スバル・FA型エンジン

FA型エンジンは、SUBARUの水平対向4気筒ガソリンエンジンの系列である。

自然吸気版はトヨタ・86/サイオン・FR-Sおよびスバル・BRZに、直噴ターボ版は2012年にマイナーチェンジしたレガシィに初採用された。

1. 機構
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ロングストローク型のFB型エンジンを基にスクエアストローク化し、バルブの駆動方式はカムシャフト配置の自由度を持たせる目的と摩擦低減の観点からローラーロッカーアーム式を採用している。カムシャフト駆動もチェーン式で、補機はベルト1本で駆動するサーペンタイン式を採用する点もFB型と同じである。ただし、軽量化を主目的に開発したFB型とは対照的に高出力・高負荷にも耐えられる設計としている。

通常、高出力・高負荷にも耐えられるような設計とする場合、同寸のままだとピストンやシリンダーはやや重くなるが、FA型においてはFB型よりも吸気マニホールドを65mm、エンジン下部の排気ブランチを19mmほど高さを抑えることでその問題点を克服し、FB型よりも軽量に仕上がっている。

なお、自然吸気と直噴ターボは型式こそ同じ「FA20」だが、同じなのは内径×行程の数値や縦置きであることとクランクシャフトが共通部品を採用している程度で、シリンダーブロックやピストンをはじめとした多くの部品が別物であり、直噴ターボ版の方が高出力に耐えられる設計となっている。

また、前者がトヨタ自動車との共同開発であるのに対し、後者はスバルの完全自社開発である。

組み合わせられるトランスミッションも前者と後者で異なり、前者にはアイシンAI製の6速マニュアルトランスミッションもしくはアイシンAW製6速オートマチックトランスミッションが、後者にはスバル自社製のチェーン式無段変速機「リニアトロニック」従来型を基に、ケース、トルクコンバータ、チェーン等を高出力・高トルクに対応させている。}}が組み合わされている。

2. FA20
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FB20エンジンと比較して、FA20は内径×行程が86のスクエア、排気量が1998となる。

2.1. FA20D
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FA20Dは直噴とポート噴射を併用し、スバルのAVCS可変バルブタイミングシステムを備える。日本国外で販売されるトヨタ・86およびサイオン・FR-Sでは、トヨタ・U型エンジンと呼ばれるトヨタのエンジンファミリーコードによって識別され、「4U-GSE」という型式名が与えられた。ただし、トヨタ・スポーツ800に搭載された2U型などの本来のU型エンジンとは直接の関連性は無い。スバルは使用するエンジンオイルの推奨粘度を0W-20としている。

//Wards Auto//はFA20Dを「2013ワーズ 10ベストエンジン」に選出した。

種類: 水平対向4気筒DOHC 16バルブ D-4SデュアルAVCS
排気量: 1,998 cc
内径×行程: 86.0 mm × 86.0 mm
圧縮比: 12.5:1出力・トルク

147 kW@ 7,000 rpm、205 N·m@ 6,400 - 6,600rpm
152 kW@ 7,000 rpm、212 N·m@ 6,400 - 6,800 rpm搭載車種

スバル・BRZ
トヨタ・86
サイオン・FR-S

2.2. FA20F
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スバル独自の直噴およびツインスクロールターボチャージャー版である。2015年と2016年、//Wards Auto//の「エンジントップ10」に選ばれた。

種類: 水平対向4気筒DOHC 16バルブ デュアルAVCS ツインスクロールターボ
排気量: 1,998 cc
内径×行程: 86.0 mm × 86.0 mm
圧縮比: 10.6:1出力・トルク

221 kW@ 5,600 rpm、400 N·m@ 2,000 - 4,800 rpm
206 kW@ 5,700 rpm、350 N·m@ 2,000 - 5,600 rpm搭載車種

スバル・レガシィツーリングワゴン…1
スバル・レガシィB4…1
スバル・レヴォーグ…1
スバル・WRX S4…1
スバル・フォレスター…2

3. FA24
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排気量: 2,387 cc
内径×行程: 94.0 mm × 86.0 mm

3.1. FA24F
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2017年、大型SUVのアセントに搭載する新開発エンジンとして公開された。直噴ターボ仕様は既存の水平対向6気筒自然吸気エンジン「EZ36」を置き換える、動力性能と燃費性能の両立を図ったものとなっている。2019年に登場した7代目レガシィでは、EZ36に代わってFA24が搭載されている。

FA24Fは2018年に2019年式スバル・アセントに最初に導入された。FA20と比べてストロークは同一ながらボアが拡大され、これによって排気量が2.4Lに増えた。重量を保ちつつ昇温時間を短くするため、ヘッドとブロックは全てアルミニウム製となっている。直噴およびターボチャージャーが、水平対向6気筒かつ自然吸気のスバル・EZ型エンジンと同等の出力を得るために使用されている。指定されるガソリンの油種はレギュラーガソリンである。2019年のシカゴオートショーで、スバルは同年秋から発売される2020年モデルのレガシィを発表し、オプションのエンジンとしてFA24を搭載するとした。2020年式スバル・アウトバックも上級オプションとしてFA24が用意されている。

種類: 水平対向4気筒DOHC 16バルブ デュアルAVCS ツインスクロールターボ
圧縮比: 10.6:1出力・トルク

193.9 kW @ 5,600 rpm、357.6 N·m @ 2,000 - 4,800 rpm搭載車種

アセント
スバル・アウトバック
レガシィ
レヴォーグ
WRX S4

3.2. FA24D
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FA20Dと同様に、FA24Dは直噴と間接噴射を組み合わせるトヨタのD-4S燃料噴射システムを使用する。内径×行程ならびに排気量はFA24Fと同一だが、圧縮比が12.5:1に高められている。ボトムマウントされたターボが組み込まれているFA24Fを86やBRZのようなコンパクトスポーツカーに搭載するのは、価格と全体の重心の上昇を招くと判断されたため、先代と同様自然吸気が選択された。FA20Dでは燃費重視のチューニングにより3,000 - 5,000   rpmの間で大幅にトルクが低下していたが、トルクカーブを見直すことでFA20Dに比べてより低い回転数でピークトルクが得られるようになり、トルクの低下も無くなった。また、エンジンにオイルクーラーが追加された。

圧縮比: 12.5:1
2022+ スバル・BRZ/トヨタ・GR 86
最大出力: 228 @ 7,000   rpm
最高トルク: 250 @ 3,700   RPM

4. 生産拠点
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株式会社SUBARU 群馬製作所大泉工場

5. 受賞
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前述の通り、2012年、米国の自動車専門メディア「ワーズ オートワールド誌」が選ぶ「2013ワーズ 10ベストエンジン」にBRZが搭載するFA20型エンジンが選出された。この選考にはBRZのコストパフォーマンスも考慮された。

6. 脚注
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6.1. 注釈
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6.2. 出典
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7. 関連項目
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スバル・FB型エンジン
トヨタ・U型エンジン - トヨタ自動車で製造されていた空冷水平対向2気筒OHVガソリンエンジン。