La catena di distribuzione è un componente essenziale del motore di un'auto, e nel caso del Subaru Forester Diesel, riveste un ruolo cruciale per la sua durata e affidabilità. Questo articolo esplora in dettaglio la catena di distribuzione del Subaru Forester Diesel, analizzando la sua funzione, i vantaggi del motore boxer diesel Subaru, i fattori che influenzano la sua durata, e fornendo indicazioni sulla manutenzione e la sostituzione.
Il Motore Boxer Diesel Subaru: Un'Innovazione
Subaru è, insieme a Porsche, uno dei marchi depositari della tecnologia dei motori boxer, ovvero a cilindri contrapposti orizzontali. In passato, diverse altre case automobilistiche hanno realizzato motori boxer per alcuni modelli, tra cui Alfa Romeo, BMW, VW, Citroen, Panahard, Chevrolet, Lancia, Tatra e Steyr-Puch.
Il motore boxer è diventato un marchio di fabbrica vincente e irrinunciabile per Subaru, grazie anche ai numerosi successi sportivi nei rally degli anni '90 e 2000. Nel 2008, la casa delle Pleiadi ha introdotto sui modelli Legacy e Outback anche il motore boxer diesel.
L'avvio del nuovo progetto diesel è iniziato nel 1999, e nel 2004 i primi prototipi 1.3 e 1.7 hanno girato al banco. L'obiettivo finale era però un 2 litri che, rispetto al corrispondente boxer a benzina, doveva avere un alesaggio minore (camera di scoppio più compatta) ed una corsa più lunga, a parità di cilindrata.
Vantaggi e Svantaggi del Motore Boxer
Il motore Subaru EE20 2.0 diesel boxer orizzontale è il primo propulsore di questo tipo espressamente progettato per applicazioni automobilistiche. Si tratta di un 4 cilindri iniezione diretta common rail di 1998 cc turbocompresso con monoblocco e testate in lega leggera. Eroga 147 CV al regime di 3600 g/min con una coppia massima di 350 Nm da 1800 a 2400 g/min. Il rapporto di compressione è di 16:1.
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Prima di addentrarci nella descrizione del motore Subaru EE20 2.0 diesel, offerto attualmente anche per la gamma Subaru XV e Forester, vediamo quali sono i vantaggi tecnici che offre il motore boxer rispetto a quelli in linea o a V. Anzitutto la conformazione piatta riduce l’ingombro in altezza con evidenti vantaggi aerodinamici nel caso di motore anteriore (linea del cofano più bassa). Inoltre si abbassa il baricentro del veicolo poiché il peso del motore è più in basso. Anche la lunghezza del motore si riduce notevolmente rispetto ad un motore in linea di pari cilindrata e ciò può tornare utile per dedicare più spazio all’abitacolo o ridurre lo sbalzo anteriore o posteriore.
Lo schema boxer permette di avere un albero motore più corto e compatto (perchè minore è la distanza fra i pistoni opposti), dunque più rigido e meno soggetto a flessione e torsione. Altro notevole pregio del motore boxer è la quasi totale assenza, in un 4 cilidri, di vibrazioni dovute alle forze alterne d’inerzia del 1° ordine e del 2° ordine che risultano perfettamente equilibrate. Infatti le forze generate dal moto alterno dei pistoni opposti si annullano reciprocamente. Anche le coppie del 1° ordine sono equilibrate, mentre, nel 4 cilindri, non lo sono quelle del 2° ordine a differenza del 6 cilindri boxer ove forze alterne e coppie sono tutte perfettamente equilibrate. Quindi nei motori boxer non sono necessari eventuali contralberi di bilanciamento, con notevole riduzione di peso e semplificazione meccanica.
È importante sottolineare che il bilanciamento delle forze alterne d’inerzia si ottiene solo nei boxer veri in cui i pistoni si muovono in direzione opposta poiché le rispettive bielle sono collegate a perni di manovella distinti, sfalsati di 180°. Nel caso in cui le teste di biella dei pistoni contigui siano accoppiate sul medesimo perno di manovella (come sul motore Ferrari F1 3 litri V12 di 180° degli anni ’70), non si può parlare di motore boxer, poiché i pistoni si muovono nella stessa direzione. Più correttamente, questi ultimi si possono definire motori a V di 180°.
Esaminiamo ora gli aspetti negativi connessi al motore boxer contrapposto. In primo luogo il maggiore ingombro trasversale, inoltre la maggiore complessità costruttiva rispetto al motore in linea, a causa della presenza di due bancate separate (come nei motori a V) però a 180° fra loro. Quindi, a parità di n° di cilindri, alcuni organi della distribuzione devono essere raddoppiati (alberi a camme, cinghie o catene, ecc.). Questo comporta un aumento dei costi di produzione che deve essere compensato in qualche modo.
La Catena di Distribuzione nel Subaru Forester Diesel
La catena di distribuzione del Subaru Forester Diesel è un componente essenziale che sincronizza il movimento dell'albero motore con quello degli alberi a camme, controllando l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e scarico. Questo processo è fondamentale per il corretto funzionamento del motore.
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Materiali e Design
La catena è realizzata in acciaio resistente per garantire una lunga durata e affidabilità. È lubrificata con olio motore per ridurre l'attrito e l'usura. È dotata di un sistema di tensionamento automatico che mantiene la giusta tensione per evitare il rischio di slittamento o rottura.
Nel motore Subaru EE20 2.0 diesel, la distribuzione è a 4 valvole per cilindro parallele comandate, tramite bilancieri a dito con rullini centrali, da 4 alberi a camme in testa (2 per bancata) azionati da 2 catene singole (una per bancata) dotate di tendi-catena a pattino autoregistranti. Il diametro delle valvole di aspirazione è di 30,4 mm, quello delle valvole di scarico 26,7 mm. La registrazione del gioco valvole avviene tramite vite e controdado e ciò evita costosi smontaggi in sede di manutenzione.
Durata della Catena di Distribuzione
A differenza della cinghia di distribuzione, che richiede sostituzioni periodiche programmate, la catena di distribuzione è progettata per durare più a lungo, idealmente per l'intera vita del motore. Tuttavia, diversi fattori possono influenzare la sua durata effettiva:
- Qualità dell'olio motore: L'utilizzo di olio motore di alta qualità e la sua sostituzione regolare sono fondamentali per la lubrificazione della catena e per prevenire l'usura prematura.
- Stile di guida: Una guida aggressiva, con frequenti accelerazioni e decelerazioni, può sollecitare maggiormente la catena di distribuzione.
- Manutenzione generale del motore: Un motore ben mantenuto, con un sistema di raffreddamento efficiente e un sistema di iniezione pulito, contribuisce a prolungare la durata di tutti i suoi componenti, inclusa la catena di distribuzione.
Segnali di Usura e Problemi
Anche se la catena di distribuzione è progettata per durare a lungo, può comunque essere soggetta a usura e problemi. Alcuni segnali di allarme includono:
- Rumori metallici provenienti dal motore: Un tintinnio o un rumore di ferraglia possono indicare una catena allentata o usurata.
- Difficoltà di avviamento: Una catena allungata può causare problemi di sincronizzazione del motore, rendendo difficile l'avviamento.
- Calo di prestazioni: Una catena usurata può influire negativamente sulle prestazioni del motore, causando una perdita di potenza e un aumento dei consumi.
- Spia di avaria motore accesa: In alcuni casi, un problema alla catena di distribuzione può attivare la spia di avaria motore sul cruscotto.
Manutenzione e Sostituzione
Anche se la catena di distribuzione non richiede una sostituzione programmata, è importante effettuare controlli periodici per verificarne lo stato. Durante i tagliandi, il meccanico può ispezionare la catena e i suoi componenti, come i tenditori e le guide, per individuare eventuali segni di usura o danni.
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La sostituzione della catena di distribuzione è un intervento complesso che richiede competenze specifiche e attrezzature adeguate. È quindi consigliabile affidarsi a un meccanico esperto e qualificato.
Non esiste una tempistica precisa per la sostituzione della catena di distribuzione, in quanto dipende da diversi fattori. Tuttavia, se si riscontrano i segnali di usura sopra descritti, è consigliabile farla controllare e, se necessario, sostituire.
Catena vs Cinghia di Distribuzione
Il sistema di distribuzione del motore è un elemento cruciale per il funzionamento di qualsiasi auto. Questo sistema può essere gestito da una cinghia o da una catena di distribuzione, ciascuna con caratteristiche, vantaggi e svantaggi specifici.
La cinghia di distribuzione è realizzata in gomma rinforzata con fibre sintetiche o metalliche. La casa madre consiglia di rifare la cinghia di distribuzione su Subaru Forester a un massimo di 105.000 km o sette anni di utilizzo dell'auto.
Il Boxer Diesel Subaru: Dettagli Tecnici
Il motore Subaru boxer 2.0 Diesel ha un peso complessivo di 177 Kg con una lunghezza di appena 35,3 cm (6,13 cm più corto del 2.0 boxer benzina). Spegnendo il motore ci si accorge di un’altra positiva particolarità del motore Subaru 2.0 Diesel: l’assenza del tipico sobbalzo che molti propulsori a gasolio trasmettono alla scocca in fase di spegnimento.
I pistoni, dal mantello ridotto, presentano sui fianchi un strato antiattrito in materiale grafitico e sono dotati di condotto interno circolare per l’olio al fine di raffreddare la parte superiore. Le bielle, molto corte, hanno il piano di giunzione dei cappellotti inclinato per facilitare l’assemblaggio e migliorare la lubrificazione. Particolarmente pregevole il compatto albero motore montato su 5 cuscinetti di banco e lungo meno di 35 cm grazie anche alle “mannaie” molto sottili.
Per contenere l’ingombro trasversale del motore, l’altezza delle testate è stata ridotta di 17 mm rispetto a quelle del boxer a benzina. Il sistema di iniezione diretta common rail funziona ad una pressione di 1800 bar, il turbocompressore è del tipo a geometria variabile. Molto razionale il posizionamento dell’intercooler sopra il motore, con due prese d’aria dinamiche in plastica ricavate nella parete interna del cofano motore. I supporti elastici del motore sono di tipo idraulico al fine di minimizzare le vibrazioni e la rumorosità trasmesse dal propulsore.
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