L'Iniezione Diretta Subaru: Innovazione e Performance nei Motori Boxer Elettrificati

L'ingegneria Subaru ha da sempre puntato su soluzioni meccaniche distintive, e l'introduzione dell'iniezione diretta, specialmente se abbinata ai propulsori boxer elettrificati, rappresenta un capitolo fondamentale nella storia del marchio. Questa tecnologia, finalizzata a ottimizzare efficienza e prestazioni, si inserisce perfettamente nella tradizione di innovazione della Casa delle Pleiadi, che ha saputo evolvere i suoi motori a cilindri contrapposti, punto fermo della produzione Subaru sin dalle sue origini.

Motore Boxer Subaru con indicazione iniezione diretta

L'Evoluzione del Motore Boxer e l'Arrivo dell'Iniezione Diretta

Sebbene l'iniezione diretta sia stata introdotta negli Anni '80 in altri contesti, il motore a cilindri contrapposti, caratteristico di Subaru, ha fatto la sua comparsa molto prima sui modelli del marchio. Questa architettura è divenuta un pilastro fondamentale per tutti i veicoli successivi. Nel 1989, Subaru ha affiancato alla serie EA una seconda serie di unità progettate ex novo. Alla prima versione, montata dal 1989 al 1998, è seguita un'evoluzione offerta dal 1999 al 2010, caratterizzata da nuove testate e alberi motore con cuscinetti reggispinta riposizionati.

Nel 2010, Subaru ha lanciato la terza generazione del motore boxer, nota con la sigla FB. Questo propulsore presentava un nuovo blocco, una nuova testata e un sistema di controllo attivo delle valvole. Successivamente, nel 2019, l'iniezione diretta è stata aggiunta, segnando un passo importante nell'ottimizzazione dell'efficienza. L'ultima generazione del motore 4 cilindri boxer Subaru, introdotta nel 2020 sulla seconda generazione di Levorg e conosciuta con la sigla CB, vanta un rapporto di compressione di 10,4:1, con una potenza e una coppia massima che raggiungono rispettivamente 170 CV e 300 Nm.

Un'altra innovazione significativa di Subaru è stata la presentazione del primo motore boxer con alimentazione a gasolio al Salone Internazionale di Ginevra nel 2007. Tuttavia, la crescente necessità di ridurre le emissioni di CO2 ha spinto la Casa delle Pleiadi a ritirarlo dal listino nel 2020, focalizzandosi invece sui nuovi powertrain elettrificati.

Il Sistema e-BOXER: L'Iniezione Diretta al Servizio dell'Ibrido

I primi modelli equipaggiati con e-BOXER, le nuovissime Forester e Subaru XV, sono stati presentati in occasione dell’89esima edizione del Salone internazionale dell’automobile di Ginevra. Il sistema e-BOXER è un sistema ibrido che si avvale dell’energia elettrica trasmessa da una batteria e un’unità elettrica a supporto del motore a iniezione diretta, il quale rimane la fonte di alimentazione principale.

Subaru offre un cambio Lineartronic, collegato a un motore elettrico, a sua volta alimentato da una batteria agli ioni di litio ad alta tensione. La batteria è posizionata strategicamente per mantenere il layout strutturale di base della trasmissione S-AWD, abbassare ulteriormente il centro di gravità complessivo e ottimizzare il bilanciamento del peso anteriore/posteriore del veicolo.

Diagramma sistema e-BOXER Subaru

Questo approccio ibrido, sebbene commercializzato da Subaru con la definizione "Mild Hybrid", si comporta a tutti gli effetti come un "Full Hybrid". La vettura può viaggiare in modalità EV per circa 1,6 km purché non si superino i 40 km/h, e, come dimostrato durante le prove su strada, è possibile mantenere anche velocità superiori in determinate condizioni.

Vantaggi dell'Iniezione Diretta e del Sistema e-BOXER

L'iniezione diretta in camera di scoppio, integrata nei motori e-BOXER, consente di ottenere un'ottima efficienza e un minor consumo di carburante, conformemente alla normativa Euro6d-TEMP. Questo si traduce in un risparmio fino all'11% rispetto ai precedenti motori 2.0.

Efficienza e Consumi

Grazie al nuovissimo sistema e-BOXER, si gode di un’esperienza di guida entusiasmante senza rinunciare alla pratica efficienza nei consumi di carburante. L'ausilio dell'elettrico va a colmare la mancanza di coppia ai bassi regimi del motore termico, in situazioni di off-road offre quella coppia in più che permette di superare situazioni gravose (dossi, twist, piccoli ostacoli) con la massima naturalezza.

e-BOXER | ADDIO SUBARU

Sicurezza e Affidabilità

L’e-BOXER Subaru offre al conducente la tranquillità garantita da funzionalità di sicurezza eccezionali. Il telaio della batteria rinforzato e il telaio della carrozzeria della Subaru Global Platform proteggono i componenti elettrici ad alta tensione (batteria, convertitore DC/DC e inverter), garantendo sicurezza per tutti i passeggeri, anche in caso di collisione posteriore.

I freni sono altamente reattivi e trasmettono una sensazione di naturalezza, grazie alla capacità dell’e-BOXER di eliminare la percezione di frenata forzata, comune nei veicoli con unità elettrica. I freni rispondono in modo rapido e lineare all’input trasmesso ai pedali. Questo aspetto è particolarmente utile nel traffico intenso della città, aumentando la percezione di sicurezza del conducente e favorendo un’esperienza di guida piacevole e rilassata.

Sulla Impreza e-Boxer, così come sugli altri modelli ibridi, sono presenti tutti i più moderni sistemi di aiuto alla guida, incentrati sull’EyeSight v3, che include due telecamere stereo a colori (di serie) inserite nel parabrezza. Da queste dipendono frenata d’emergenza automatica, cruise control adattivo e mantenitore di corsia. La Forester e-Boxer, in particolare, può contare su queste telecamere stereo posizionate dietro il parabrezza, che garantiscono il funzionamento del cruise control adattativo (che oltre a mantenere la distanza di sicurezza consente all’auto di rallentare fino a fermarsi e poi ripartire da sola), il mantenimento in corsia e la frenata automatica d’emergenza in caso di rischio di tamponamento o di investimento di pedoni o ciclisti.

Piacere di Guida e Versatilità

Il motore a iniezione diretta e il motore elettrico lavorano insieme per adattarsi alla modalità di guida più efficiente in base alla velocità e alle condizioni di guida. A seconda della velocità di guida e delle condizioni stradali, e-BOXER controlla in modo ottimale i due motori, gestisce efficacemente la forza motrice e la rigenerazione (ricarica della batteria). Durante la ripartenza o quando si guida a bassa velocità, l’auto è alimentata dal motore elettrico per una guida silenziosa e a emissioni zero. In base alle condizioni dell’auto e della batteria, il veicolo può raggiungere fino a 40 km/h in modalità elettrica. A velocità medie, l’alimentazione viene trasmessa da entrambi i motori, garantendo un’accelerazione reattiva, lineare e a consumi ridotti.

La XV, in particolare, è una delle poche autovetture che offre il massimo piacere di guida in qualsiasi situazione: asciutto, bagnato, neve e ghiaccio; riesce a mantenere sempre e comunque la strada, con il massimo controllo. Con l’ibrido, anche l’X-Mode risulta più performante, garantendo prestazioni ancora più versatili anche su strade dissestate. La notevole altezza minima da terra di 22 cm della Forester e la collaudata trazione integrale permanente, con il sistema X-Mode che consente di variare la risposta del motore, del cambio, dei freni e della trasmissione per muoversi meglio sui fondi scivolosi, e che comprende il controllo automatico della velocità nelle discese ripide, contribuiscono a ottime prestazioni in fuori strada.

Comfort e Silenziosità

La stabilità del volante è migliorata, con un maggiore comfort di guida e vibrazioni e rumorosità ridotti. Sono stati aggiunti telai secondari di supporto posteriore e alla sospensione posteriore per migliorare la rigidità torsionale complessiva, ridurre le vibrazioni indesiderate e incrementare la maneggevolezza. Il risultato è un’ottima stabilità di guida, rumorosità ridotta e maggiore comfort.

Il motore 2.0 della Subaru Forester e-Boxer è regolare, emette poche vibrazioni e non fa troppo rumore; il motore elettrico lo aiuta nelle riprese, dando un po’ di coppia motrice in più e contribuendo a contenere i consumi di benzina. Sotto gli 80 km/h, e sfiorando appena l’acceleratore, se gli accumulatori sono carichi si riesce a percorrere anche più di un chilometro in modalità elettrica.

Accelerazione Lineare e Reattiva

Ogni volta che si spinge il pedale dell’acceleratore si percepisce un’accelerazione lineare e reattiva, potendo guidare in maniera comoda e rilassata anche nell’intenso traffico cittadino, che impone frequenti variazioni di velocità. La pressione esercitata sul pedale dell’acceleratore genera inoltre coppia nel motore elettrico, ricaricando la batteria agli ioni di litio.

Con SI-DRIVE, adattato al sistema e-BOXER per un miglior utilizzo dell’unità elettrica, è possibile scegliere tra le modalità Intelligente e Sport in base alle necessità del guidatore, per prestazioni dinamiche e divertenti. SI-DRIVE è disponibile con la nuovissima Forester.

Convenienza e Versatilità

Grazie al suo nuovo design, il compatto pacco batteria non sacrifica lo spazio dell'abitacolo e del bagagliaio. I componenti elettrici sono tutti situati sotto il vano di carico, pertanto l’ampiezza del bagagliaio non risulta compromessa.

I Modelli Subaru con Iniezione Diretta e Ibrido

La strategia di Subaru, basata sull'iniezione diretta abbinata alla tecnologia e-BOXER, si è concretizzata in diversi modelli chiave.

Subaru XV e-BOXER

La sorellina XV elettrificata presenta uno schema tecnico pressoché identico alla Forester e-Boxer, anche se con qualche chilo in meno. Il motore è il 2.0 benzina Boxer 4 cilindri (sigla FB20), aggiornato in oltre il 70% della componentistica. L'iniezione diretta in camera di scoppio garantisce un'ottima efficienza e un minor consumo di carburante, conforme alla normativa Euro6d-TEMP. Sviluppa una potenza massima di 110 kW (150 CV) tra i 5.600-6.000 giri/min con una coppia di 194 Nm a 4.000 giri/min. Il pacco batterie agli ioni di Litio, l’inverter e il convertitore DC-DC (sistema per generare diversi livelli di tensione controllati) sono sistemati in un apposito contenitore sigillato e protetto nel vano bagagli.

Nonostante il peso sia lievitato - circa 128 Kg in più rispetto alla 1.6 benzina e circa 114 rispetto alla precedente 2.0 - le prestazioni e i consumi sono migliorati, con un risparmio fino all’11% rispetto alla precedente 2.0. La nuova Subaru XV e-Boxer viene commercializzata in tre allestimenti: con prezzi a partire da 32.500€ per la Style, 34.000 per la Style Navi e 36.500 per la Premium. La garanzia totale per il sistema “elettrico” è di 8 anni o 160.000 Km.

Subaru XV e-Boxer in azione

Subaru Forester 2.0 e-BOXER

La Forester 2.0 e-Boxer è la nuova generazione della SUV giapponese, realizzata sulla base del pianale SGP (Subaru Global Platform, già utilizzato per le più piccole Impreza e XV) e mossa da un inedito sistema mild hybrid. Il nome e-Boxer deriva dall’accoppiata fra un piccolo motore elettrico con 16,7 cavalli e il quattro cilindri 2.0 a iniezione diretta di benzina da 150 CV (con architettura boxer, a cilindri contrapposti, come tutti i propulsori della casa). Le novità sul piano del design sono soprattutto nella parte posteriore. Il frontale ricalca lo schema del vecchio modello, ma è più muscoloso, con la mascherina più grossa e verticale.

L'abitacolo cambia parecchio, con un’impostazione classica e un’aria robusta. Le plastiche della plancia sono gradevoli e l’assemblaggio dei pannelli è preciso. La tenuta di strada in curva è buona, lo sterzo è preciso e le sospensioni assorbono bene le asperità, senza essere troppo morbide. Il cambio CVT a variazione continua di rapporto, del tutto fluido nelle risposte, favorisce il comfort quando si guida tranquilli.

Subaru Forester e-Boxer su strada sterrata

Subaru Impreza e-BOXER

Il restyling della quinta generazione della Subaru Impreza, introdotta nel 2016, ha offerto l'occasione per presentare il terzo modello ibrido del marchio, dopo XV e Forester. Pochi i cambiamenti nell’estetica, limitati a un diverso disegno di fari e mascherina. Esternamente l’auto rimane sostanzialmente immutata, compresi i 4475 millimetri di lunghezza, che ne fanno una delle berline 2 volumi più lunghe sul mercato.

Il sistema ibrido è stato concepito in modo da integrarsi con quelle che sono da sempre le due peculiarità dei modelli Subaru: l’architettura boxer del propulsore, che permette di abbassare il baricentro della vettura, e la trazione integrale meccanica permanente Symmetrical AWD. Per quanto riguarda la trazione, sono tre le modalità di guida: in "EV Driving" l’auto procede solo grazie all’unità elettrica, per una distanza massima di 1,6 chilometri e fino a una velocità di 40 chilometri orari. In "Motor Assist" i motori lavorano insieme, con l’elettronica che decide quando utilizzare entrambi o solo uno dei due, mentre alle alte velocità, ad esempio in caso di percorrenze autostradali, si attiva la modalità "Engine Driving" e la vettura viene spinta solamente dal motore endotermico, che ricarica anche le batterie durante il viaggio.

All’interno della vettura è presente il selettore Si-Drive per scegliere tra due differenti comportamenti: "Intelligent Mode" punta all'efficienza e alla riduzione dei consumi, mentre in "Sport Mode" l’accento viene posto sulle prestazioni. Tanta la tecnologia anche all’interno, dove sono presenti ben tre schermi: il primo - da 4,2 pollici - inserito nella strumentazione, quello touchscreen da 8 pollici al centro della plancia, e un ulteriore display da 6,3 pollici in posizione rialzata. L’Impreza e-Boxer è già ordinabile in due allestimenti: per la Style NAVI, che presenta già una ricca dotazione di serie, sono necessari 32.500 euro, mentre per la Premium servono 35mila euro.

Interni Subaru Impreza e-Boxer con schermi

Considerazioni Future e Alternative

L'abbandono del diesel da parte di Subaru nel 2020 e la spinta sui powertrain elettrificati evidenziano una chiara direzione verso la sostenibilità. Tuttavia, il panorama delle alimentazioni alternative è in continua evoluzione. L'alimentazione a gas GPL, in particolare, è ancora più o meno in fase di sperimentazione sui motori a iniezione diretta. Le prime prove sperimentali mostravano un funzionamento molto efficiente, ma con il trascurabile inconveniente che l'elevata temperatura fondeva gli iniettori, rendendoli inutilizzabili. È probabile che siano state prodotte soluzioni che implicano una contemporanea iniezione, riducendo così alcuni dei vantaggi iniziali. Non si sono ancora visti in giro moderni benzina a iniezione diretta con il gas, e la sperimentazione personale di tali trasformazioni è sconsigliata. Si prevede che entro la fine dell'anno Landi e VW potrebbero introdurre sul mercato impianti GPL specifici per motori a iniezione diretta. Un maggiore "downsizing" con motori turbo ad iniezione diretta gioverebbe ulteriormente a Subaru, integrandosi con le attuali tecnologie ibride.

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