Goujons de culasse renforcés ARP Toyota 2AZ-FE

Le moteur concerné

Le 2AZ-FE est le quatre-cylindres essence de 2,4 litres de Toyota (2 362 cm³, alésage 88,5 mm, course 96 mm), atmosphérique, à seize soupapes et double arbre à cames en tête, produit de 2000 à 2012 ; il équipe notamment les Toyota Camry et RAV4. ARP lui consacre deux kits de goujons en ARP2000, à écrous 12 pans, selon le millésime : le 203-4303 pour 2006 et avant, le 203-4306 pour 2007 et après.

Sur ce moteur, la culasse est maintenue d'origine par des vis de culasse, que les goujons ARP de ces deux kits remplacent.

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, tous deux en ARP2000, de filetage M11 x 1,5 et à écrous 12 pans. Leurs notices diffèrent sur l'ordre de pose : les goujons du 203-4303 se vissent à la main avant la pose de la culasse, ceux du 203-4306 après la pose du joint et de la culasse. Développé par ARP, l'acier allié ARP2000 reçoit un traitement thermique qui le porte à 220 000 psi de résistance à la traction ; ses filets sont roulés une fois le traitement réalisé. Face aux classes 10.9 et 12.9 de la visserie de série, entre 150 800 et 176 900 psi de résistance minimale, l'écart atteint 24 à 46 %. En M11 x 1,5, les goujons ARP2000 tiennent jusqu'à 800 ch sur ce quatre-cylindres (valeur indicative calculée). Cette valeur s'applique au kit 203-4303 ; à titre d'estimation, le kit 203-4306, de même gamme ARP2000 et de même filetage M11 x 1,5, convient comme le kit 203-4303 aux quatre-cylindres préparés ; sa puissance admissible n'est pas chiffrée.

Caractéristiques techniques

Couple de serrage

Goujons 203-4303 : les goujons se vissent à la main dans le bloc, sans couple. Leur notice permet un frein filet si l'on veut les fixer à demeure, à la seule condition d'avoir terminé le serrage avant qu'il ne prenne.

Avant la pose, la notice fait nettoyer les filetages du bloc, avec si besoin le taraud ARP M11 x 1,5.

Si un goujon débouche dans la chemise d'eau, la partie vissée dans le bloc reçoit du produit d'étanchéité ARP.

Filets, écrous et rondelles se lubrifient avec l'Ultra-Torque livré dans le kit, jamais avec de l'huile moteur ; le serrage se fait en trois passes égales jusqu'à 100 ft-lb.

Goujons 203-4306 : les goujons se montent à la main dans le filetage du bloc, sans clé dynamométrique. Rien n'est prévu dans la notice au sujet d'un frein filet. Selon ARP, certains monteurs en déposent un, en version bleue, sur le seul filet côté bloc ; jamais sur les écrous ni en même temps que la graisse ARP, et le serrage doit être achevé avant sa prise.

Avant la pose, la notice fait nettoyer les filetages du bloc, avec si besoin le taraud ARP M11 x 1,5, ainsi que les lamages de la culasse où portent les rondelles.

Une fois les goujons vissés à la main, on essuie à sec les deux faces de chaque rondelle : elles se posent sans huile ni lubrifiant ; l'Ultra-Torque ne s'applique qu'aux filets des goujons et à la base des écrous.

Le serrage se fait en trois passes, à 35, 70 puis 100 ft-lb.

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 203-4303 et 203-4306 ; pour la procédure complète, y compris la séquence de serrage du constructeur, les notices officielles en vigueur restent la référence. Consulter la notice ARP 203-4303 ; Consulter la notice ARP 203-4306

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 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 :

• 2AZ-FE 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 2AZ-FE préparé, la charge admissible sur le joint est limitée par les vis d'origine. Des goujons ARP2000 de 11 mm, avec leurs écrous 12 pans, la portent nettement plus haut, pour un coût sans commune mesure avec une culasse à reprendre et un joint à remplacer.

Pensez au joint de culasse renforcé

La visserie renforcée et le joint de culasse travaillent ensemble : le joint doit tenir la même pression que la visserie. Le joint correspondant à ce moteur :