Goujons de culasse renforcés ARP Toyota 4A-GE 16v 20v

Les moteurs concernés

Le 4A-GE est le quatre-cylindres en ligne atmosphérique de 1,6 litre de Toyota (alésage d'origine 81 mm), décliné en versions 16 soupapes et 20 soupapes (Silver Top et Black Top). Il équipe notamment les Corolla AE86 et AE92 GTi, la MR2 AW11 et les Corolla Levin et Sprinter Trueno AE101 et AE111. ARP associe le kit 203-4203 au 4A-GE 16 soupapes et le kit 203-4304 au 4A-GE 20 soupapes.

D'origine, la culasse du 4A-GE 16 soupapes (1988 à 1991) est serrée à 29 Nm puis en deux passes de 90°.

Goujons de culasse renforcés ARP

La visserie de culasse travaille en permanence : elle tient la culasse plaquée contre le bloc, écrase le joint à la bonne valeur et retient la poussée des gaz à chaque explosion. Qu'elle perde un peu de tension, et le joint commence à fuir.

Deux kits ARP de goujons avec écrous, tous deux en filetage M10 x 1,25, sont proposés pour ces moteurs : le 203-4203, en 8740, pour le 4A-GE 16 soupapes, et le 203-4304, en ARP2000, pour le 4A-GE 20 soupapes.

D'après les notices, les goujons se vissent d'abord à la main dans le bloc ; la culasse se pose ensuite, puis rondelles et écrous sont serrés au couple dans l'ordre du constructeur.

Le 8740 est un acier au chrome-molybdène, annoncé par ARP à 190 000 psi de résistance à la traction. À titre de repère, la visserie de série d'un moteur appartient le plus souvent aux classes 10.9 et 12.9, soit une résistance minimale comprise entre 150 800 et 176 900 psi.

La gamme ARP2000 repose sur un acier allié mis au point par ARP : après traitement thermique, il affiche 220 000 psi de résistance à la traction, et les filets sont roulés ensuite. Les vis de série relevant en général des classes 10.9 et 12.9, soit 150 800 à 176 900 psi au minimum, l'ARP2000 les dépasse de 24 à 46 %.

Sur ce quatre-cylindres, la limite des goujons 8740 en M10 x 1,25 se situe à 500 ch (valeur indicative calculée). Ces goujons ARP2000 en M10 x 1,25 sont calculés pour supporter jusqu'à 600 ch sur ce quatre-cylindres (valeur indicative calculée).

Caractéristiques techniques

Couple de serrage

Pour les deux kits : les goujons se montent dans le bloc à la main, sans clé dynamométrique. Pour une pose définitive, la notice accepte un frein filet, le serrage devant être bouclé avant sa prise.

Si les goujons débouchent dans une chemise d'eau, les notices prévoient un produit d'étanchéité ARP sur leurs filets.

Le serrage au couple se fait en trois étapes, dans l'ordre fixé par le constructeur du moteur, avec le lubrifiant ARP appliqué sur les filets et sous les écrous, condition de validité des valeurs du tableau.

La notice prévoit le lubrifiant ARP aussi sur les rondelles.

Les couples ci-dessus proviennent des notices ARP 203-4203 et 203-4304 ; seule la notice officielle en vigueur fait foi, y compris pour la procédure complète et l'ordre de serrage. Consulter la notice ARP 203-4203 ; Consulter la notice ARP 203-4304

Guide technique

Les couples de serrage indiqués n'ont de sens qu'avec la graisse de montage ARP, appliquée sur les filets et sous les écrous.

La marque ARP

Gary Holzapfel, ancien de l'aérospatiale, crée ARP (Automotive Racing Products) au début des années 1970 pour répondre aux casses moteur provoquées par une visserie trop peu résistante en course. Aujourd'hui, la marque développe et fabrique en Californie des milliers de pièces, déclinées en plusieurs grades de matière selon le besoin.

Les avantages face aux vis d'origine

Critère	Vis de culasse d'origine	Goujons 8740	Goujons ARP2000
Mode de serrage	Couple puis angle (16 soupapes, 1988-1991)	Couple seul, en 3 passes	Couple seul, en 3 passes
Filets du bloc	Sollicités à chaque serrage	Préservés (goujons vissés à la main)	Préservés (goujons vissés à la main)

Quand des goujons deviennent nécessaires

Sur un moteur resté d'origine, la visserie de série fait son travail. Le passage à une visserie renforcée devient utile dès que :

• Suralimentation ajoutée à un 4A-GE atmosphérique (turbo ou compresseur), ou pression de combustion relevée
• Le taux de compression est augmenté
• Un joint MLS renforcé est monté, avec son besoin d'une précharge forte et homogène
• La culasse a déjà décollé ou le joint a déjà lâché
• Le moteur sert en compétition, avec des cycles de chauffe intenses et des démontages répétés

Compatibilité véhicules

Pourquoi c'est la solution la plus économique ?

La visserie de culasse d'origine est dimensionnée pour la puissance de série : dès que la pression de combustion monte, le joint et la visserie sont les premiers sollicités. Renforcée en 8740 ou en ARP2000, la visserie ARP encaisse une pression nettement supérieure ; le risque de joint qui lâche ou de vis cassée diminue, et avec lui celui d'une remise en état bien plus coûteuse que le kit.