スバル・FB型エンジン
5th gen Subaru Impreza FB20 engine in Automobile Council 2016.jpg
スバル・FB型エンジン(スバル・FBがたエンジン)は、SUBARU(旧・富士重工業)の第3世代(現行)水平対向4気筒ガソリンエンジンの系列である。2010年9月23日に発表された。1989年に導入された第2世代のEJ型エンジンと1966年に導入された第1世代のEA型エンジンの後継である。
ピストンの行程(ストローク)長を伸ばし(ロングストローク化)、ピストン内径を小さくすることによって、EJ型と比較してトルク出力を増大、拡大しながら、排気を低下させて燃費を改善することを目指した。カムシャフト駆動は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。
群馬製作所大泉工場内に新設された専用工場で製造される。なお、FA型エンジンは当型を基に開発されている。
命名の由来は、FがFHI(富士重工業)とFuture(未来)、Bが "Brand New、BOXER" の意味を持たせてあり、基幹エンジンとしての思いが込められている。
燃焼効率の追求と同時に環境性能を引き上げることを目的に開発され、2.0リットル型は内径を⌀92 mmから⌀84 mm(2.5リットル型は⌀94 mm)に縮小するとともに、小さな燃焼室形状へ変更した。ただし、ボアピッチは排気量拡大を見越してEJ20と同一のものにされた。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、直打式からローラーロッカーアーム式に変更し、バルブ挟み角を41度から27度へ狭めた。同時に、吸気側と排気側のバルブの間隔を126 mmから104 mmへと狭め、小型のシリンダーヘッド形状としたこと、斜め割コンロッドの採用などでストローク量を75 mmから90 mmに拡大しロングストローク化、燃焼改善による中低速のトルクや燃費性能の向上(EJ型比約10%増)を実現させている。
吸気側・排気側ともに可変動弁機構とした「デュアルAVCS」を採用し、低負荷時はミラーサイクル化している。さらに吸気側のAVCSは、油圧式としては世界初の中間ロック式とし、始動時の制御性を向上させた。また、EGR(排気再循環)クーラーを採用したことで、高負荷時では積極的なEGRの導入が可能となり、デュアルAVCSと合わせ広い領域の燃費向上が図られている。この他、排ガス性能の向上によって触媒のレアメタル使用量を約30%削減し、触媒にかかる費用を約50%減少させた。
大きさについてはEJ型からほぼ引き継がれ、現行車種との互換性も考慮された設計となっている。また、重量についてはピストンとコネクティングロッドで約20%の軽量化が図られているものの、ロッカーアームとチェーン駆動の採用によって整備・保守を不要化した影響で、約4 kg増加した。ちなみに、FB型は基本的にはNA専用エンジンとして設計されており、ピストンとコンロッドの軽量化もそのことを前提に行われていると同時に、アイドリングストップとの組み合わせも熟慮されている。
純正エンジンオイルに関しては、従来の5W-30オイルから省燃費性能を高めた0W-20オイルが、FB型に合わせて新たに設定された。オイル量はタイミングチェーン採用の関係で、EJ型よりも多くなっている。
種類:水平対向4気筒DOHC 16バルブ デュアルAVCS EGI(NA)
排気量:1,599 cc
内径×行程: 78.8 mm×82.0 mm
2012年+ 欧州仕様スバル・インプレッサXV 1.6i、インプレッサスポーツ/インプレッサG4(GP/GJ2.GP/GJ3型 2011年11月 - 2016年9月)
圧縮比: 10.5:1
最高出力: 85 kW (115 PS)/5,600 rpm
最大トルク: 148 N·m (15.3 kgf·m)/4,000 rpm (NA)
2017年+ 欧州仕様スバル・インプレッサ、2018年+ スバル・XV
圧縮比: 11.0:1
最高出力: 85 kW (115 PS)/6,200 rpm
最大トルク: 148 N·m (15.3 kgf·m)/3,600 rpm (NA)
2017年+ 日本仕様スバル・インプレッサ(GT/GK2.GT/GK3型 2016年12月- )、2018年+ スバル・XV(GT3型 2017年4月- )
圧縮比: 11.0:1
最高出力: 85 kW (115 PS)/6,200 rpm
最大トルク: 148 N·m (15.1 kgf·m)/3,600 rpm (NA)
FB16 DITは初のターボチャージFBシリーズエンジンである。2014年のスバル・レヴォーグの基幹エンジン。レヴォーグには2.0リットル直噴ターボエンジンFA20Fのオプションもあった。
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(DIT)
排気量:1,599 cc
内径×行程: 78.8 mm×82.0 mm
圧縮比: 11.0:1
2014年+ スバル・レヴォーグ(VM4型、2014年6月 - 2020年5月)
最高出力: 125 kW (170 PS)/4,800-5,600 rpm
最大トルク: 250 N·m (25.5 kgf·m)/1,800-4,800 rpm (NA)
従来のEJ20型は排気量1994 cc、オーバースクエアの内径×行程(92)を使用した。比較すると、FB20型はわずかに大きな排気量とアンダースクエアの内径×行程を特徴とする。
共通仕様:
種類: 16バルブ デュアルAVCS EGIまたは直噴 (DI)
排気量: 1995 cc DOHC
内径×行程: 84
ボアピッチ: 113.0 mm
圧縮比: 10.5:1
2011+ 日本仕様スバル・フォレスター:
最大出力: 109 at 6,000 rpm
最高トルク: 20 at 4,200 rpm
2012-2016 米国仕様スバル・インプレッサ、2012-2017スバル・XV、2019- 欧州仕様レヴォーグ:
最大出力: 110 at 6,200 rpm
最高トルク: 20 at 4,200 rpm
第5世代インプレッサ・セダンおよびハッチバックに用いられた。FB20Bと比較すると、FB20Dは直噴となり、出力と効率がわずかに上昇している。
圧縮比: 12.5:1
2017+ スバル・インプレッサ(全グレード)、2018+ スバル・XV/Crosstrek(ベースグレードおよび最上級グレード)
最大出力(日本仕様、米国仕様): 113 at 6,000 RPM
最大出力(欧州仕様、豪州仕様、タイ仕様): 115 at 6,000 RPM
最高トルク: 20 at 4,000 RPM
それまでのFB20Bを、ハイブリッド駆動系のために内部摩擦を低減させるよう改良したもの。ハイブリッド駆動系はリニアトロニックCVTに電気モーターを組み込んでいる。高圧駆動用バッテリーは前後重量配分をより良くするために荷室の下部に搭載されている。総出力は160とされる。ガソリンエンジンの出力はFB20Bのものと同程度である。
圧縮比: 10.5:1
搭載: 2014–16 スバル・XVハイブリッド
合計出力:
最大出力: 160 at 6,000 rpm
最高トルク: 163 at 2,000 rpm
ガソリンエンジン出力:
最大出力: 148
最高トルク: 145
電気モーター出力:
最大出力: 13.4
最高トルク: 48.0
2019年型XV(クロストレック)ではトヨタからの技術供与を受けて開発されたプラグインハイブリッドシステムTH2Aを搭載したモデルが発売された。この新しいハイブリッド駆動系は2つのモーター-発電機ユニットを使用する。駆動モーター(MG2)とバッテリーはそれ以前のXVハイブリッドよりもかなり大きく、プラグインハイブリッド車は限られた距離を電力のみを使って走行することができる。MG2はパラレルハイブリッド稼動の下でも同様に使用される。MG1はスターターモーターとして使われ、シリーズハイブリッド稼動のためにバッテリーを充電する。直噴FB20Vは従来型のFB20Dに比べて性能が抑えられている。
搭載: 2019+ スバル・クロストレック・ハイブリッド (PHEV)(米国市場のみ)
合計出力:
最大出力: 148
ガソリンエンジン出力:
最大出力: 137 at 5,600 RPM
最大トルク: 134 at 4,400 RPM
電気駆動モーター (MG2) 出力:
最大出力: 118
最大トルク: 149
直噴FB20DはFB20Xと同様にマイルドパラレルハイブリッド構成でも使われた。このマイルドハイブリッドドライブトレインは日本(フォレスター、2018年7月; XV、2018年10月)および欧州(日本と同じモデル)市場向けのモデルの一部のグレードに適していた。
圧縮比: 12.5:1
搭載: 2019+ 日本仕様、欧州仕様スバル・XVおよびフォレスター、一部グレード、2020+ 日本仕様、欧州仕様インプレッサ
合計出力:
最大出力: 107 at 6,000 rpm
最大トルク: 188 at 4,000 rpm
ガソリンエンジン出力:
最大出力: 145
最大トルク 188
電気モーター出力:
最大出力: 10
最大トルク: 65
オーバースクエア(99.5)のボアとストロークを持つ排気量2457 ccの先代EJ25型と比較して、FB25型はわずかに大きな排気量とオーバースクエア度合いが小さなボアおよびストロークを持つ。
共通仕様:
排気量: 2498 DOHC
内径 x 工程: 94
ボアピッチ: 113.0 mm
圧縮比: 10.0:1
搭載:
2011–18 北米 スバル・フォレスター
最大出力126 kW (172 PS)/5,800 rpm、最高トルク236 N·m (24.1 kgf·m)/4,100 rpm
レガシィB4(BN9型、2014年10月-2020年7月)、レガシィアウトバック(BS9型、2014年10月- )
最大出力128 kW (175 PS)/5,800 rpm、最高トルク235 N·m (24.0 kgf·m)/4,000 rpm
レガシィツーリングワゴン(BRM型、2012年5月-2014年10月)、レガシィB4(BMM型、2012年5月-2014年10月)、レガシィアウトバック(BRM型、2012年5月-2014年10月)、エクシーガ→クロスオーバー7(YAM型、2012年7月-2018年3月)
最大出力127 kW (173 PS)/5,600 rpm、最高トルク235 N·m (24.0 kgf·m)/4,100 rpm
レガシィB4 BN9型とレガシィアウトバック BS9型への搭載に当たり、吸気タンブル流強化や、圧縮比の10.0から10.3への向上、重心位置を最適化した新型ピストン採用など、部品の約8割を新設計としている。
2019年式スバル・フォレスターは、2018年ニューヨーク国際オートショーにて改良された直噴FB25型エンジン(出力と燃費がわずかに上がっている)と共に発表された。第7世代の2020年式レガシィおよびアウトバックもそのベースエンジンとして改良型直噴FB25を採用した。
圧縮比: 12.0:1
最大出力: 182 at 5,800 rpm
最大トルク: 176 at 4,400 rpm
搭載:
2019+ 北米 スバル・フォレスター、SK9型(2018年6月-2020年10月)
2020+ 北米 スバル・レガシィ
2020+ 北米 スバル・アウトバック
2021+ 北米 スバル・クロストレック