Le moteur d’opposition 2 litres EJ20 de Subaru est apparu sous le capot des voitures en 1989. Il a fait ses débuts sur la Legacy et a succédé à l’ancien moteur de 1,8 litre, portant la désignation EA82. Pendant de nombreuses années, littéralement jusqu’en 2010, le moteur EJ20 est devenu le groupe motopropulseur principal de la plupart des modèles Subaru.
Outre le moteur de 2 litres, la famille EJ comprend des unités de puissance d’un volume utile de 1,5 à 2,5 litres. Ils portent les désignations correspondantes : EJ15, EJ16, EJ18, EJ22 et EJ25. Depuis 2012, ces moteurs ont cédé la place à de nouvelles unités. En particulier, un nouveau FB20 atmosphérique et un FA20 turbocompressé ont été lancés.
Spécifications techniques
| Caractéristiques | Modifications européennes | Modifications japonaises |
|---|---|---|
| Cylindrée déterminée | 1994 cm³ | 1994 cm³ |
| Système d’alimentation | injecteur | injecteur |
| Puissance du moteur | 115 ch | 125 – 155 ch |
| Couple | 165 Nm | 175 – 195 Nm |
| Bloc-cylindres | aluminium H4 | aluminium H4 |
| Chef de cylindre | aluminium 16v | aluminium 16v |
| Diamètre du cylindre | 92 mm | 92 mm |
| Course du piston | 75 mm | 75 mm |
| Ratio de compression | 9.5 | 10 |
| Caractéristiques du moteur | SOHC | SOHC |
| Hydrocompensateurs | avant 1994 | avant 1994 |
| Calage de la transmission | courroie | courroie |
| Régulateur de vitesse | non | non |
| Turbochargeur | non | non |
| Quelle huile verser | 4.0 litres 5W-30 | 4.0 litres 5W-30 |
| Type de carburant | AI-92 | AI-95 |
| Classe écologique | EURO 2/3 | EURO 2/3/4 |
| Exemple de durée de vie utile | 300.000 km | 275 000 km |
| Poids du moteur | 130 kg | 130 kg |
La conception du moteur Subaru EJ20 et de ses versions
Le moteur à essence Subaru EJ20 a été conçu par les ingénieurs de Fuji Heavy Industries, propriétaire du constructeur automobile. Le moteur est opposé avec un bloc en aluminium, des chemises en fonte. Le diamètre du cylindre est de 92 mm et la course du piston est de 75 mm. Le volume utile est de 1994 cc.
Chacune des bielles est reliée au vilebrequin par son propre col – comme sur un moteur à 4 cylindres. Cependant, les pistons voisins 1 et 2, 3 et 4 de l’autre côté ne se déplacent pas en phase provocatrice, mais occupent toujours la même position : ils occupent de manière synchrone les points morts supérieurs ou inférieurs. Par conséquent, la première et la deuxième paire de pistons d’un moteur à 4 cylindres en opposition se déplacent en opposition de phase.
Les culasses du bloc moteur Subaru EJ20 sont en aluminium. Le réglage du jeu thermique des soupapes se fait par la sélection de rondelles. Dans les premières modifications du moteur, portant l’indice EJ20E, un seul arbre à cames est installé dans la culasse. Le même moteur avec deux arbres à cames (DACT) dans les culasses est désigné EJ20D.
La distribution est assurée par une courroie crantée qui doit être remplacée tous les 100 000 km.
En 1994, les ingénieurs japonais ont revu la conception du moteur 2 litres : son bloc est passé à une chemise de refroidissement ouverte. Grâce à cette solution technologique, le moteur est devenu beaucoup plus léger. Les supports du vilebrequin ont également été modifiés : au lieu de trois supports, le vilebrequin a été « empilé » sur cinq supports.
Le premier moteur turbo de la famille EJ était le EJ20G, qui développait de 200 à 240 ch sous le capot de modèles tels que la Legacy RS, la Legacy GT et l’Impreza WRX. En 1996, il a été remplacé par le moteur turbo EJ20K (280 ch) avec un bloc « ouvert ».
En 1999, une modernisation majeure a eu lieu. La conception du bloc a de nouveau été modifiée : cette fois, les anneaux de poussée ont été déplacés du troisième support au dernier – le cinquième. Les têtes du bloc ont été révisées pour inclure des conduits d’admission en tourbillon. Tous les moteurs de la série Subaru EJ de la deuxième génération sont désignés par un indice de trois chiffres : EJ201, EJ202 et ainsi de suite. Les trois premières variantes des moteurs d’opposition de 2 litres mis à jour étaient équipées de culasses à arbre unique.
En 2003, Subaru a présenté le moteur EJ202, dont la culasse et le bloc ont été encore allégés, les chemises sont devenues plus fines et la longueur des voies du collecteur d’échappement est devenue la même pour tous les cylindres (ce que l’on appelle l’« araignée » – collecteur d’échappement 4-2-1). Le moteur EJ203 se distingue par un accélérateur électronique et la présence d’un capteur de consommation de carburant.
Avec le moteur EJ204, les moteurs d’opposition de 2 litres de Subaru ont à nouveau une culasse à deux arbres à cames. En même temps, des déphaseurs sont apparus sur les arbres à cames d’admission. L’entretien d’un tel moteur est extrêmement difficile : remplacement des bougies, remplacement de la courroie de distribution
D’après la désignation des moteurs Subaru, il est impossible de déterminer s’il s’agit d’un moteur turbocompressé ou atmosphérique. Les turbines étaient équipées de groupes sous l’indice EJ205 (Impreza WRX, Forester) et EJ207 (WRX STI pour le marché japonais). Depuis 2001, ce moteur équipe toutes les modifications de l’Impreza WRX pour tous les marchés. Il est à noter que les moteurs mentionnés étaient équipés d’un seul turbocompresseur. Depuis 2003, le moteur EJ207 est équipé d’une turbine Twin Scroll.
Les moteurs biturbo parmi les moteurs de deux litres sont les EJ206 et EJ208 qui, de 1998 à 2003, ont été installés sur la Legacy GT/GT-B pour le marché japonais.
Problèmes et faiblesses typiques du moteur EJ20
Avec son histoire plutôt mouvementée, le moteur d’opposition 2 litres EJ20 de Subaru a une réputation plutôt controversée. Pour certains, ce moteur a parcouru plus de 400 000 kilomètres, tandis que pour d’autres, il tombe constamment en panne et est source de coûts élevés.
Nous pouvons affirmer sans risque que les versions atmosphériques, telles que les EJ20, EJ201 et EJ202, sont celles qui survivent le mieux. Elles sont relativement simples, avec un seul arbre à cames dans la culasse, et sont conçues pour l’essence 92. Néanmoins, ces moteurs sont exigeants en ce qui concerne la qualité du carburant et de l’huile, qui doit être changée tous les 7 500 km – c’est ce que montre l’expérience. Si les intervalles d’entretien sont plus longs, les moteurs atmosphériques de la série EJ « répondront » par un grippage des anneaux d’huile et une augmentation de la consommation d’huile qui l’accompagne. En outre, la position horizontale des cylindres est une condition préalable à l’augmentation de la consommation d’huile, qui n’est pas en mesure de s’écouler indépendamment le long des parois des cylindres.
Parallèlement, les moteurs japonais de la famille EJ20 laissent volontiers passer l’huile à travers les joints des couvercles de soupapes et à travers le joint d’étanchéité du vilebrequin. Et lorsque le système de ventilation du carter est obstrué, le moteur opposé commence très rapidement à faire sortir les joints d’huile.
Un inconvénient de conception connu de ces moteurs est le mauvais refroidissement du 4e cylindre : le piston chauffe, se dilate et commence à « érafler » ses jupes et les parois du cylindre. Le piston commence à cogner d’abord sur un moteur froid, puis sur un moteur chaud.
Tous les tourillons du vilebrequin compact du moteur à 4 cylindres d’opposition sont très étroits, d’où une charge élevée. Le risque d’usure rapide est très élevé si la température du moteur n’est pas maintenue et si une huile de mauvaise qualité est utilisée.
Sur les moteurs turbocompressés de la série EJ, toutes ces défaillances se produisent très tôt, littéralement à 100 000 km. En outre, des dysfonctionnements de la turbine sont observés.
Lorsque l’on utilise de l’essence de mauvaise qualité ou à faible indice d’octane, les moteurs turbo Subaru subissent très rapidement des détonations. La charge sur le bloc et les chemises de bielles augmente excessivement. Ils sont littéralement soudés au vilebrequin, ce qui entraîne simultanément la rupture de la bielle. En général, ce sont les bielles des 3e et 4e cylindres « chauds » qui cassent.