Subaru e Porsche sono, nell'automobilismo contemporaneo, i principali custodi della tecnologia dei motori boxer, un'architettura a cilindri contrapposti orizzontali che vanta una storia ricca e variegata. Sebbene oggi questi due marchi siano i più noti, in passato numerose altre case automobilistiche hanno adottato questa configurazione per alcuni dei loro modelli. Tra queste si annoverano nomi illustri come Alfa Romeo, BMW, Volkswagen, Citroen, Panhard, Chevrolet, Lancia, Tatra e Steyr-Puch.
Il primo motore Porsche a quattro cilindri boxer, raffreddato ad aria, risale al 1948, equipaggiando la Porsche 356. Questo propulsore derivava direttamente dal motore Volkswagen che aveva motorizzato il Maggiolino e, durante il periodo bellico, la vettura militare Kubelwagen. Per Subaru, il motore boxer è diventato un marchio di fabbrica distintivo e vincente, specialmente grazie ai numerosi successi sportivi nei rally, che hanno caratterizzato gli anni '90 e 2000. Questa affinità con la configurazione boxer ha spinto la Casa delle Pleiadi, nel 2008, a introdurre una novità significativa: il motore boxer diesel, inizialmente destinato ai modelli Legacy e Outback.
L'avvio di questo ambizioso progetto diesel ebbe inizio nel 1999, con i primi prototipi da 1.3 e 1.7 litri che iniziarono a girare sui banchi prova nel 2004. L'obiettivo finale, tuttavia, era la realizzazione di un motore da 2 litri. Rispetto al suo omologo a benzina, questo nuovo propulsore diesel doveva presentare un alesaggio minore, per una camera di scoppio più compatta, e una corsa più lunga, pur mantenendo la stessa cilindrata.
Vantaggi e Svantaggi della Configurazione Boxer
Prima di addentrarci nelle specifiche del motore Subaru EE20 2.0 diesel, offerto anche per le attuali gamme Subaru XV e Forester, è utile esaminare i vantaggi tecnici intrinseci che la configurazione boxer offre rispetto ai più comuni motori in linea o a V.
Uno dei benefici più evidenti è la conformazione piatta del motore, che ne riduce significativamente l'ingombro in altezza. Questo si traduce in vantaggi aerodinamici, soprattutto nel caso di motori anteriori, permettendo linee del cofano più basse e filanti. Inoltre, l'abbassamento del baricentro del veicolo, dovuto alla posizione più in basso del peso del motore, contribuisce a migliorare la stabilità e la maneggevolezza. La lunghezza del motore boxer è anch'essa notevolmente ridotta rispetto a un motore in linea di pari cilindrata. Questa compattezza può essere strategicamente sfruttata per aumentare lo spazio a disposizione dell'abitacolo o per ridurre gli sbalzi anteriori e posteriori del veicolo.
Lo schema boxer permette inoltre di avere un albero motore più corto e compatto. La ridotta distanza tra i pistoni contrapposti rende l'albero più rigido e meno soggetto a flessioni e torsioni, migliorando l'affidabilità e l'efficienza. Un altro pregio notevole del motore boxer, in particolare nella sua variante a 4 cilindri, è la quasi totale assenza di vibrazioni dovute alle forze alterne d'inerzia del primo e del secondo ordine. Le forze generate dal moto alternato dei pistoni opposti si annullano reciprocamente, garantendo una marcia più fluida e confortevole. Anche le coppie del primo ordine risultano equilibrate. Tuttavia, nel 4 cilindri boxer, le coppie del secondo ordine non sono completamente equilibrate, a differenza di quanto avviene nel 6 cilindri boxer, dove forze alterne e coppie sono tutte perfettamente bilanciate.
Questa intrinseca equilibratura significa che nei motori boxer non è necessario l'impiego di contralberi di bilanciamento, componenti che aggiungerebbero peso e complessità meccanica. È fondamentale sottolineare che il bilanciamento delle forze alterne d'inerzia si ottiene nei veri motori boxer, dove i pistoni si muovono in direzioni opposte, con le rispettive bielle collegate a perni di manovella distinti e sfalsati di 180°. Qualora le teste di biella dei pistoni contigui fossero accoppiate sullo stesso perno di manovella, come avveniva su alcuni motori Ferrari di Formula 1 a 12 cilindri con angolo di 180°, non si potrebbe parlare di veri motori boxer, bensì di motori a V di 180°, poiché i pistoni si muovono nella stessa direzione.
Nonostante questi innegabili vantaggi, la configurazione boxer presenta anche alcuni aspetti negativi. Il primo è un maggiore ingombro trasversale rispetto ai motori in linea. Inoltre, la complessità costruttiva è superiore rispetto a un motore in linea, dovuta alla presenza di due bancate separate, sebbene disposte a 180° l'una dall'altra. Ciò implica che, a parità di numero di cilindri, alcuni organi della distribuzione, come gli alberi a camme e le cinghie o catene di trasmissione, devono essere raddoppiati. Questa maggiore complessità si traduce inevitabilmente in un aumento dei costi di produzione, che deve essere compensato in qualche modo.
Il Boxer Diesel Subaru EE20: Un'Innovazione Rivoluzionaria
Il motore Subaru EE20, un 2.0 litri boxer diesel orizzontale, rappresenta il primo propulsore di questo tipo specificamente progettato per applicazioni automobilistiche. Si tratta di un motore a 4 cilindri con iniezione diretta common rail, turbocompresso, dotato di monoblocco e testate in lega leggera. La sua cilindrata è di 1998 cc.
Il propulsore eroga una potenza massima di 147 CV a un regime relativamente basso di 3600 giri/min. La coppia massima raggiunge un valore considerevole di 350 Nm, disponibile in un ampio arco di giri, da 1800 a 2400 giri/min, garantendo una spinta robusta ai bassi e medi regimi. Il rapporto di compressione è fissato a 16:1.
I pistoni sono caratterizzati da un mantello ridotto e presentano sui fianchi uno strato antiattrito in materiale grafitico. Sono inoltre dotati di un condotto interno circolare per l'olio, progettato per raffreddare efficacemente la parte superiore del pistone, una zona soggetta a elevate temperature. Le bielle sono molto corte e il piano di giunzione dei cappellotti è inclinato, una soluzione ingegneristica che facilita l'assemblaggio e migliora la lubrificazione.
Particolarmente pregevole è il compatto albero motore, montato su cinque cuscinetti di banco e con una lunghezza inferiore ai 35 cm, grazie anche all'adozione di "mannaie" (i perni di manovella) molto sottili. La distribuzione è a 4 valvole per cilindro, comandate tramite bilancieri a dito con rullini centrali. Quattro alberi a camme in testa (due per bancata) azionano le valvole. La distribuzione è azionata da due catene singole, una per bancata, dotate di tendi-catena a pattino autoregistranti, che garantiscono una tensione costante e una manutenzione ridotta.
Il diametro delle valvole di aspirazione è di 30,4 mm, mentre quello delle valvole di scarico è di 26,7 mm. La registrazione del gioco valvole avviene tramite vite e controdado, una soluzione che evita costosi smontaggi in fase di manutenzione. I condotti di aspirazione, ricavati di fusione nella testata, sono paralleli e progettati per ottenere la massima turbolenza all'interno della camera di combustione, ottimizzando il processo di combustione. I condotti di scarico, invece, confluiscono in una singola uscita per ciascuna testata.
Per contenere l'ingombro trasversale del motore, l'altezza delle testate è stata ridotta di 17 mm rispetto a quelle del corrispondente motore boxer a benzina. Il sistema di iniezione diretta common rail opera a una pressione di 1800 bar, garantendo una polverizzazione fine del carburante e una combustione efficiente. Il turbocompressore è del tipo a geometria variabile, capace di adattare il flusso dei gas di scarico per ottimizzare la risposta del turbo a diversi regimi motore.
Iniettore Pompa vs. Common Rail - Ascesa e Declino del Diesel Ep.1
Molto razionale è il posizionamento dell'intercooler, situato sopra il motore. Questo sfrutta due prese d'aria dinamiche in plastica, ricavate nella parete interna del cofano motore, per convogliare aria fresca e migliorare l'efficienza del sistema di sovralimentazione. I supporti elastici del motore sono di tipo idraulico, una soluzione che contribuisce a minimizzare le vibrazioni e la rumorosità trasmesse dal propulsore all'abitacolo, migliorando ulteriormente il comfort di marcia.
Il peso complessivo del motore Subaru boxer 2.0 Diesel è di 177 kg, un dato notevole se si considera la cilindrata e la configurazione. La sua lunghezza è di appena 35,3 cm, risultando 6,13 cm più corto del motore 2.0 boxer a benzina. Una positiva particolarità del motore Subaru 2.0 Diesel, che si nota spegnendo il motore, è l'assenza del tipico sobbalzo che molti propulsori a gasolio trasmettono alla scocca in fase di spegnimento, ulteriore testimonianza della sua raffinatezza.
Durata, Affidabilità e Problematiche del Motore EE20
Il motore diesel Subaru EE20Z da 2,0 litri, o EE20 in breve, è stato assemblato nelle fabbriche del gruppo a partire dal 2008 ed è stato montato sulle versioni europee di molti modelli dell'azienda, principalmente Forester e Outback. Questo propulsore è stato prodotto in tre varianti per conformarsi agli standard ambientali EURO 4, 5 e 6. La famiglia EE include, finora, un solo motore diesel.
In termini di durata, si stima che il motore possa raggiungere circa 250.000 km. Il peso del motore è indicato intorno ai 190 kg, leggermente superiore ai 177 kg precedentemente menzionati, probabilmente a seconda delle versioni e degli allestimenti.
Il motore EE20 è stato montato su una vasta gamma di modelli Subaru:
- Subaru Forester III (SH) dal 2008 al 2013
- Subaru Forester IV (SJ) dal 2012 al 2018
- Subaru Forester V (SK) dal 2018 in poi
- Subaru Impreza III (GE) dal 2009 al 2011
- Subaru Legacy V (BM) dal 2009 al 2014
- Subaru Outback IV (BR) dal 2009 al 2014
- Subaru Outback V (BS) dal 2014 al 2020
- Subaru XV I (GP) dal 2011 al 2017
Nonostante le innovazioni e le prestazioni offerte, il motore Subaru EE20Z non è esente da problematiche, specialmente nelle prime versioni:
- Problemi all'albero motore: Nei primi anni di produzione di queste unità, l'albero motore non riusciva a sopportare il carico di lavoro e si rompeva. Questo difetto di progettazione portava alla frattura dei supporti di banco, causando oscillazioni dell'albero motore che culminavano nella sua rottura per fatica, spesso tranciandosi tra il terzo e il quarto cilindro. La soluzione a questo problema è stata l'introduzione di un nuovo shortblock nelle versioni Euro 5 o superiori, dove il problema è stato, secondo le testimonianze, definitivamente risolto.
- Sistema di pulizia dei gas di scarico: Uno dei principali "mal di testa" per i possessori di questo motore è la frequente capricciosità del sistema di pulizia dei gas di scarico, che include componenti come il filtro antiparticolato (DPF) e la valvola EGR.
- Qualità del carburante e iniettori: Un carburante di scarsa qualità può causare guasti rapidi agli iniettori e intasamenti della valvola EGR. La manutenzione preventiva e l'utilizzo di carburante di buona qualità sono quindi cruciali.
- Candele di preriscaldamento: Se non si sostituiscono le candele di preriscaldamento in tempo, la loro rimozione può diventare complessa, richiedendo spesso la trapanatura per essere estratte.
L'Aggiornamento della Subaru Forester e il Motore Diesel
Le modifiche introdotte per il modello 2015 della Subaru Forester hanno riguardato la gamma, con meno allestimenti e prezzi più competitivi, l'introduzione di un nuovo sistema multimediale e l'arrivo del cambio automatico CVT per il motore a gasolio, ora conforme alla normativa Euro 6. Questo propulsore, così come quelli delle versioni a benzina, deriva da quello della Outback ed è abbinato a un sistema di trazione integrale più raffinato rispetto alle versioni con cambio manuale.
Nella versione con cambio automatico Lineartronic, la ripartizione della coppia tra gli assi anteriore e posteriore (normalmente il 60% al posteriore in condizioni di marcia standard) non avviene più tramite un giunto viscoso, ma attraverso un pacco frizioni a controllo elettronico, che garantisce un intervento più rapido e preciso. Inoltre, solo le Forester equipaggiate con il cambio Lineartronic montano il sistema X-Mode. Premendo un pulsante, fino a 40 km/h, l'elettronica mantiene costante la velocità in discese e salite particolarmente ripide, offrendo un supporto prezioso nella guida in fuoristrada.
Abitacolo, Sicurezza e Comportamento su Strada
L'abitacolo della Subaru Forester conserva i pregi e i difetti già riscontrati al lancio del modello. Lo spazio abbonda in ogni direzione e la visibilità è eccellente grazie agli ampi vetri, ai montanti sottili e ai retrovisori esterni di grandi dimensioni. Tuttavia, le plastiche utilizzate, sebbene robuste, non sempre risultano gradevoli al tatto e alla vista. Alcuni dettagli, soprattutto considerando il prezzo del veicolo, potrebbero essere curati con maggiore attenzione, come la copertura della colonna dello sterzo o l'assenza di bocchette di aerazione per i passeggeri posteriori.
I comandi del climatizzatore bizona, a pulsanti e rotella, sono grandi, pratici e facili da individuare. Il nuovo sistema multimediale con navigatore, di serie su alcune versioni, si distingue per la facilità d'uso, la rapidità di risposta e la qualità dello schermo da 7 pollici. Tuttavia, con l'aggiornamento, non sono stati introdotti sistemi di sicurezza avanzati come la frenata automatica d'emergenza e il cruise control adattativo, presenti invece su altri modelli Subaru come la nuova Outback. La dotazione di sicurezza si limita quindi all'ESP e a sette airbag, un equipaggiamento in linea con quello offerto da molte city car a un prezzo inferiore.
Su strada, la Subaru Forester si conferma un SUV dall'indole "tranquilla". Il motore 2.0 diesel offre la potenza necessaria, con un'erogazione regolare e poche vibrazioni trasmesse all'abitacolo. A velocità autostradali, la voce del motore è ben contenuta, mentre risultano più evidenti i fruscii aerodinamici e il rumore di rotolamento dei pneumatici. Lo sterzo è preciso, sebbene piuttosto demoltiplicato, e in caso di guida sportiva, il sottosterzo tende a manifestarsi precocemente.
Il cambio automatico CVT, con le sue sette marce simulate elettronicamente e selezionabili tramite comandi al volante, privilegia il comfort e dà il meglio di sé in accelerazioni dolci. Forzando l'andatura, si ottiene principalmente un aumento dei giri del motore senza un proporzionale incremento della velocità.
È proprio con questo cambio che la Forester si dimostra particolarmente votata all'off-road. Grazie a una generosa altezza da terra di 22 cm e al sistema X-Mode, la vettura è in grado di affrontare con estrema facilità ripide pendenze e terreni difficili, come dimostrato da prove su percorsi sterrati e persino su una pista di motocross. Il sistema X-Mode gestisce autonomamente la velocità in discesa e salita, frenando le ruote che perdono aderenza per trasferire il moto a quelle a contatto con il terreno, lasciando al guidatore il solo compito di gestire lo sterzo.
Il Cuore Sportivo Nascosto: L'Esperienza con la Subaru Impreza Diesel
Nonostante l'introduzione del motore diesel, l'anima sportiva di Subaru è rimasta indissolubilmente legata al concetto di trazione integrale e prestazioni brillanti. Nel 2009, la scena automobilistica si interrogava sulla direzione futura di modelli iconici come la Subaru Impreza. La casa giapponese, forte di un'esperienza pluriennale nei rally e di un team di ingegneri dedicati, si trovava di fronte alla sfida di innovare mantenendo fede alla propria eredità.
La decisione di introdurre il motore boxer diesel EE20 rappresentò un investimento significativo in innovazione. Dopo fasi di progettazione, prototipazione e test sui banchi prova, il motore fu presentato al Salone di Ginevra nel 2007. La sua commercializzazione iniziò nel marzo 2008, equipaggiando modelli come l'Impreza, la Legacy, la Forester e l'Outback.
Le prime generazioni di questo motore, in particolare quelle conformi alla normativa Euro 4, hanno evidenziato una problematica legata all'affidabilità dell'albero motore. Testimoni diretti riportano casi di rottura precoce dell'albero motore, a causa di cedimenti dei supporti di banco. La soluzione a questo problema è stata l'adozione di un nuovo shortblock nelle versioni Euro 5 e successive, che ha significativamente migliorato la robustezza del propulsore.
Nonostante queste prime difficoltà, il motore EE20 ha offerto un'esperienza di guida notevolmente diversa rispetto ai tradizionali motori diesel. Accendendo il motore, si avverte una breve vibrazione, seguita da una marcia sorprendentemente fluida e priva della tipica rumorosità da "trattore". L'erogazione di coppia è corposa, soprattutto al di sopra dei 2000 giri/min, grazie alla turbina a geometria variabile che, pur avendo una certa inerzia ai bassi regimi, garantisce una spinta vigorosa e repentina.
L'abbinamento con la trazione integrale Symmetrical AWD di Subaru trasforma l'esperienza di guida. La capacità di scaricare a terra la potenza in modo efficiente, in qualsiasi condizione, permette accelerazioni brucianti e una tenuta di strada eccezionale. Il sistema VDC (Vehicle Dynamics Control) agisce come un rudimentale "torque vectoring by braking", frenando le ruote interne alla curva per migliorare l'agilità. Un differenziale centrale meccanico a slittamento limitato gestisce la ripartizione della coppia tra l'asse anteriore e posteriore.
La rigidità del telaio, unita a un assetto ben calibrato, rende la vettura agile e reattiva, nonostante il peso. La taratura dell'ESP e del TC, spesso completamente disattivabili su alcuni modelli, sembra essere orientata a massimizzare il divertimento di guida, piuttosto che a intervenire in modo invasivo.
In tutto questo, è facile dimenticare di essere al volante di un'auto diesel. Il sound, la fluidità e l'assenza di vibrazioni sono notevoli, e i consumi si attestano su livelli interessanti, circa 15 km/litro anche con un utilizzo sportivo. L'unico limite è rappresentato dall'allungo del motore, che termina prima rispetto a un propulsore a benzina.
Considerazioni sulla Manutenzione e Longevità
La longevità del motore Subaru EE20, stimata intorno ai 250.000 km, è influenzata da diversi fattori, tra cui la manutenzione regolare e la qualità dei componenti sostituiti. La problematica dell'albero motore nelle prime versioni Euro 4 ha rappresentato un punto critico, ma l'aggiornamento alle specifiche Euro 5 e successive ha mitigato questo rischio.
Per quanto riguarda la manutenzione ordinaria, è fondamentale rispettare gli intervalli previsti per il cambio dell'olio motore e dei filtri. L'utilizzo di olio motore di alta qualità, con le specifiche raccomandate da Subaru, è cruciale per preservare la salute del propulsore. La pulizia del sistema di aspirazione e del sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) può prevenire problemi legati all'accumulo di depositi carboniosi.
Un aspetto da non sottovalutare è la qualità del carburante. L'utilizzo di diesel di bassa qualità può infatti portare a un rapido deterioramento degli iniettori e all'intasamento della valvola EGR, con conseguenti perdite di prestazioni e aumento dei consumi.
La sostituzione tempestiva delle candele di preriscaldamento è un altro intervento di manutenzione importante. Il mancato rispetto di questa raccomandazione può complicare notevolmente la loro rimozione in caso di guasto, richiedendo interventi più invasivi e costosi.
In conclusione, il motore Subaru EE20 boxer diesel, pur presentando alcune criticità nelle sue prime incarnazioni, rappresenta un'interessante proposta tecnologica che combina i vantaggi della configurazione boxer con le efficienze del motore diesel. La sua raffinatezza, le prestazioni e l'efficienza, unite alla consolidata trazione integrale Subaru, lo rendono una scelta distintiva per chi cerca un'alternativa ai motori tradizionali. La consapevolezza delle sue specifiche caratteristiche e una manutenzione scrupolosa sono la chiave per godere a lungo della sua particolare indole.