader   mit variabler Turbinengeometrie --------- -------------
EGR   wassergekühlt --------- -------------
Diesel-Partikelfilter   offen -------- --------------
Baulänge Motor mm 353,5 414,8 438,4

Leistungskurven

Subaru Legacy Outback BOXER DIESEL

1. Eigenschaften

Komfort, Sportlichkeit und Laufruhe auf hohem Niveau, vorbildliche Fahreigenschaften und Umweltverträglichkeit
Die Kombination des SUBARU BOXER DIESEL und mit dem Symmetrical AWD verleihen Legacy und Outback herausragende Eigenschaften.
Das Fahrerlebnis
Überlegene Fahrstabilität: Perfekte Gewichtsverteilung, ein niedriger Schwerpunkt und außergewöhnliche Fahrbarkeit werden durch das Symmetrical AWD und den leichten, kompakten Boxer-Dieselmotor erreicht. Schwere Bauteile wie Getriebe und Antrieb befinden sich zwischen den Achsen. Dieses Layout optimiert Fahrverhalten und sorgt für ein lineares Handling des Fahrzeugs: Der Fahrer behält allzeit die Kontrolle.
Sportlicher Diesel
Herausragendes Ansprechverhalten: Die verzögerungsfreie Reaktion des BOXER DIESEL auf jeden Gasbefehl verleiht ihm eine Sportlichkeit, die allen anderen Diesel-Konkurrenten überlegen ist.
Umweltfreundlich und wirtschaftlich
Bessere Wirtschaftlichkeit: Reibungsverluste in Motor, Getriebe und Allradantriebssystem wurden minimiert und verbessern die Wirtschaftlichkeit.
Verminderte CO2-Emissionen: Der geringere Verbrauch macht den Boxerdiesel zum umweltfreundlichsten Fahrzeug unter den Allrad-Pkw seiner Klasse. Der BOXER DIESEL erfüllt die die Anforderungen der europäischen Abgasnorm EURO 4.
Komfort und Geräuscharmut
Wesentliche Verminderung von Vibrationen und Geräusch: Die Boxer-bauartbedingt geringen Vibrationen und zusätzliche vibrationsmindernde Maßnahmen im gesamten Fahrzeug-Innenraum haben die Vibrations- und Geräuschentwicklung, die man üblicherweise mit Diesel in assoziiert, drastisch vermindert.
Gespräche bei Autobahngeschwindigkeit: Die außergewöhnliche Laufruhe gestattet auch bei Tempo 200 km/h klar verständliche Gespräche in normaler Lautstärke.
Servolenkung: Die elektrische Servolenkung verbessert die Wirtschaftlichkeit. Das System wurde akribisch auf Fahrvergnügen und Geräuscharmut im Fahrzeug ausgelegt.

2. Getriebe

Spezielles Fünfgang-Schaltgetriebe für den BOXER DIESEL
Für den BOXER DIESEL wurde ein besonderes Fünfgang-Schaltgetriebe entwickelt. Die Übersetzungen wurden filigran auf die Leistungscharakteristik des Dieselmotors abgestimmt, das Schaltgefühl wurde verbessert.
Spezielles Schwungrad und Kupplung
Ein Zwei-Massen-Schwungrad und die Charakteristik des Kupplungsdämpfers wurden filigran auf die Leistungscharakteristik des Dieselmotors abgestimmt und vermindern die unangenehmen Geräusche bei niedrigen Drehzahlen.
Spezielle Getriebeübersetzungen
Die Übersetzungen wurden optimiert und den niedrigeren Drehzahlen und der höheren Drehmomententwicklung über das gesamte Drehzahlband des Dieselmotors angepasst. Durch die Drehzahlbegrenzung bei hohen Geschwindigkeiten (bei Tempo 150 km/h dreht der Motor etwa 3.000/min) wurde die außergewöhnliche Geräuscharmut erreicht.

  1. 2. 3. 4. 5. Rück Achs-
antrieb
B Limousine/Kombi 3.454 2.062 1.448 1.088 0.825 3.333 4.111
Outback ↑  3.900
D Limousine/Kombi 1.750 1.096 0.785 0.634 3.700
Outback 3.900

B = Benziner  D = Diesel

3. Chassis und Karosserie

Parallel zur Entwicklung des Dieselmotors, der von Haus aus leiser und vibrationsärmer arbeitet als andere Dieselmotoren, hat Subaru Chassis und Karosserie weiter entwickelt, um die gleiche Fahrqualität zu erzielen wie bei den Benzinmodellen.
Dazu wurden in verstärktem Maße geräuschabsorbierende und –dämmende Materialien im Fahrzeug eingesetzt. Vibrationen und Geräusche im gesamten Antriebsstrang wurden auf das gleiche Maß wie bei den Benzinmodellen begrenzt. Diese außergewöhnliche innere Ruhe bedeutet, dass man sich auch bei Tempo 200 km/h in normaler Lautstärke unterhalten kann. Die elektrische Servolenkung wurde speziell auf die Verbesserung von Verbrauch und Fahrgefühl hin entwickelt. Andere Bauteile, hier besonders die Vorderradaufhängung und die Bremsen, wurden feingetunt mit dem Ziel der Verbesserung von Fahrbarkeit und Geräuscharmut.
Vibration,- und Geräuschdämmung
Bei der Auskleidung der neu gestylten Kotflügel kommt zusätzliches Dämmmaterial zum Einsatz. Die untere Verkleidung wurde vergrößert und reicht jetzt bis unter das Getriebe, der Schalldämpferboden wurde für die Verwendung von doppellagigen Dammmaterialien modifiziert. Zum Schutz gegen hochfrequente Motorschwingungen kommt beim Windlaufblech „Thinsulate Insulator“ als akustisches Dämmmaterial zum Einsatz. Gleichzeitig wurde die Dicke des Fußblechs erhöht, um den Innengeräuschpegel weiter abzusenken.
Elektrische Servolenkung
Eine Zahnstangenlenkung mit elektrischer Servounterstützung soll zum günstigen Kraftstoffverbrauch beitragen. Das Lenkgetriebe ist mit Pendelhaltern an vier Punkten mit dem Rahmen-Querträger verbunden und begrenzt so die Übertragung von Vibrationen. Das Lenkgefühl wurde über das gesamte Drehzahlband fein abgestimmt und optimiert Fahrleistung und Ökobilanz von Legacy und Outback.
Spezielle Fahrwerksabstimmung
Die Vorderradaufhängung wurde dem höheren Gewicht des Dieselmotors und der elektrischen Servolenkung angepasst. Dies führte zu höherer Fahrstabilität und besserem Ansprechverhalten.
Achsen
Die Größe der äußeren Gelenke der vorderen Antriebswelle (homokinetischen Gelenke) wurde dem höheren Drehmoment des Dieselmotors angepasst. Der Wellendurchmesser wurde optimiert, um Vibrationen zu vermindern und das Innengeräusch bei Fahrten mit niedrigen Drehzahlen im hohen Gang zu verbessern.
Fein abgestimmtes Bremssystem
Wegen des zusätzlichen Gewichts auf der Vorderachse wurden die Bremsscheiben vorne auf 16 Zoll vergrößert. Gleichzeitig wurde die Leistung des Bremskraftverstärkers erhöht. So steht jederzeit zuverlässig genügend Bremskraft bei exzellentem Bremsgefühl zur Verfügung.

4. Sicherheitsausstattung

· Serienmäßige Front- und Seitenairbags
· Auf Wunsch seitliche Vorhangairbags
· Serienmäßige Fahrdynamikregelung Vehicle Dynamics Control

5. Weitere exklusive Serien- und Wunschausstattungen

· Schalthebelknopf und –balg wurden speziell für die Dieselversionen entworfen. Dies gibt dem Innenraum eine sportliche und doch luxuriöse Anmutung.
· Der Schalthebel ist 10 Millimeter kürzer als bei den Benzin-Modellen zur Verbesserung des Schaltgefühls.
· Exklusive Stoffe und Muster für die Sitzbezüge der Dieselmodelle
· Das spezielle Klimatisierungssystem sorgt für ausreichend Wärme direkt nach dem Anlassen des Motors oder in besonders kalten Gegenden.
· Serienmäßiges Winterpaket mit Enteiser für Frontscheibenwischer und Sitzheizung
· Auf Wunsch schlüsselloses Öffnungs- und Startsystem mit Starterknopf
· Eine Motorabdeckung und den Schriftzug „BOXER DIESEL“ am Heck gibt es exklusiv für Diesel-Modelle.

Subaru Boxer-Diesel – Januar 2008 - Fuji Heavy Industries Ltd.