鉴于EJ25的发动机运行噪音问题，查阅了百度，无意发现这份好文科普一下。
优化Subaru EJ25发动机
选择一款能够满足飞行员和飞机要求的发动机的确是一件不容易的事情。在当前的市场上，有各种各样的发动机可选，包括获得FAA认证的发动机，还有飞机制造者自己设计的实验类系统。多年以来，产业内的事实上的标准就是Continental和Lycoming的发动机。他们的产品可以在大部分应用环境下工作良好，然而，有些自制飞机爱好者还是会去探索更加现代化的发动机。
在本文中，我们将提供一些背景信息，对于轴承清洁给出一些相关信息，讨论将MPS集成到发动机中确保它们的可靠性（Maxwell推进系统），澄清一些关于Subaru改装发动机的误解的概念和谣言。
背景信息：
Subaru EJ系列发动机是由富士重工研发的一种四缸、四冲程内燃机。大部分人都知道，你是不能够将一个普通生产型的汽车发动机安装到赛车中的，然后期待用它赢得比赛。事实上，你甚至不能完成比赛。汽车发动机，还有他们配备的标准滑油和冷却系统，不是为了持续在高转速和高负载下运转设计的。下一次你坐进你的汽车时，检查一下转速表，我知道我的汽车的数字，我有5辆斯巴鲁，我在高速上和城里的转速通常都会低于3000 RPM。于此对应的是，赛车发动机在它一生中大部分时间都是运转在超过4000 RPM下的，许多的赛车发动机可以产生比量产型汽车高一倍的功率。
同样的，许多的自制飞机爱好者还没有意识到，你不能够将一辆标准型的量产汽车发动机，安装到飞机上，还要期待他的性能、寿命和可靠性与量产汽车一样。许多的套材飞机制造者这样做了，也成功了，但是其他人都失败了，有时候会有着很不幸的后果。这的确不是一个好消息。好消息是将一台量产型的汽车发动机改装成一台可靠的飞机发动机，并不需要太多的改变。只要做一点关键性的改装，就可以将汽车发动机改装为可以安全的用于飞行的发动机。
发动机滑油的功能：
为了增加发动机的可靠性，改装发动机时最重要的机械上的变更是轴承和活塞-气缸壁间隙的改变。为了理解适当间隙的重要性，说明一下发动机的滑油的各种功能是至关重要的。发动机滑油的主要功能是提供润滑，减小发动机摩擦损耗。由于没有一种润滑剂是完美的，仍然会有摩擦和热量产生，因此滑油的另外一个非常重要的功能是协助转移热量。事实上，滑油吸收了多达40%的发动机产生的热量。腐蚀控制、清洁、密封等都是发动机滑油的次要功能。
轴承热负荷取决于多个因素，最重要的两个热量来源是转速和功率密度。在汽车上应用时，发动机在60 mph下巡航仅仅需要15～35 hp，转速大约为2400 RPM，因此发动机的热负荷要远小于在飞机上的应用时的状态。通常，安装在飞机上时，Subaru EJ25发动机的转速要上升到4000 RPM，在数小时中产生140 hp的持续功率。因此，管理发动机的热负荷对滑油和冷却系统的要求，要比大部分量产汽车要高的多。
Subaru EJ25发动机缸体非常坚固。MPS与Subaru部件的组合应用是最佳组合，他们还计划作出涡轮增压改装。
轴承间隙和容差：
Subaru发动机的《维修手册》上的数据、系统使用描述（包括检修部分）都是十分详尽、完整的。他们也提供了原厂规定的容差和轴承间隙细节信息。令人感兴趣的是，在汽车上应用时，它们也可以让容差非常大，因为他们的发动机这样就不会运转困难。而从另一个应用角度看，轴承间隙对于发动机的飞机应用是至关重要的一个因素。例如，根据Subaru的手册，活塞杆的滑油间隙是0.0007～0.0018 inches，尽管容差0.0011 inches或许并不大，但是它能够使得滑油量的差异达到264%。
换言之，0.0018 iches的间隙可以让2.6倍于下限容量的滑油通过轴承，因此可以实现它的一个主要功能：带走热量。这对于发动机轴承热负荷管理是至关重要的。Subaru低端的量产汽车发动机的间隙量，0.0007 inches，是十分可怜的，不足以带走飞机发动机产生的足够热量。在MPS的蓝图阶段，所有的轴承间隙都已经被设定为允许增大30%的滑油量。因此，不仅MPS的发动机轴承做了改装可以通过更多滑油，而且滑油的流动比一般的Subaru发动机更加平稳。"
滑油流的平衡和滑油压力：
一个稳定的滑油膜是一个位于发动机轴承和其它零部件之间的滑油层。除了保持两个滑油面接触到发动机部件之外，还要维持自身的连续性，这个滑油块可以协助吸收震动能量（如果没有的话，则会直接传递到发动机机械结构上）。一个不稳定的滑油膜不能够建立起连续的压力滑油块，以分割发动机的静止部件和运转部件表面。这种情况下，滑油块就会以不稳定的方式不断的建立-散失。这种滑油液体的不稳定性潜在的会导致很多的机械故障。
Subaru系列发动机的滑油路径表明，2号和3号连杆轴颈在同一个曲轴滑油盘上获得滑油（3号主轴颈），而其它的连杆是单独供给滑油的。为了夸大上述连杆的供油量，如果2号轴承的间隙是0.0018，而3号是0.0007，2号轴承得到的滑油量就是3号的2.6倍。在现实条件下，滑油压力取决于需求，需求会随着供给量不变、滑油压力下降而增加。在本例中，滑油量最终是作出妥协的。不仅仅3号连杆轴颈收到的滑油量要小，而且它的压力滑油块也会变小，就像任何的液体一样，它会沿着阻力最小的路径流动。
这种情况下，就会产生过载的磨损，甚至是在低功率、低转速下的汽车应用中也会如此。为了满足赛车或者飞机的高功率、高转速下的更高的滑油需求，MPS设计的Subaru改装发动机使用了滑油泵，可以提供比标准的吸气式2.0、2.2和2.5L Subaru发动机更高的滑油压力，更强的滑油流。
专业的设计保证了至关重要的间隙，使得发动机应用在飞机上更可靠、耐用。
发动机蓝图：
发动机蓝图总是一个令人感兴趣的讨论话题。让我们先看一下摩托车产业对发动机规划蓝图的标准。看一下《Car Craft》杂志的文章《World Guide to Blueprinting》，一条基本的连杆轴承间隙设置经验规则是：轴颈直径每+0.0005 inches，间隙为0.001 inch。换言之，如果我们的轴颈是2 inches的，间隙就要为0.0025 inches。
Subaru EJ25发动机的轴颈直径是2.05 inches。根据摩托车工业标准，Subaru的原厂规定的间隙0.0018 inches就有点小了， 0.0007这个数字就在下限以下了。MPS根据改装飞机和赛车发动机的应验，认为0.0016～0.0020 inches的间隙能够制造出可靠、安全的发动机。
关于Subaru的谣传和事实：
在过去的许多年中，我们改装汽车和飞机发动机，接触过很多的客户，我曾经就Subaru发动机展开过许多的对话。尽管每一个问题貌似都有至少一毛钱的真理，不过，我们仔细的解释一下会有很多有意思的事情。有三个最常遇到的问题。
Subaru的原厂设定的轴承间隙绝对不能改变。
这个问题涉及到了轴承的潜在损坏故障，但是有多少Subaru的发动机受到这种问题困扰呢？如果你问过Subaru汽车的销售商挥着维修点，他们会告诉你的连杆轴承故障是Subaru发动机排名第一的问题。事实上，因为这个问题太常见了，Subaru最近已经改变了连杆轴承的材料，修改了间隙范围。我们迄今还没有见到实际的文字细节材料，在2008年11月，我们拆解了一台全新的EJ257（2.5L WRX STi）的缸体，发现轴承采用了新型的更强的耐磨材料。此外，MPS做的改装发动机在设计规划阶段已经使得容差落在了Subaru规定的范围之内了。
Subaru发动机气缸盖垫片受到冲击泄露：
第一生产批次制造的EJ25的双顶置凸轮轴（DOHC）和早期的第二生产批次的EJ25的DOHC发动机，众所周知，都有着气缸盖垫片泄露的问题。Subaru通过使用新设计的多层钢制（MLS）气缸盖垫片已经解决了这个问题。这就是说，只有特定的批次的型号有这个问题，常见的被改装厂选中制造实验类飞机的FWF的Subaru EJ25是没有的。所有的Maxwell FWF套件使用的EJ25发动机都是单顶置凸轮顶杆，外置了Subaru MLS缸盖垫片（专门用于涡轮增压的Subaru EJ25 STi发动机）。这种组合提供了更轻的部件重量，而且消除了早期批次的EJ25 DOHC发动机气缸盖的故障问题。
Subaru活塞故障会产生严重的活塞噪音：
在有些情况下，这的确是对的。当前量产的Subaru发动机的气缸允许活塞和气缸壁之间有0.0004 inches的干涉配合量。这个容差是通过Subaru降低发动机组装线检查废品率的结果确立的。如果应用在汽车上，这是可以接受的，因为很少见在质保期内会出现气缸替换，可以看作一个合理的成本解决方案。对于飞机应用，在设计设定阶段，MPS就确立了适用于飞机使用环境的活塞-气缸壁间隙。
把所有的部件组装到一起：
为了给我们的FWF套件寻找合适的发动机气缸体，我们对自然吸气式的EJ25D、EJ25I和涡轮增压的EJ257的缸体做了广泛的研究。EJ257的外部拥有额外的增强肋骨和增强件，在缸体安装板上有韧带连接。这些特性使得它更加牢固、可靠，重量增加降低到最小、可以协助支撑气缸套，防止气缸盖垫片在高功率状态下受到侵蚀。我们的评估认为WRX STi EJ257的气缸体的优势在于可以提供更强的强度和靠性，这些收益已经超过了降低成本、重量增加和在自然吸气布局下大约8 hp功率损失的负面影响。
作为结果，EJ257的平台就是现在整个MPS MX系列FWF套件的改装基础，这种套件的功率范围为165 hp~240 hp（使用涡轮增压全中间冷却）。制造飞机发动机系统的程序方法如前所述。
当我们接受到新的EJ257的气缸体时，它们要做完全的拆解，用于设计规划和平衡改装。所有的发动机部件要做到0.1 g的平衡，所有的容差必须满足MPS的规范。随后再次组装发动机，增加各种支撑部件，每一个发动机都要安装在功率测试机上试验，所有的使用参数要进行评估和调整，直到达到所需数值，然后进行功率运转试验。
EJ25发动机在MPS完成拆解，然后按照飞机的规范进行改装。这对于发动机的寿命至关重要。
可靠性：
在于潜在客户讨论时，我们通常被问到很多关于MPS涡轮增压发动机的可靠性的问题。再次重申，最佳的类比，还有根据汽车用途得到的经验表明，使用14.5 PSI涡轮增压的Subaru WRX STi可以产生300 hp功率。在零售市场上，如果我们自己改装更大的涡轮增压器，它可以产生持续的450 hp功率。这表明，发动机的强度是足够的。但是在，满功率下运转发动机10分钟（模拟一次爬升）肯定会导致发动机故障，因为冷却系统能力不匹配。涡轮增压的MPS MX2和MX3发动机安装套件做了许多的修改，可以支撑冷却系统应对功率上升带来的热负荷影响。
从公司诞生之初，MPS就将目标设定为为实验类飞机提供安全可靠的发动机套件。我们相信，我们当前的产品已经实现或者超越这一目标了。此外，除了性能和可靠性的问题，我们相信我们的产品在与Continental或者Lycoming发动机比较的时候，可以提供显著的成本优势，无论是初始购置成本、使用成本和大修成本。
进一步而言，MPS的发动机套件使用的零部件和制造工艺解决了原厂制造的Subaru发动机的可靠性问题。除了此前在汽车发动机市场上得到了充分的验证，Subaru的先天的坚固优势通过使用这些程序得到了加强。最终结果就是创造了一种可靠的、长寿命的发动机，它就是一种航空社群所需要的现代化动力系统。
(责任编辑：AdminHG
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