Subaru Membuat Satu-satunya Flat-Four Twin-Turbo di Dunia
Subaru sangat konservatif akhir-akhir ini. Subaru bertahan dengan teknologi yang sudah dikenalnya dengan baik, mengembangkan mobilnya secara bertahap selama bertahun-tahun.
Bahkan ketika melakukan sesuatu yang baru, sering kali jauh setelah industri lainnya. Namun pada tahun 1990-an, Subaru sangat aneh dan eksperimental. Saksikan mesin flat-four twin-turbocharged berurutan yang sebagian besar dilupakan oleh Subaru.
Sepengetahuan saya, ini adalah satu-satunya mesin otomotif empat silinder bertenaga gas twin-turbo. Beberapa produsen mobil telah membuat mesin diesel empat silinder twin-turbo, dan sebelum Anda langsung percaya, mesin "Twin-Power Turbo" BMW menggunakan satu turbocharger gulir kembar. Bukan dua turbocharger. Jadi, Subaru berdiri sendiri di sini.
Selamat datang di The Rabbit Hole, kolom dua mingguan di mana Editor Senior Chris Perkins mengeksplorasi obsesi terbarunya dengan teknologi otomotif. Dia berbicara dengan yang terbaik dalam bisnis ini untuk memahami bagaimana mobil bekerja dan seperti apa masa depan mobil.
Subaru memperkenalkan petinju twin-turbo ini dengan Legacy generasi kedua pada tahun 1993, ketika turbocharging berurutan sedang populer.
Porsche pertama kali menggunakan turbo berurutan dengan 959, dan tak lama kemudian, produsen mobil Jepang lainnya pun mengikutinya.
Pada puncak gelembung harga aset, anggaran R&D industri otomotif Jepang membengkak, mengantarkan semua jenis teknologi baru, seperti turbocharging berurutan.
Toyota adalah yang pertama di antara para produsen mobil Jepang, dengan mesin 2JZ-GTE 2JZ-GTE straight-six Supra Turbo, kemudian muncul Mazda dengan twin-rotor 13B-REW di RX-7.
Ide di balik turbocharger kembar berurutan itu sederhana.
Turbo kecil berputar dengan cepat, memberikan tenaga RPM rendah yang baik dan jeda yang rendah, tetapi kehabisan tenaga pada putaran mesin yang lebih tinggi; turbo besar membutuhkan waktu untuk berputar, bermanifestasi dalam jeda dan ambang batas dorongan yang lebih tinggi, tetapi dengan manfaat kinerja RPM tinggi yang lebih baik.
Turbocharging berurutan berupaya memberikan yang terbaik dari kedua dunia, dengan turbo yang lebih kecil dioptimalkan untuk putaran mesin yang lebih rendah dan turbo yang lebih besar dioptimalkan untuk putaran mesin yang tinggi.
Turbo pertama mencakup semuanya mulai dari idle hingga sekitar 3.500-4.500 rpm, di mana sebagian udara buangan dialihkan ke turbo kedua. Akhirnya, kedua turbo bekerja dengan kecepatan penuh, bekerja sama untuk menghasilkan tenaga putaran tinggi.
Subaru melakukan hal yang sedikit berbeda. Seperti yang dicatat dalam brosur Legacy 1993, Subaru menggunakan dua turbo dengan ukuran yang sama untuk mencapai tujuan dasar yang sama dengan sistem turbo berurutan lainnya.
Untuk melakukan pra-spooling turbo kedua, sistem manajemen mesin menutup wastegate turbo pertama, kemudian mengalihkan gas buang berlebih ke turbocharger kedua.
Kemudian, saat kecepatan mesin meningkat, sistem akan membuka katup pengalihan ke turbocharger kedua, sehingga kedua turbo dapat beroperasi secara bersamaan.
Sebuah posting yang bagus di forum Subaru Legacy International merinci varian twin-turbo EJ20 lebih jauh.
Turbo di semua versi tidak identik, meskipun ukurannya selalu hampir sama, dan kecuali untuk satu varian yang lebih baru, turbocharger kedua tidak memiliki wastegate.
Petinju twin-turbo awal pada Legacy GT generasi kedua menghasilkan 246 tenaga kuda, dan sejak tahun 1996, Subaru menawarkan mesin dengan dua output, 256 hp dan 276 hp.
Seperti halnya semua sistem turbo berurutan kembar lainnya, sistem Subaru sederhana dalam konsep, sangat rumit dalam pelaksanaannya. Di bawah kap mesin terdapat banyak sekali saluran vakum, pipa ledeng, dan solenoida untuk membuat semuanya bekerja.
Dan yang mengendalikan semua itu adalah beberapa komputer dari tahun 1990-an. Banyak sekali kerumitan dan banyak hal yang bisa salah untuk sesuatu yang ternyata manfaatnya dipertanyakan.
Tampaknya Subaru ingin mengatasi torsi rendah yang relatif sedikit dari mesin flat-fours single-turbo, terutama yang digunakan pada Impreza WRX, untuk Legacy yang lebih besar dan lebih berat.
Dan di Jepang, pemilik mobil dikenai pajak berdasarkan perpindahan mesin, sehingga meningkatkan kapasitas 2.0 liter lebih lanjut daripada hanya membuat mesin yang lebih besar akan lebih menguntungkan.
Namun, seperti yang dicatat dalam ulasan Liberty (Legacy untuk pasar Australia) B4 dari majalah Australia, AutoSpeed, terdapat penurunan torsi yang nyata ketika turbo kedua mulai berputar. Ia mencatat penurunan tekanan dorongan hingga 4,4 psi, antara 4.000 dan 4.500 rpm, yang sangat besar. Banyak penggemar yang menyebut zona ini sebagai "Lembah Kematian".
Dan ini adalah versi yang dikembangkan paling baik dari mesin itu, yang dianggap paling dapat diandalkan oleh teman kami di forum dan yang paling memenuhi janji sequential-turbo.
Masalah ini tidak hanya terjadi pada Subaru. Turbocharger berurutan selalu menghasilkan pengiriman tenaga yang tidak merata, dan seringkali, tidak dapat diandalkan. Itu sebabnya ketika tuner mendapatkan 2JZ-GTE atau 13B-REW, mereka hampir selalu menghapus pengaturan twin-turbo untuk turbo tunggal yang lebih sederhana.
Namun, sistem Subaru tetap populer. Sebuah artikel Car and Driver tahun 2003 mencatat bahwa, pada saat itu, Legacy B4 - Legacy terakhir yang mendapatkan twin-turbo boxer - adalah sedan sport paling populer di Jepang.
Namun, artikel yang sama mencatat bahwa kurangnya torsi rendah adalah "kelemahan" B4, dan mengapa ketika Subaru memutuskan untuk membawanya ke AS pada tahun 2004, mereka menggunakan mesin 2.5-liter single-turbo flat-four.
Sistem ini tidak pernah dirancang untuk bekerja dengan mobil setir kiri, sehingga sebagian besar tetap menjadi urusan Jepang saja, dengan beberapa penjualan di Australia dan Selandia Baru di kemudian hari.
Subaru menghentikan mesin twin-turbo flat-four dengan hadirnya Legacy generasi keempat pada tahun 2004. Pada saat yang sama, Subaru beralih ke turbocharger gulir kembar tunggal dengan mesin EJ20 flat-four, yang membantu mengatasi masalah tradisional di sekitar mesin turbocharger tanpa memerlukan segala macam sistem vakum dan hidrolik yang rumit untuk membuatnya bekerja.
Saya tidak habis pikir mengapa Subaru tidak mencoba pengaturan turbo paralel yang lebih konvensional, dengan satu turbo untuk setiap sisi. Ya, pada saat itu ada semacam demam turbo berurutan, tetapi tata letak itu lebih masuk akal untuk mesin segaris, seperti 2JZ, atau mesin rotary, seperti 13B.
Porsche meninggalkan turbocharging berurutan setelah 959, beralih ke turbo paralel dengan 993 Turbo, sesuatu yang bertahan hingga membawa flat-six turbo tunggal kembali dengan Carrera GTS hibrida yang baru.
Tidak ada yang pernah mencoba mesin empat silinder gas twin-turbo lainnya sejak saat itu, dan saya sangat meragukan ada orang yang akan melakukannya.
Sepertinya Anda hanya membutuhkan begitu banyak aliran udara dengan empat silinder, bahkan jika mereka berada dalam pengaturan petinju.
Bahkan ketika Porsche membuat mesin turbo flat-four sendiri untuk 718, mesin ini hanya menggunakan turbo tunggal. WRX saat ini adalah contoh yang baik tentang seberapa jauh teknologi turbocharger telah berkembang dalam menangani respons - puncak torsi 258 pound-kaki adalah dataran tinggi dari 2.000 hingga 5.200 rpm.
Namun, pengaturan twin-turbo berurutan dari Subaru merupakan jawaban yang lebih menarik, jika bukan jawaban yang lebih baik. Ini mencerminkan era yang sama sekali berbeda, di mana produsen mobil Jepang menggila dengan mendorong semua jenis teknologi baru dengan sedikit atau tanpa memperhatikan biaya. Apa yang lebih baik? Solusi yang rasional, atau solusi yang menyenangkan?
Yang menyenangkan, tentu saja! Kecuali jika Anda adalah orang yang mencoba membuatnya bekerja.
