24 octobre 2021

Moteur Subaru EJ20G

Bloc-cylindres EJ20G

Le moteur EJ20G avait un bloc-cylindres en alliage d’aluminium moulé sous pression avec des alésages de 92,0 mm et une course de 75,0 mm pour une cylindrée de 1994 cc. Le bloc-cylindres avait une conception à pont ouvert pour améliorer l’efficacité du refroidissement et des chemises de cylindre en fonte de type sec.

Vilebrequin et pistons

Pour le moteur EJ20G, le vilebrequin était soutenu par cinq roulements en alliage d’aluminium, tandis que le no. 3 palier de butée avait une bride métallique pour recevoir la force de poussée. De plus, les coins des tourillons et des entretoises de vilebrequin, ainsi que des manetons et des entretoises, avaient une finition en filet pour augmenter la rigidité.

Pour la GC/GM Impreza WRX, le moteur EJ20G avait des pistons et des bielles moulés. La tête de piston était en retrait pour les soupapes d’admission et d’échappement, tandis que les pistons avaient trois segments : deux segments de pression et un segment de contrôle d’huile. Parmi ceux-ci,

  • Le segment de piston supérieur avait une conception en biseau interne;
  • Le deuxième segment de piston avait une conception d’interruption pour réduire la consommation d’huile; et,
  • La bague de contrôle d’huile avait une conception fendue.
  • Pour réduire la masse et le glissement, la jupe du piston avait une conception « chausson ». De plus, l’axe de piston se trouvait dans une position décalée.

    Culasse et arbres à cames

    La culasse à flux croisés de l’EJ20G était en aluminium moulé sous pression et avait un double arbre à cames en tête (DACT) par rangée de cylindres. Une seule courroie de distribution a été utilisée pour entraîner les quatre arbres à cames, tandis que l’arrière de la courroie a également entraîné la pompe à eau. La courroie de distribution se composait d’un fil central solide et inflexible, d’une toile résistante à l’usure et d’un matériau en caoutchouc résistant à la chaleur. Pour un fonctionnement silencieux, les dents de la courroie de distribution avaient un profil rond. Pour la GC/GM Impreza WRX, un tendeur de courroie hydraulique maintenait la tension de la courroie de distribution. Le couvercle de la courroie de distribution était fabriqué à partir d’un moulage de résine synthétique et utilisait du caoutchouc sur la surface de contact du bloc-cylindres pour absorber le bruit et les vibrations.

    Chaque arbre à cames était soutenu par trois tourillons avec trois chapeaux d’arbre à cames, tandis que chaque bride d’arbre à cames était soutenue par une rainure dans la culasse pour recevoir la force de poussée. Au cours de leur fabrication, le “nez” de l’arbre à cames a été soumis à un traitement à froid pour augmenter la résistance à l’usure et les propriétés anti-éraflures.

    Le moteur EJ20G avait quatre soupapes par cylindre actionnées par des poussoirs hydrauliques.

    Turbocompresseur TD05

    Pour la GC/GM Impreza WRX, le moteur EJ20G était équipé d’un turbocompresseur Mitsubishi TD05 refroidi par eau ; la vitesse de rotation de la turbine variait d’environ 20 000 tr/min à 150 000 tr/min et le pic de suralimentation est compris entre 11 et 12 psi.

    Pour éviter une pression de suralimentation excessive, qui pourrait provoquer des cognements et des charges thermiques plus lourdes sur les pistons, le moteur EJ20G était équipé d’une soupape de décharge. Une fois que la pression de suralimentation a atteint son maximum, la soupape de décharge s’ouvre de sorte qu’une partie des gaz d’échappement contourne la turbine et s’écoule dans le tuyau d’échappement.

    Le turbocompresseur était lubrifié par l’huile moteur et utilisait des roulements de type entièrement flottants pour former des films de lubrification. De plus, le liquide de refroidissement du moteur provenant du tuyau de vidange du liquide de refroidissement (sous la culasse du moteur) s’écoulait vers un passage de liquide de refroidissement dans le boîtier de palier du turbocompresseur. Après refroidissement du corps de palier, le liquide de refroidissement s’écoulait dans le réservoir de remplissage de liquide de refroidissement via un tuyau.

    Le moteur EJ20G avait une soupape de dérivation d’air pour empêcher le bruit d’aspiration qui peut autrement se produire lorsque le papillon des gaz est soudainement fermé et provoque une augmentation soudaine de la pression d’air entre le turbocompresseur et le corps de papillon. La soupape de dérivation d’air était actionnée par le vide créé par la fermeture du papillon des gaz et permettait à l’air aspiré de contourner le turbocompresseur et de s’écouler en amont, abaissant ainsi la pression dans le passage d’air.

    Refroidisseur intermédiaire

    Étant donné que le processus de suralimentation augmentait la température de l’air d’admission, il passait ensuite dans un refroidisseur intermédiaire refroidi par air qui recevait l’air via le conduit du capot. L’intercooler était monté sur le dessus du moteur et refroidissait l’air d’admission pour augmenter sa densité.

    Injection et allumage

    Le moteur EJ20G avait des chambres de combustion pentroof qui présentaient une large zone de « écrasement ». Le moteur EJ20G avait une injection de carburant multipoint via des injecteurs de carburant de type galerie (ou à alimentation latérale). Pour la GC/GM Impreza WRX, le moteur EJ20G utilisait un capteur de débit d’air massique à film chaud pour calculer le volume d’air d’admission. L’ordre d’injection et d’allumage du moteur EJ20G était 1-3-2-4.

    Le moteur EJ20G avait des bougies d’allumage montées au centre et un taux de compression de 8,0:1. De plus, un capteur de cliquetis de type piézo-électrique installé sur le bloc-cylindres convertit les vibrations de cliquetis en signaux électriques.

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