Мануал ремонта двигателя fb20

Технические характеристики FB20 2 л/150 л. с.

Производитель Subaru всегда тяготел к моторам с горизонтальным противоположным зеркальным расположением цилиндров, поэтому в двигателе семейства FB использован принцип взаимного уравновешивания горизонтальных и вертикальных сил для снижения вибраций. Оппозитная схема двигателя применяется автопроизводителями очень редко. Кроме Subaru, экспериментировали с подобной компоновкой Ferrari, Honda, BMW, Oltcit, Porsche и Volkswagen.

Первым поколением моторов Subaru Boxer считается серия EA (выпущено 4,1 млн. в период 1966 – 1989 г.), вторым – серия EJ (с 1989 по 2010 год произведено 7,6 млн.), третьим – FB серия.

Наличие соударения поршня/клапана является важной особенностью ДВС третьего поколения Boxer при обрыве цепного ГРМ привода, поэтому FB20 гнет клапана. Хотя официальный мануал производителя содержит информацию о том, что модификации EZ36, FB25, FA20, FB16 и FB20 не нуждаются в замене цепи и, даже периодическом ее осмотре, что не соответствует действительности.

Производитель во второй версии FB20 семейства FB постарался увеличить мощность за счет следующих технических решений:

• объем цилиндров увеличен до 1995 см3 (у первой версии FB16 он составляет 1600 см3);
• облегчены поршни и шатуны;
• диаметр цилиндра стал 84 мм, ход поршня 90 мм с сохранением степени сжатия 10,5 единиц и длинного хода;
• использован механизм сдвига фаз газораспределения AVCS на обоих распредвалах (впускной и выпускной).

Технические характеристики FB20 соответствуют следующим табличным значениям:

Изготовитель	Subaru
Марка ДВС	FB20
Годы производства	2010 – …
Объем	1995 см3 (2,0 л)
Мощность	110 кВт (150 л. с.)
Момент крутящий	153 Нм (на 4200 об/мин)
Вес	117 кг
Степень сжатия	10,5
Питание	инжектор
Тип мотора	оппозитный бензиновый
Зажигание	коммутаторное, бесконтактное
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	пластиковый двухступенчатый
Выпускной коллектор	сварной стальной
Распредвал	2 впускных, 2 выпускных
Материал блока цилиндров	алюминиевый сплав
Диаметр цилиндра	84 мм
Поршни	облегченные
Коленвал	12200АА440
Ход поршня	90 мм
Горючее	АИ-95
Нормативы экологии	Евро-4
Расход топлива	трасса – 6,7 л/100 км смешанный цикл 8 л/100 км город – 10,4 л/100 км
Расход масла	1 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	только 0W20-0W40
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Liqui Moly, Motul, Mobil
Масло для FB20 по составу	синтетика
Объем масла моторного	4,8 л
Температура рабочая	95°
Ресурс ДВС	заявленный 200000 км реальный 250000 км
Регулировка клапанов	шайбы
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Объем ОЖ	7,3 л
Помпа	Aisin WPF-024
Свечи на FB20	SILZKAR7B11 от NGK или IXEH22TT 4712 от Denso
Зазор свечи	1,1 мм
Цепь ГРМ	2 штуки
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Champion CAF100944P, Bosch F026400206, Alco MD-8230
Масляный фильтр	Febi 32099, Comline CMZ11431, Clean DO854/A
Маховик	облегченный, 8 посадочных отверстий
Болты крепления маховика	М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки	Subaru 13207AA110
Компрессия	от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ	750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

Руководство пользователя содержит описание параметров ДВС, периодичность замены масла и прочих расходников, операции ремонта и обслуживания. К сожалению пользователей капремонт, операции ТО и форсировка силового привода по большей части недоступны для выполнения своими руками. Поскольку конструкция очень сложная, необходимы специальные приспособления и инструмент.

FB20B

Четырехцилиндровые оппозитники DOHC объемом 2.0 литра – FB20B, устанавливались на следующие модели Subaru: Forester (с 2010 года) и Impreza (в 2013 году).

Силовой агрегат FB20B оснащен полноценной системой распределенного управления клапанами AVSC, регулирующей впуск и выпуск, а не только впуск, как на автомобилях с двигателем FB20, поставляемом на отечественный рынок.

Максимальная мощность FB20B достигает 150 л.с. (при 6200 об/мин), а крутящий момент – 197 Нм (при 4200 об/мин).

Особенности конструкции

Из-за постоянно ужесточающихся требований экологов автопроизводители, преимущественно европейские, идут на намеренное снижение литражности ДВС и уменьшение размеров деталей ГРМ, ШПГ для снижения трения. В том отношении Subaru повторяет их судьбу. Горизонтально-оппозитный атмосферный двигатель FB20 обладает следующими нюансами конструкции:

• шатунные вкладыши без замков;
• мотор длинноходный, так как отношение длины хода к диаметру поршня больше единицы 90/84 мм;
• снижено давление внутри системы смазки;
• алюминиевый блок с чугунными гильзами цилиндров открытого типа;
• шатуны асимметричные;
• головка блока цилиндров из алюминиевого сплава с каждой стороны оппозита;
• система корректировки фаз газораспределения AVCS;
• дроссельные заслонки TGV для повышения экологичности;
• прямой выхлоп;
• полимерный впускной коллектор;
• нет клапанной крышки, вместо нее крышка распредвала;
• опоры распредвалов вынесены в отдельный узел для повышения ремонтопригодности;
• компактная камера сгорания, уменьшение угла развала между клапанами для повышения предела детонации.

Произведена модернизация некоторых систем, например, навесное оборудование претерпело изменения:

• характеристики резонатора впускного тракта улучшены;
• потери давления понижены за счет особой формы впускного трубопровода;
• установлена активная система, управляющая впускными/выпускными клапанами;
• длина патрубков выпускного тракта оптимизирована.

Остаточная турбулентность камер сгорания улучшена, форсунки вынесены в ГБЦ. Важной особенностью являются выемки сложной формы на торцевых поверхностях поршней. За счет этого в цилиндрах образуются завихрения, увеличивающие скорость горения смеси.

В сравнении с предыдущей серией EJ снижены объемы выпускного коллектора. Зоны, в которых ветви выпускных патрубков сходятся, стали меньше. Каталитический нейтрализатор служит дольше, справляется с продуктами сгорания более эффективно. Данные изменения отодвигают капитальный ремонт, но по-прежнему затрудняют его выполнение собственными силами, что характерно для большинства оппозитных моторов.

Плюсы и минусы

Изначально устройство ДВС оппозитного типа обладает следующими недостатками:

• высокая себестоимость мотора из-за слишком сложной его конструкции;
• повышенный расход масла.

С другой стороны, некоторые эксплуатационные характеристики двигателя гораздо выше, чем у рядных и V-образных аналогов:

• снижены вибрации и потери от трения;
• повышен эксплуатационный ресурс;
• понижен центр тяжести и улучшена система охлаждения;
• впускной и выпускной тракт модернизированы;
• обеспечены нормы Евро-4;
• на малых и средних оборотах повышен крутящий момент;
• увеличена жесткость блока цилиндров.

Автомобиль получает дополнительную устойчивость на поворотах, но обслуживание и ремонт силового привода обходится излишне дорого владельцу. Мало того, необходимы специализированные СТО, в которых нужный инструмент и приспособления имеются в наличии.

Моторы серии FB20 – довольно современные и типичные силовые агрегаты, отличающиеся экономичностью и улучшенными экологическими показателями. Данные двигатели не слишком устойчивы к перегреву. Имеют большую склонность к «масложору», поэтому не стоит испытывать особых иллюзий по поводу их тюнинга.

Можно, конечно, сделать чип тюнинг – перепрошить ЭБУ, поставить другой выхлоп и получить приятный звук, свойственный тюнингованным Субару. Однако, лучше на этом и остановиться, так как в турбо-проект на мотор FB20 точно нет смысла вкладываться.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Производитель Subaru использовал мотор FB20 для комплектации следующих автомобилей:

• Forester (Япония) – 3 и 4 поколение, полный привод, кузов SJ и SH, 2010 – н. в.;
• Forester (Россия) – 4 поколение, полный привод, кузов SJ, 2012 – н. в.;
• Impreza (Япония) – 4 и 5 поколение седан и хетчбэк, кузов GP и GJ, 2011 – н. в.;
• Impreza (Россия) – 4 поколение седан, кузов GJ, 2011 – 2014 г.;
• XV (Япония) – 1 и 2 поколение, полный привод, кузов GT и GP, 2012 – н. в.;
• XV (Россия) – 1 и 2 поколение, полный привод, кузов GT и GP, 2012 – н. в.

В других машинах моторы этого поколения не применялись.

Регламент обслуживания FB20 2 л/162 л. с.

Чувствителен двигатель FB20 и к качеству бензина, и к качеству масла. В первом случае сохранится ресурс катализатора, во втором — ШПГ. Рекомендованные сроки ТО:

• цепь ГРМ полежит замене через 100000 км;
• рекомендовано регулировать тепловые зазоры клапанов после прохождения 30000 пробега;
• изготовителем крайне рекомендована очистка вентиляции картера через 2 года;
• производитель рекомендует замену масла и масляного фильтра через 7500 км;
• топливный фильтр нужно заменить после 30000 пробега;
• согласно перечню производителя воздушный фильтр идет под замену ежегодно;
• по требованиям завода антифриз меняют после 40000 км;
• ресурс свечей системы зажигания этих движков составляет 20000 пробега;
• начинают интенсивно прогорать стенки выпускного коллектора через 60 тысяч км.

В момент замены ГРМ цепи важно правильно выставить усилие натяжителя. Этот узел в FB20 гидромеханический, поэтому перетянутую цепь невозможно ослабить без частичной разборки мотора.

Техническое обслуживание двигателя Subaru FB20

Главное требование к эксплуатации и уходу за FB20 – использование смазок и топлива только надлежащего качества. Замену масла советуют выполнять даже чаще требуемых инструкцией 10 тыс. км – через 5–7,5 тыс. При этом важно применять только фирменные масло и фильтр, иначе расход вырастет существенно. Желательно контролировать звук работающего двигателя, чтобы не пропустить появление металлического стука. Он может возникнуть при проворачивании вкладышей шатунов, на которых не предусмотрены замки.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Кроме того, что мотор FB20 в момент обрыва или перескока звеньев цепи гнет клапана, имеются некоторые характерные неисправности:

Шатунные вкладыши провернуло	1) чрезмерный износ двигателя 2) поломка маслонасоса 3) отсутствие масла 4) неправильный выбор масла	1) замена вкладышей и реставрация коленвала 2) замена маслонасоса, вкладышей
Избыточный расход масла	1) закоксовавшиеся кольца 2) узкие кольца 3) неправильный выбор вязкости	1) замена масла смазкой 0W20-0W40 2) замена или раскоксовка колец
Сторонние шумы	характерно для данного мотора	никаких действий не требуется
Частое срабатывание датчика давления смазки	производителем установлен датчик на 0,15 бар, а рабочее давление внутри системы 0,5 бар	замена датчика

Для регулировки клапанов, замены/прочистки форсунок и свечей мотор приходится снимать из-за горизонтального расположения ГБЦ по бокам машины под капотом и отсутствия нормального доступа.

Хочу поделиться с вами опытом эксплуатации, технического обслуживания и ремонта двигателей серии FB, устанавливающихся на современные автомобили Subaru. Это связано с тем, что автосервисы не заинтересованы в ремонте именно новых моторов Subaru данной серии.

Сейчас 2021 год. Fuji Heavy Industries Ltd начала выпуск моторов серии FB с автомобилей 2010-го модельного года. До сих пор по моторам FB крайне мало информации. Уже много лет идут споры по его устройству и маслам, допускаемым к применению. Купив автомобиль в 2012 году, я не понимал, что разница между старыми автомобилями Субару до 2008 года выпуска и более новыми огромна. Многие автовладельцы не понимают этого до сих пор, что приводит к значительным финансовым потерям. Кратко хотелось бы предупредить автовладельцев о проблемах этого мотора.

Если почитать рекламу, то мотор инновационный, состоящий из одних плюсов, но опыт эксплуатации показал, что это не так. Фирма FHI несколько позже встала на скользкий путь модернизации своих моторов, чем другие автопроизводители. Международные организации требуют от автопроизводителей в каждом поколении моторов добиваться всё большей экологичности и экономичности. Для решения этих задач автопроизводители идут на уменьшение литрового объёма моторов. На уменьшение деталей поршневой группы, механизмов газораспределения. Утончаются стенки цилиндров и поршневые кольца. Снижается жёсткость поршневых колец. Всё направлено на борьбу с силой трения.

Мотористы отмечали увеличение проблем с моторами после начала 2000-х годов. Тогда Субару начинали комплектоваться моторами с уменьшенной поршневой группой. Была возможность применять детали старого типа. На новых моторах это стало невозможным.

Моторы серии FB повторили концепцию европейских автопроизводителей. Новинок в нём много, остановимся на основных. Это поршни с малым диаметром и длинным ходом. Очень узкие и неупругие кольца на поршнях. Отсутствие замков на для шатунных вкладышей.

Намеренный разогрев цилиндров мотора, снижение рабочего давление в масляной системе. Зазоры в моторах серии EJ и серии FB одинаковы, но повторю, что давление в масляной системе уменьшено. Впрыск на этих моторах обычный, непосредственный впрыск не был использован.

Начало выпуска этих моторов не было удачным. С помощью поисковых систем в Интернете можно обнаружить множество проблем у владельцев на всех континентах. Сама фирма FHI (Fuji Heavy Industries Ltd. будет переименована в Subaru Corporation) объясняла их, то применяющимися некачественными маслами и топливом, то издавала официальный бюллетень о плохих поршневых кольцах.

Приведём перечень жалоб.

1. Проворот шатунных вкладышей. Проявлялся на двигателях, выпущенных с 2010 по 2013 годы. Происходил летом. Достаточно было дать нагрузку на мотор. Движение в горку, резкое ускорение, переключение на пониженную передачу приводило к катастрофе. Это было обусловлено несколькими факторами.

Шатун с выборкой металла, где должен быть замок.
а) Сильный разогрев мотора. Поршни охлаждаются хуже, чем на старых моторах, до 70% тепла отводятся от поршня через кольца в стенки цилиндров. С узкими кольцами этот процесс затруднён, а с закоксовавшимися — невозможен. Температура рубашки охлаждения вокруг цилиндров намеренно повышена, температура масла также. Возросшая температурная нагрузка приводит иногда и к выгоранию выпускных клапанов.

б) Отсутствие замков для шатунных вкладышей. Вкладыши держатся за счёт натяга, упираясь друг в друга, а не в тело шатуна. в) Низкое качество топлива. В Японии эти моторы эксплуатируются на хорошем бензине с октановым числом 98. г) Управляющая программа не успевает вывести мотор из опасного состояния.

2. Повышенный расход масла («масложор»). Масложор присущ и моторам первых выпусков, и свежим. Он проявляется на моторах с любым пробегом. Были курьёзные случаи, когда официальные дилеры меняли по гарантии кольца, масложор не проходил. Меняли шорт-блоки, масложор не проходил. В начале выпуска моторов серии FB дилеры заменяли моторы, если масложор превышал 7 500 грамм на 15 000 км пробега, но вскоре по-тихому изменили эти цифры в большую сторону до 15 литров на 15 000 км пробега. Т.е. 1 литр на 1 000 км пробега. В бюллетене прямо написано, когда можно ожидать повышенный расход масла:

Причины повышенного расхода моторного масла	Сервисный бюллетень Subaru TSB 02-157-14 R.
• When the incorrect oil viscosity is used (viscosity other than 0W-20 in the case of these specific vehicles) • When engine braking is employed (use of the transmission’s gear ranges to decelerate while using the engine to apply resistance) • When the engine is operated at high engine speeds (continually or under frequent, hard acceleration) • When the engine is operated under heavy loads (frequent carrying of heavy cargo, passengers or trailer towing) • When the engine idles for long periods of time (may be related to frequent use of a remote engine start system) • When the vehicle is operated in stop and go and/or heavy traffic situations • When the vehicle is used under severe temperature conditions (cold or hot) • When the vehicle accelerates and decelerates frequently
— При использовании масла с неподходящей вязкостью (всё, что не SAE 0W-20). — При торможении двигателем — При езде на высоких оборотах (постоянные или частые резкие ускорения) — При высоких нагрузках на мотор (частая езда с большой загрузкой, езда с прицепом и т.д.) — При долгой работе двигателя на холостых (например, при частом использовании автозапуска) — При езде в режиме старт-стоп (пробки) — При использовании машины в суровых климатических условиях (как жарких, так и холодных) — При частых ускорениях и торможениях

В бюллетене сказано, что SAE 0W-20 является единственно правильной вязкостью. Все другие вязкости названы некорректными. а) Неверный межсервисный интервал замены масла в моторе. 15 000 км это слишком большой пробег без смены масла для тяжелых условий эксплуатации. Опытные пользователи меняют его при пробеге 5000-6000 км. Но не более 7500 км. Раньше такие интервалы были присущи только турбомоторам. б) Неверное применение масел для этого мотора. Необходимо использовать масло категории SN Resource Conserving по стандартам API или ILSAC GF-5. Дилеры долгое время некорректно заливали масла класса вязкости SAE 0W-40 и категории API SN, не видя разницы между абсолютно разными по температурному режиму моторами FB и EJ. Хотя на крышке маслозаливной горловины указана корректная вязкость, под которую конструировался мотор «SAE 0W-20». Субару вносила сумятицу, издавая противоречивые документы на этот счёт от местного представительства. Иногда это делалось сознательно, чтобы более густым маслом погасить металлические звуки, которые возникали в двигателях FB. в) Большое количество нагара в камере сгорания и в поршневых канавках. Залегание колец, опять же по причине использования моторного масла, которое было гуще, чем рекомендованное SAE 0W-20. Нагар образуется и вследствие перегрева цилиндропоршневой группы (густое масло хуже отводит тепло), и вследствие неверного применения масла.

Пользователи пробовали лечить эти проблемы переходом на другие масла. Либо на более жидкие, но не отвечающие требованию производителя (например, SAE 0W-30), либо на более вязкие (например, SAE 5W-40 или SAE 5W-30). Иногда оба этих подхода помогали получить иллюзию того, что все стало нормально, иногда и нет. Боролись также с использованием промывок масляной системы и гидроперитом. Некоторым помогало, а некоторые пользователи «добивали» этим мотор. д) Низкое качество самого мотора и некоторых комплектующих.

3. Шумы мотора, которые выделяли его среди собратьев. Проявляются металлические шумы на этих моторах по сей день. Связано это с нестабильным качеством комплектующих и сборки. Были курьёзные случаи, когда владелец жаловался на стуки в моторе, но заменённый по гарантии мотор тоже сразу начинал стучать.

Причины шумов. а) Низкая жёсткость поршневых колец, в процессе эксплуатации, юбки поршней начинают доставать до стенок цилиндров. Теория двигателестроения связывает это с термическими нагрузками, а у новых моторов приемлемая жёсткость достигается, только в результате грамотной сборки и разборке. б) Работа гидронатяжителей цепей и свободно парящие рокера в системе газораспределения. в) Не натянутые должным образом цепи.

При эксплуатации этих моторов надо понимать, что их полный и качественный ремонт в настоящее время возможен, но нецелесообразен по экономическим причинам.

Сумма качественного восстановления мотора после разрушения шатунного вкладыша и повреждения блока цилиндров может превышать 380 000 рублей (в ценах 2016-го года). Новый шорт-блок стоит около 160 000 рублей. Лонг-блок с тестовых автомобилей около 210 000 рублей – такая цена не у ОД, это цена московского СТО, в котором я обслуживаюсь. Бывший в употреблении мотор из Японии от 120 000 рублей, при этом надо понимать, что это «кот в мешке».

Японский мотор надо переделывать для установки в европейскую машину. Моторы для японского и американского рынка соответствовали экологическому стандарту Евро 5. В отличие от моторов автомобилей, которые официально поставлены в Россию, японские имеют муфты изменения фаз газораспределения на впускных и выпускных распредвалах, термостат раннего открывания и клапан EGR. Как следствие — иную проводку и управление. В европейских моторах муфты изменения фаз газораспределения установлены только на впускных распредвалах, а достижение экологических норм Евро 4 обходится без клапана Exhaust Gas Recirculation (EGR).

Стоимость запчастей на эти моторы весьма высокая, и это удручает, неоригинальных запчастей почти нет, к сожалению. Сроки доставки запчастей неразумны по многим позициям.

Необходимо понимать, что неразумно уповать на лечение этих моторов маслом или химией. Чем раньше будет вскрыт мотор, тем меньше будут финансовые потери. Но стоимость такого ремонта доходит до 100 000 р.

В силу этого, пользователи понемногу начинают осваивать самостоятельный ремонт моторов. Проводятся работы по очистке от нагара, внедрению неродных, более широких поршневых колец, заварке замков на шатунах.

При эксплуатации оппозитных моторов надо понимать, что у вас будут определённые неудобства, связанные с заменой свечей, форсунок. Регулировка клапанов на моторе FB, необходима при переводе автомобиля на газ, возможна только со снятием мотора с автомобиля.

Владельцы также выполняют превентивные меры защиты своих новых атмосферных моторов. Устанавливаются приборы контроля температуры масла, температуры охлаждающей жидкости, давления масла и прочие. В конструкцию автомобиля добавляют теплообменники для масляной системы автомобиля или масляные радиаторы с термостатом. Справедливости ради надо сказать, что с 2015–го года автомобили Subaru Outback (BS) с двигателем FB 25 и c 2016-го года Subaru XV с двигателем FB 20 c завода комплектуются штатным теплообменником моторного масла.

Желательно заменить штатный датчик аварийного давления масла, который срабатывает при давлении 0,15 бар, на датчик, срабатывающий при более высоком давлении. Штатное давление масла на холостом ходу составляет 0,5 бар.

При умеренном стиле вождения, без сильных нагрузок, можно обойтись без этого. Надо аккуратно относиться и к применяемому на доливку антифризу. При неудачной комбинации составов, например, при смешении антифриза типа SNF и NF появляются хлопья внутри двигателя, которые забивают протоки. А также намертво заиливается радиатор печки. Меняется он после снятия всей панели приборов.

Больше рекомендаций по обслуживанию этих машин вы можете найти на различных интернет-форумах. Лучше изучить этот опыт заранее, до покупки автомобиля.

Хотелось бы пожелать всем читателям полного отсутствия проблем с автомобилем и радости от владения им.

Морозов Вячеслав Алексеевич

[email protected] https://www.drive2.ru/r/subaru/433948/ © Легион-Автодата