Goujons de culasse renforcés ARP Toyota Subaru 4U-GSE FA20

Le moteur concerné

Le 4U-GSE, appelé FA20 chez Subaru, est le quatre-cylindres à plat (boxer) de 2,0 litres, atmosphérique et à seize soupapes, développé conjointement par Toyota et Subaru ; il équipe la Toyota GT 86, la Scion FR-S et la Subaru BRZ. ARP lui associe deux kits de goujons en ARP2000, tous deux livrés avec des écrous 12 pans : le 203-4305, déclaré pour Toyota, et le 260-4301, déclaré pour Subaru.

D'origine, la culasse de ce moteur est fixée par des vis de culasse ; ces kits ARP les remplacent par des goujons et des écrous.

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 sont proposés pour ce moteur : le 203-4305, déclaré pour Toyota, et le 260-4301, déclaré pour Subaru, tous deux en ARP2000, de filetage M11 x 1,25, avec écrous 12 pans. Leurs notices diffèrent : celle du 203-4305 fait visser les goujons à la main avant la pose de la culasse, celle du 260-4301 après la pose de la culasse et de son joint. 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 %. En M11 x 1,25, les goujons ARP2000 tiennent jusqu'à 700 ch sur ce quatre-cylindres (valeur indicative calculée).

Caractéristiques techniques

Couple de serrage

Goujons 203-4305 : aucun couple n'est appliqué aux goujons quand ils entrent dans le bloc : ils se vissent à la main. La notice laisse la possibilité d'un frein filet pour les monter de façon permanente, pourvu que le serrage soit fini avant que le produit durcisse.

La notice demande de nettoyer les filetages du bloc avant la pose, au besoin avec le taraud ARP M11 x 1,25.

Un goujon qui débouche dans la chemise d'eau reçoit du produit d'étanchéité ARP sur sa partie vissée dans le bloc ; du Loctite se tolère pour un montage permanent.

À l'inverse du 260-4301, cette notice fait lubrifier à l'Ultra-Torque les deux faces des rondelles, avec les filets et les écrous, avant de serrer en trois passes égales.

Goujons 260-4301 : chaque goujon se visse à la main dans le bloc, sans couple. La notice de ce kit ne parle pas de frein filet ; ARP précise que des préparateurs en utilisent un, de force moyenne (bleu), côté bloc, mais jamais sur les écrous, jamais avec la graisse ARP, et à condition d'avoir terminé le serrage avant qu'il ne durcisse.

Cette notice impose des portées de culasse et des rondelles sèches : toute trace d'huile s'essuie sur les deux faces de chaque rondelle, et l'Ultra-Torque ne va que sur les filets des goujons et sous les écrous.

Les filetages du bloc se nettoient avant la pose, au besoin avec le peigne de filetage ARP M11 x 1,25 ; la notice ne cite pas non plus de produit d'étanchéité, et l'empreinte hexagonale en bout de goujon ne sert qu'à la pose et à la dépose.

Le serrage final se fait en trois passes successives, en suivant l'ordre de serrage du constructeur ; ces couples ne valent qu'avec le lubrifiant d'assemblage ARP sur les filets et sous les écrous.

Ces couples reprennent les notices ARP 203-4305 et 260-4301 ; pour la procédure complète, y compris la séquence de serrage du constructeur, la notice officielle en vigueur de chaque kit reste la référence. Consulter la notice ARP 203-4305 ; Consulter la notice ARP 260-4301

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

Fondée au début des années 1970 par Gary Holzapfel, venu de l'industrie aérospatiale, ARP (Automotive Racing Products) s'est donné pour mission d'éliminer les casses moteur causées par une visserie insuffisante en compétition. Ses milliers de références sont conçues et produites en Californie, en plusieurs grades de matière selon l'application.

Les avantages face aux vis d'origine

Critère	Vis de culasse d'origine	Goujons renforcés ARP
Filetage du bloc	Sollicité à chaque serrage	Préservé : 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 :

• 4U-GSE (FA20) préparé, avec ou sans suralimentation ajoutée : puissance au-delà de la série
• 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 ?

Sur un 4U-GSE ou un FA20 préparé, ce sont les vis d'origine qui plafonnent la charge sur le joint. Des goujons ARP2000 de 11 mm la portent bien plus haut, pour un budget sans commune mesure avec une culasse à rectifier et un joint à remplacer.