スバル・EJ20

スバル・EJ20とは、SUBARUが1988年12月から2020年3月まで製造していた排気量2,000   ccの水平対向4気筒エンジンである。EJ型エンジンのうちの1機種。

1. 概要
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基本設計をスバル・1000の時代まで遡るEA型に代わる新時代のエンジンとして、1989年1月に初代レガシィと共に登場し、その後も改良を重ねながら新世代エンジンであるFA / FB型が登場するまで、スバルの乗用車の主力エンジンであった。排気量は1,994   cc、ヘッド構造は搭載されるモデルに合わせてSOHC 16バルブとDOHC 16バルブがあり、スポーツ / ラグジュアリーグレード用のインタークーラー付ターボチャージャー搭載型のDOHCエンジンも用意される。他にもリーンバーン型、CNG仕様の環境対応型、北海道のタクシー会社向けに搭載されたLPG対応型など、幅広いバリエーションが存在した。

ターボチャージャー搭載型は発表当時から幾度も「クラス最強」の座を他社から奪い取ってきたエンジンであり、スバルのモータースポーツ活動を草の根レベルから支えてきたエンジンである。基本的には4,000   rpm付近から一気に出力を高める中高回転型エンジンであるが、各種の改良により、時代の要求による車体重量の増加に適うだけの低回転域のトルクを得てきた。2020年までに量産されたEJ20の最高出力は量産型標準仕様で公表値308   PSであり、最大トルクは43   kg･mに達し、限定生産車に至っては328   PS仕様も存在する。

基本設計が30年近く生かされることは乗用車用エンジンとしては稀であり、自動車雑誌などでは幾度も主力車種のモデルチェンジに合わせて、EZ30型やEL15型ベースの完全新設計の水平対向エンジンに切り替わると噂されていたが、最終的に長く蓄積された知識と技能を還元する形でスポーツモデルを中心に搭載され続けた。

スバル車は年次改良と呼ばれる1年周期の改良が施される上、多種多様なモデル / グレードにEJ20を使ってきたため変遷が多く、小変更を含めて最終的に100種類近い派生型が存在する。特にスポーツグレードであると同時に特別仕様が多いインプレッサWRX STIでは三菱・ランサーエボリューションという好敵手を持ち、他のスバル車と比べてもモデル寿命が長いため、年次改良で搭載エンジン型式名のサフィックスが変わるほどの変更を受けることもあった。そのため、初期のEJ20と最終型EJ20ではまるで別物と考えてよい。吸排気の取り回しはもちろん、クランクの前後位置を決めるスラストベアリングの位置すら変わっており、初代であるBC / BF型レガシィ搭載のEJ20と、2019年型WRX STIに搭載されたEJ20で同一なのは、ブロックの外観寸法とボアストローク比、シリンダーブロックやシリンダーヘッドの素材、バルブ本数、タイミングベルトの長さとクランク – カム間の距離、ヘッドボルトのねじ穴位置、エンジンマウント位置程度である。また同じ型式かつ同じ生産時期ながら変更が多いのもこのエンジンの特徴で、長く懸案であったオイル漏れ等の不都合対策のための部品まで網羅すると、量産型ながらわずか3,000基程度しか作られなかったエンジンもあり、エンジン形式と年式だけでは分からない部分が何十種類も存在するため、車体番号検索に頼らない部品交換には注意を要する。

派生エンジンとしては、EJ20登場当時に同時に発表されたEJ18をはじめ、EJ20の行程はそのままに内径を広げたEJ22 / EJ22 STI仕様、内径を更に広げ行程を延ばしたEJ25、また内径×行程とも縮小したEJ15、EJ16がある。

また直系の派生エンジンではないものの、アルシオーネSVX搭載のEG33は、内径×行程やその他主要部分の設計手法がEJ20を基にしたEJ22と同じであり、「EJから2気筒追加したエンジン」と呼ばれることがある。

2. 搭載車種
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レガシィ
インプレッサ
WRX STI
フォレスター
エクシーガ
いすゞ・アスカCX
サーブ・9-2X

3. 基本仕様
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アルミニウム合金製水冷水平対向4気筒4ストローク
排気量：1,994   cc
内径×行程：92.0   mm × 75.0   mm
バルブの駆動方式：タイミングベルト
バルブ配置：SOHC / DOHCともに一気筒あたり吸気2排気2
燃焼室形状：ペントルーフ型クロスフロー
コンピューターによる点火 / 燃料供給統合制御

4. NA仕様の一覧
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4.1. SOHC16バルブ仕様
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BC / BF型レガシィの時代から長く2.0リットルベースグレードを中心に使われてきたエンジン。

BC / BF型レガシィ
125   PS / 5,500   rpm、17.5   kg-m / 4,500   rpm
BD / BG型レガシィ・GC / GF型インプレッサ・SF型フォレスター
125   PS / 5,500   rpm、17.5   kg-m / 4,500   rpm
135   PS / 5,600   rpm、18.5   kg-m / 4,000   rpm
BE / BH型レガシィ・SG型フォレスター
137   PS / 5,600   rpm、19.0   kg-m / 3,600   rpm
BL / BP型レガシィ・GE / GH型インプレッサ・SG型フォレスター
140   PS / 5,600   rpm、19.0   kg-m / 4,400   rpm

4.2. DOHC16バルブ仕様
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BC / BF型レガシィから長い間改良を加えて使われたエンジンでAVCS仕様が標準化するまで、NAの主力エンジンであった。なお、AVCS仕様と異なり、レギュラーガソリン仕様であった。

BC / BF型およびBD / BG型レガシィ
150   PS / 6,800   rpm、17.5   kg-m / 5,200   rpm
140   PS / 6,500   rpm、18.0   kg-m / 5,000   rpm
150   PS / 6,400   rpm、18.5   kg-m / 4,800   rpm

4.3. DOHC16バルブAVCS仕様
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吸気側カムを連続位相可変式にしたもので、GC / GF型インプレッサSRXに初搭載された。SRXは人気のあったSTI等の陰に隠れ短命に終わったものの、エンジン自体は以後改良を加え他車に採用を拡大、初期は最高出力155   PSであったが、BP / BL型レガシィ搭載にあたり190   PSまで引き上げられ、他のNA仕様EJ20とはひと味違う軽快な吹け上がりが魅力的なスポーツエンジンとして発展してきた。しかし2007年に発売された3代目フォレスターではレギュラーガソリン指定とした環境対応型のDOHCエンジンが搭載された。これは上述のスポーツエンジンの流れではなく、レギュラーガソリン仕様のSOHCエンジンの後継にあたる。なお2008年に発売されたエクシーガにも同様のエンジンが搭載されている。

BE / BH型レガシィ・GC / GF型インプレッサ・GD / GG型インプレッサ
155   PS / 6,400   rpm、20.0   kg-m / 3,200   rpm
BL / BP型レガシィ
190   PS / 7,100   rpm、20.0   kg-m / 4,400   rpm
180   PS / 6,800   rpm、20.0   kg-m / 4,400   rpm
SH型フォレスター
148   PS / 6,000   rpm、19.5   kg-m / 3,200   rpm
YA型エクシーガ
148   PS / 6,000   rpm、19.5   kg-m / 3,200   rpm
150   PS / 6,000   rpm、19.5   kg-m / 3,200   rpm

5. ターボチャージャー仕様の一覧
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ターボチャージャーが装着されているエンジンはすべてDOHCである。

5.1. 水冷インタークーラー仕様
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220   PS / 6,400   rpm、27.5   kg-m / 4,000   rpm
セダン最高グレード「RS」および「RS-R」用エンジン。高出力化のため内点支持型ロッカーアーム駆動DOHC 16バルブ、水冷式オイルクーラー、1気筒1コイルのダイレクトイグニッション、8ビットマイコンによる電子制御マルチポイントインジェクションなど、スバルの新時代のエンジンとして誕生し発表当時はクラス最強出力を誇った。最高回転数は7,500   rpmで、重量1,290   kgのレガシィを240   km/h付近まで加速させる実力を誇り、FIA公式連続10万km走行記録をすべて塗り替えたプロトタイプレガシィに積まれていたユニットでもある。NA仕様と違い、エンジンブロックが強度の高い専用品を使用。EJ20の基本的な性格に加え、ターボ過給によって4,000   rpm付近から実出力以上と感じる痛快な加速をするが、一般的に考えればかなりピーキーで扱いづらい面も見せるため、後のBC5-Cタイプよりコンピューターを8ビットから16ビットにし、カムプロフィールを変更、制御の強化と低回転域のトルクの増大を図る改良を施した。
220   PS / 6,400   rpm、27.5   kg-m / 4,000   rpm
1989年12月1日に発表された、競技使用を主眼に置いた専用グレード、RS-RAに搭載。初期は台数限定の特別モデルだったが、B型より小変更の後にカタログモデルとなり、BC型が生産完了するまで注文を受けていた。10万km速度記録挑戦車と同様のエンジンファインチューニングが行われており、STIによる手工、吸気ポート内鏡面研磨、各回転部分の完全バランス取り、ゴールド塗装のマグネシウム製ヘッドカバーとI/Cケース、鍛造ピストン等各種専用品を多数組み込む。出力は標準220   PS仕様と変わらないが、モータースポーツ用にここまで特化した贅沢な量産仕様は、以後モデルに存在していない。グループA時代のWRCにスバルが初参戦した際、レガシィに搭載されたエンジンは、RS-RA用エンジンをグループA規則に適合させるため改変したものである。
200   PS / 6,000   rpm、26.5   kg-m / 3,600   rpm