固执斯巴鲁：地表热效率最高的涡轮增压发动机 SUBARU CB18

SUBARU这个品牌，可以说是一个非常固执固执的存在，例如SUBARU EJ系列引擎在这世界上已经运作了30年时间。要不是因为日益严峻的排放油耗法规，相信EJ系列发动机还能战斗个几十年。作为一个拥有几台SUBARU不同车型的笔者，也深深明白个中原因，首先EJ系列引擎目前就已经有着相当多的成熟改装方案，要打造各种暴力机器不成问题。况且对于富士迷这种老顽固来说，基于STI自身相当优秀的调教以及整体性能，过多的变化他们并不喜欢，甚至可以说是惧怕这种变化，极力保留STI的原始以及爆脾气才是他们的最爱。

图：发动机界内的“活化石”， EJ系列引擎在这世界上已经运作了30年时间。

当然，在一般的民用市场来说，现实总是残酷的，一般的买菜系列SUBARU车型，早已2010年全面更换为FB系列引擎，而在 FB 发动机开始生产十年后，SUBARU推出了 CB 系列的第一台发动机。首次搭载的车型包括了全新的第二代LEVORG（VN5）以及中期改款第五代FORESTER（SK5），对于JDM 市场的车型，这台发动机实际上取代了旧的 FB25自然吸气发动机。目前SUBARU的主流发动机都是FB系列，代表Future Boxer（未来水平对置）的意思，而新的CB代表Concentration Boxer，而Concentration表示聚集、集中的意思。

图：第二代Levorg搭载了Subaru最新的CB18水平对置发动机，最大马力177匹，最大扭力高达305牛米。

图：未来还将会有更入门的CB15引擎，其中CB18替代目前的FB16DIT/FA20DIT搭载到LEVORG和WRX S4上，CB15将替代FB20搭载到XV等车型上。

图：未来，CB18的自然吸气版本有可能与THS（丰田混动）组合投放市场。

机械硬件部分：

说完市场布局啥的后，咱们回归到引擎本身。缸体是SUBARU引擎常见的全开放式水道，气缸中心间距为 98.6mm，而不是 FB 的 113mm。因此，曲轴长度为 315.9mm，而 FB16 为 350.5mm。发动机总长度减少了 40mm，质量减少了六公斤。而且首次运用上了偏置设计，曲柄相对于气缸中心也偏移了8mm，可以大大减少最大压力时活塞和缸套之间的负载和摩擦。

图：CB18 缸径*冲程:80.6mm*88.0mm;缸距：98.6mm；曲轴长度：315.9mm

图：由于缸距的缩短，曲轴长度也缩短了34.6mm，从而整个曲柄连杆机构非常薄。斯巴鲁的水平对置发动机的曲柄也由于这个独特的形状被称为“剃刀曲柄“。从设计角度，该锻造曲柄已经薄到制造工艺的上限，此外，通过良好的结构设计，如此薄的曲柄结构强度比现款更高。但是，CB18的排量上限，正是1.8L。

图：活塞顶部为浅凹陷设计，这是一个典型的涡轮发动机活塞设计，而且活塞裙部的低摩擦图层，有（∨ 或 ∧）采用不同的图案，因此在每次活塞冲程时，机油都会流向中心区域，保证润滑。

图：通过上表可以看出，CB18发动机属于典型的长冲程设计。

图：喷油器安装在尽可能靠近火花塞的位置，在燃烧室的中心，实现垂直喷射。

图：正时控制采用了链条设计，带有双AVCS。

图：两条独立的传动链条用于冷却剂泵和发电机/压缩机。

润滑系统：

润滑系统方面，采用了一款可变容量的机油油泵，而且机油相比FB系列减少了1升用量。建议使用粘度范围降至0W-16..0W-20（FB16为0W-20..5W-40）。

图：可变容量机油油泵位于发动机的底部，由一条静音型链条驱动。

图：相比FA FB系列的顶置机油滤，CB的过滤器再一次回到了发动机的底部并隐藏起来。

冷却系统：

图：在目前的版本上，冷却液泵是传统的机械式设计，日后的混合动力车型可能会用上电动泵。

图：这一坨黑色的玩意，就是大型温控阀，不久前在 SK 上以 FB25D 首次亮相。它取代了经典的节温器，并允许在启动后立即快速预热，同理在高输出时，可以提前改善冷却。

进气和排气：

CB18的设计上重点考虑降低涡轮迟滞，因此使用的涡轮比FB16还要小一些，现款FA系列使用的是双涡流涡轮，而CB使用单涡流涡轮。主要考虑三元催化器的热机性能。此外，CB型发动机采用缸盖集成式排气歧管。双涡流必须要将各种排气管道结合起来，这样会导致结构复杂，发动机的废热被分散开来，因此采用了单涡流涡轮，也就是SUBARU粉丝常说的“单吹涡轮”。

图：Garrett M12 涡轮增压器是单涡管设计，废气旁通阀采用了电磁控制式，压力控制更精准。

图：CB18还采用了低温EGR的设计，使用一个大型EGR冷却器，将EGR气体充分冷却后，在其基础上进行细致控制，进入汽缸。这个对于大部分性能玩家来说，并不是什么好事。

燃油系统：

CB18发动机最大的亮点就是“精益燃烧”。SUBARU开发团队所进行的精益燃烧策略，在空气负荷率约40%且在2400rpm以下的区域可以实现λ＝2（过量空气系数2）的稳定燃烧，此工况热效率40%。举个例子，在市郊道路行驶80km/h下，可以进入稀薄燃烧工况。发动机在暖机工况结束后，温柔驾驶下逐渐进入稀薄燃烧工况。在整个过程中，λ=1切换到λ=2，通过各种传感器的控制，做到让司机感觉不到的自然切换，几乎没有冲击感。

图：燃油喷射系统压力高达35MPa，但比较可惜的是，CB18并没有采用歧管喷射加缸内直喷的双喷射设计，而是单纯使用了缸内直喷。

最后补充一下，这一款发动机以就无缘国内市场，原因是排放并不能达到咱们国内的国六B标准……燃油的适配性，也是一个重要的原因。