El corazón del Legacy: motor bóxer 2.2L SOHC 16 válvulas. Construcción, distribución, culata, block, cigüeñal y pistones.
Descripción general del motor
2-3 [M100]
motorboxerhorizontalsohcbicilindricoaluminio
DIAGRAMA
Corte del motor bóxer SOHC (Fig. M100)
El motor Subaru de 2.200 cc está fabricado en aleación de aluminio y es de cilindros horizontalmente opuestos (bóxer). Es un motor de 4 tiempos, refrigerado por agua, SOHC de 16 válvulas. El sistema de combustible utiliza inyección multipunto MPFI.
Características principales de construcción
La culata es del tipo bujía central con cámaras de combustión tipo pentroof (techo a dos aguas). El diseño de cuatro válvulas tiene dos de admisión y dos de escape por cilindro, con puertos en flujo cruzado (cross-flow).
El balancín de válvula tiene un ajustador hidráulico de luz (lash adjuster) incorporado, que elimina la necesidad de ajustar la luz de válvulas.
Una sola correa de distribución acciona los dos árboles de levas (bancada izquierda y derecha) y la bomba de aceite en la bancada derecha. La tensión de la correa se ajusta automáticamente.
El cigüeñal está soportado por cinco cojinetes para alta rigidez y resistencia.
El block de cilindros es de aluminio fundido a presión, integrado con camisas de fundición de hierro.
Nota: En el diagrama de corte se identifican: balancín de admisión, ajustador hidráulico, válvula de admisión, cigüeñal, biela, soporte del eje de balancines, tapa de balancines, bujía, culata y pistón.
Correa de distribución
2-3 [M300]
correadistribuciontiming belttensorsprocketarbol de levas
DIAGRAMA
Correa de distribución y piñones (Fig. M300)
Una sola correa de distribución acciona los dos árboles de levas (uno en la bancada izquierda y otro en la derecha). La parte posterior de la correa también acciona la bomba de agua.
Los dientes de la correa tienen un perfil redondeado especialmente diseñado para operación silenciosa. La correa se compone de un cable de núcleo fuerte e inflexible, una lona resistente al desgaste y material de caucho resistente al calor.
Nota: Un ajustador hidráulico de tensión mantiene constantemente la tensión especificada para accionar correctamente los árboles de levas y brindar la ventaja de ser "libre de mantenimiento".
Marcas de sincronización
El pistón #1 está en PMS cuando la marca de posición del piñón del cigüeñal se alinea con la marca del block de cilindros.
El pistón #1 está en PMS en carrera de compresión cuando la marca de posición del piñón del árbol de levas se alinea con la marca de la tapa de la correa.
Precaución: No doblar la correa bruscamente. El radio de doblado debe ser mayor a 60 mm (2,36 in). No permita que aceite, grasa o refrigerante entren en contacto con la correa.
El ajustador de tensión de correa provee un valor constante de tensión para la correa de distribución. La tensión adecuada se mantiene usando una varilla que empuja la polea tensora. El centro del eje de la polea tensora está descentrado respecto al centro del diámetro exterior de la polea.
1) Acción de tensión de correa
La varilla del ajustador se mueve hacia la izquierda por la fuerza del resorte principal. Esto hace que el aceite de silicona (mantenido a presión constante por el resorte de compresión dentro de la cámara de reserva) empuje la bola de retención de modo que el aceite fluye hacia la cámara de presión. El impulso que fuerza la varilla hacia afuera actúa sobre el brazo tensor girando la polea en sentido antihorario.
2) Balance de tensión
Cuando la fuerza de reacción de la correa se equilibra con la tensión del resorte principal, el brazo se mantiene estacionario para mantener tensión constante. Si la fuerza de reacción aumenta demasiado, una pequeña cantidad de aceite de la cámara de presión retorna gradualmente a la cámara de reserva, hasta equilibrar la fuerza.
Las cámaras de combustión en la culata son del tipo bujía central, pentroof (techo a dos aguas), que ofrecen un área de squish amplia para mayor eficiencia de combustión.
Cuatro válvulas (dos de admisión y dos de escape), dispuestas en diseño de flujo cruzado, se usan por cilindro. La junta de culata está hecha de material de carbono (no de amianto). Su núcleo es metálico con ganchos metálicos para aumentar la resistencia al calor y al desgaste.
Nota: La culata del motor turbo utiliza el mismo diseño básico, excepto que se proveen conductos para lubricar y refrigerar el turbocompresor.
El block de cilindros está hecho de aluminio fundido a presión. El perímetro del cilindro tiene un diseño de cubierta abierta (open-deck) que es liviano, altamente rígido y con excelente eficiencia de refrigeración.
El block del motor turbo es de tipo cubierta cerrada (closed deck) para aumentar la rigidez. Las camisas de cilindro son de fundición de hierro, tipo seco, totalmente fundidas con el block de aluminio. Se emplea un diseño de cinco apoyos principales para aumentar la rigidez y la operación silenciosa.
Nota: La bomba de aceite está ubicada en el centro frontal del block, y la bomba de agua al frente de la bancada derecha. En la parte trasera del block derecho hay un separador que elimina la niebla de aceite contenida en el gas de blow-by.
Datos de servicio — Diámetro de cilindro
Diámetro estándar grado A
96,905 — 96,915 mm (3,8151 — 3,8155 in)
Diámetro estándar grado B
96,895 — 96,905 mm (3,8148 — 3,8151 in)
Diámetro estándar grado C
96,885 — 96,895 mm (3,8144 — 3,8148 in)
Conicidad — límite
0,050 mm (0,0020 in)
Ovalización — límite
0,050 mm (0,0020 in)
Límite de agrandamiento (boring)
0,5 mm (0,020 in)
Cigüeñal (Crankshaft)
2-3 [M1100]
cigueñalcrankshaftcojinetebearingbielaapoyo
DIAGRAMA
Cigüeñal de 5 apoyos (Fig. M1100)
El cigüeñal está soportado por cinco cojinetes para proveer alta rigidez y resistencia. Las esquinas de los apoyos y bancadas del cigüeñal, así como los muñones de biela y bancadas, están terminados con trabajo de fillet-roll para aumentar la rigidez.
Los cinco cojinetes del cigüeñal están hechos de aleación de aluminio, y el cojinete N°3 está provisto de un metal con pestaña (flanged) para recibir la fuerza de empuje axial (thrust).
Datos de servicio
Límite de flexión (bend)
0,035 mm (0,0014 in)
Ovalización de muñón/pin
0,030 mm (0,0012 in) o menos
Límite de rectificado
0,250 mm (0,0098 in)
Diámetro de muñón de bancada (std)
59,984 — 60,000 mm (2,3616 — 2,3622 in)
Diámetro de muñón de biela (std)
51,984 — 52,000 mm (2,0466 — 2,0472 in)
Holgura axial (thrust) — límite
0,25 mm (0,0098 in)
Pistón (Piston)
2-3 [M1100]
pistonarosringsslipperoffsetbiela
DIAGRAMA
Pistón y aros (Fig. M1100)
La falda del pistón tiene un diseño "slipper" para reducir peso y rozamiento. La ranura del aro de control de aceite utiliza un diseño de ranura partida (slit).
El perno del pistón está ubicado en posición descentrada (offset). Los pistones N°1 y 3 están desfasados en dirección inferior, mientras que los N°2 y 4 lo están en dirección superior.
Se usan tres aros por pistón: dos aros de compresión y uno de aceite. El aro superior tiene diseño de bisel interno (inner-bevel) y el segundo aro tiene diseño interrumpido (interrupt) para reducir el consumo de aceite.
Precaución: El pistón posee marcas de identificación: marca de tamaño del pistón y marca de ubicación (lado frontal del motor). "R" o "N" se marca en el extremo de los aros superior y segundo: al instalar, esa marca debe quedar hacia arriba.
Datos de servicio — Luz de puntas de aros (gap)
Aro superior (Non-Turbo)
0,20 — 0,35 mm (0,0079 — 0,0138 in)
Aro superior (Turbo)
0,20 — 0,25 mm (0,0079 — 0,0098 in)
Segundo aro
0,37 — 0,52 mm (0,0146 — 0,0205 in)
Aro de aceite (rail)
0,20 — 0,70 mm (0,0079 — 0,0276 in)
Holgura pistón-cilindro (std)
0,010 — 0,030 mm (0,0004 — 0,0012 in)
Árbol de levas y ajustador hidráulico
2-3 [M700]
arbol de levascamshaftlash adjusterbalancinrockerleva
El ajustador hidráulico de luz (hydraulic lash adjuster) está incorporado en cada balancín del lado de la válvula. Se emplean un total de dieciséis ajustadores. Mantiene una luz de válvula "cero", brindando operación silenciosa y eliminando el ajuste de luz de válvulas.
La parte de la nariz de la leva está terminada con tratamiento "chill" para aumentar la resistencia al desgaste y el anti-rayado. El árbol de levas derecho está soportado por tres apoyos dentro de la culata, mientras que el izquierdo está soportado por cuatro apoyos.