První vývojové práce na dieselovém boxeru začaly u Subaru v roce 1999 v týmu s pouze čtyřmi inženýry. Subaru dlouho váhalo, zda nebude výhodnější použít motor některé spřátelené automobilky, nebo alespoň vyvíjet motor řadový, protože boxer vychází jako diesel nevýhodně. Postupem času však vyvíjený boxer prokazoval výrazný nárůst výkonu při zachování nízkých emisí CO2.

První prototyp dieselového boxeru byl kompletován v roce 2004 s objemem 1,3 litru. V listopadu téhož roku byl umístěn do testovací stolice a nastartován. Technici pozorovali a vyhodnocovali stabilní volnoběh, míru vibrací a nárůst výkonu. Dalším vývojem motor narostl do objemu 1,7 litru, avšak cílem byl motor o objemu 2 litrů, populárním na evropském trhu.

 V porovnání s benzínovým motorem potřebuje dieselový větší zdvih, což u boxeru znamená nárůst rozměru do šířky a tím problematickou zástavbu ve vozidle. Konstruktéři Subaru se proto snažili vyvinout co nejkompaktnější hlavu válce, která je nakonec o 17 mm nižší, než u benzínového boxeru. Také ventily a vstřikovače berou na tuto podmínku ohled, jsou k válci umístěny co nejkolměji a zároveň jejich velikost je co nejmenší. Dále byla oproti benzínovému čtyřválci zmenšena rozteč mezi válci na 98,4 mm, což je hodnota srovnatelná se šestiválcovým zážehovým motorem Subaru Boxer EZ30. Benzínový čtyřválcový boxer EJ20 má rozteč 113 mm. Výsledkem je dieselový motor skoro stejně široký jako benzínový, ba dokonce kratší o 61,3 mm. Tedy motor kombinující výhody vznětových motorů a konstrukce boxerů s nízkým těžištěm.

Naftové motory obecně produkují vyšší kroutící moment, ale také vyšší hluk a vibrace než benzínové, způsobený vyššími spalovacími tlaky. Dieselový motor také vychází těžší díky konstrukci, která musí vysokým tlakům odolávat. Pohyb protilehlých válců boxeru pracujících v jedné rovině vede k účinnému vyrušení vibrací i bez použití vyvažovacích hřídelů, které se používají u řadových motorů. Tím se ušetřilo na hmotnosti. K dalšímu odlehčení přispělo již zmíněné zmenšení rozteče válců a vytvoření tuhé konstrukce obou bloků motoru a tím možnosti použít hliníkovou slitinu. Horní část bloků válců byla navrhnuta jako polouzavřená prokazující vysokou životnost v přeplňovaných zážehových motorech. Výhodou je vyšší tuhost v oblasti kolem hlavového těsnění. Ke snížení vibrací nechvalně známých u dieselových motorů měla také vliv kliková hřídel, která díky koncepci boxer vychází kratší a tedy tužší, než je tomu u motorů řadových.

Vstřikování paliva využívá dnes moderní technologie vysokotlakého Common rail, pracující s tlakem 1800 barů. Jen pro srovnání, tento tlak je přibližně 600x vyšší, než se používá u benzínových motorů. Díky přesnému řízení spalování má dieselový boxer nižší sklony ke klepání a detonacím, než běžný zážehový motor.

Pohonná jednotka je vybavena turbodmychadlem s variabilní geometrií lopatek navržené tak, aby byl zajištěn dostatečný výkon v co nejširším rozsahu otáček. Když jsou lopatky přivřeny, proud plynů má menší průřez a je rychlejší, čehož se využívá při otáčkách pod 1800/min. Na druhou stranu, lopatky se nakloní tak, aby byl kanál více otevřen při vysokých otáčkách. Turbodmychadlo je spojeno „nakrátko” s katalyzátorem obsahující oxidační katalyzátor a filtr pevných částic (DPF). Jejich poloha byla zvolena v přední části pod motorem související se snahou dosáhnout co nejnižšího těžiště celé pohonné jednotky. Nedílnou součástí výfukového systému je také recirkulace výfukových plynů, tedy tzv. EGR ventil. To vše vede ke splnění evropské emisní normy EURO 4.

Pro tento motor byla navržena speciální přímo řazená převodovka, jejíž převodové poměry byly přizpůsobeny výkonové charakteristice dieselu. Optimalizace převodových poměrů lépe odpovídá nižším otáčkám dieselu a vyššímu točivému momentu. Na tichý projev pohonné jednotky má vliv omezení otáček při vyšší rychlosti. Rychlostem kolem 150 km/h odpovídají otáčky 3000/min.

Prvními modely s touto pohonnou jednotkou byly Legacy a Outback, které se na evropském trhu objevily v březnu 2008. Jak už je u Subaru zvykem, samozřejmě s pohonem všech čtyř kol. V současnosti je motor rozšiřován do dalších modelů, menší Imprezy a většího Foresteru.

Specifikace motorů

Požité zdroje:

www.boxerdiesel.com

ATZ