Verstärkte ARP-Zylinderkopfschrauben Toyota 4E-FE 4E-FTE 5E-FE 5E-FHE

Der betroffene Motor

Die Toyota 4E-FE, 4E-FTE (1,3 Liter) und 5E-FE, 5E-FHE (1,5 Liter) sind Reihenvierzylinder mit sechzehn Ventilen, verbaut unter anderem in Starlet, Corolla, Corolla II, Corsa, Tercel und Paseo. ARP ordnet diesen Motoren seinen Zylinderkopfschrauben-Satz 203-3801 aus ARP2000 mit Zwölfkantkopf zu.

Ab Werk wird der Zylinderkopf des 5E-FE mit Zylinderkopfschrauben befestigt, nach Herstellerangabe mit 44 Nm und danach 90° angezogen; das Originalanzugsmoment der 4E-FE, 4E-FTE und 5E-FHE ist nicht bestätigt. Der ARP-Satz 203-3801 ersetzt diese Originalschrauben.

Verstärkte ARP-Zylinderkopfschrauben

Aufgabe der Zylinderkopfverschraubung ist es, den Kopf trotz des Drucks in den Brennräumen fest mit dem Block zu verbinden. Sie hält die Dichtung verpresst; sobald ihre Klemmkraft nachlässt, treten Undichtigkeiten zwischen Kopf und Block auf.

Der ARP-Satz 203-3801 vereint zehn Schrauben aus ARP2000 mit Zwölfkantkopf, ohne Mutter. Laut Anleitung werden zuerst Dichtung und Kopf aufgelegt; die Unterlegscheiben kommen danach auf saubere, trockene Auflageflächen, mit der Fase zum Schraubenkopf, dann erhalten Gewinde und Kopfunterseiten ARP Ultra-Torque vor dem Anzug mit Drehmoment. Der von ARP entwickelte legierte Stahl ARP2000 wird auf 220.000 psi Zugfestigkeit wärmebehandelt; die Gewinde werden nach der Behandlung gerollt. Gegenüber den Klassen 10.9 und 12.9 der Serienverschraubung mit 150.800 bis 176.900 psi Mindestzugfestigkeit beträgt der Unterschied 24 bis 46 %. Für diesen Satz wird kein eigener Festigkeitswert veröffentlicht, weil das Gewinde nicht bekannt ist. Nur als Schätzung liegt vergleichbares ARP2000-Verbindungsmaterial mit M10-Durchmesser bei etwa 600 PS an einem Vierzylinder.

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Vor dem Einbau verlangt die Anleitung, die Blockgewinde zu reinigen, bei Bedarf mit einem Gewindebohrer der Klasse D4 oder kleiner.

Die Auflageflächen des Kopfes werden mit Lösungsmittel gereinigt und beide Seiten jeder Unterlegscheibe entfettet: jede Spur von Öl oder Fett auf diesen Flächen macht die Vorspannung ungleichmäßig.

Das Endanziehen erfolgt in drei aufeinanderfolgenden Stufen nach der Anzugsreihenfolge des Herstellers; diese Drehmomente gelten nur mit ARP-Montageschmiermittel auf den Gewinden und unter den Schraubenköpfen.

Keine Ölspuren unter den Unterlegscheiben: Sie werden trocken montiert, beidseitig abgewischt, und die Auflagen des Kopfes werden für ein gleichmäßiges Anziehen entfettet.

Die obigen Drehmomente stammen aus der ARP-Anleitung 203-3801, gültige Fassung am Tag der Veröffentlichung. Bei Unterschieden gilt die offizielle Anleitung, die das vollständige Verfahren einschließlich Anzugsreihenfolge beschreibt. ARP-Anleitung 203-3801 aufrufen

Technischer Leitfaden

Alle Drehmomentwerte dieser Seite gelten mit ARP-Montagefett auf den Gewinden und unter den Schraubenköpfen; ein anderes Schmiermittel würde sie verfälschen.

Die Marke ARP

Gary Holzapfel, ehemaliger Luft- und Raumfahrtingenieur, gründete ARP (Automotive Racing Products) Anfang der 1970er Jahre, um Motorschäden durch zu wenig feste Verschraubungen im Rennsport zu begegnen. Heute entwickelt und fertigt die Marke in Kalifornien tausende Teile in mehreren Werkstoffgüten je nach Bedarf.

Die Vorteile gegenüber den Originalschrauben

Kriterium	Original-Kopfschrauben	Verstärkte ARP-Schrauben
Werkstoff	Serienstahl	ARP2000, 220.000 psi Zugfestigkeit

Wann die Zylinderkopfverschraubung verstärkt werden sollte

Die Originalverschraubung ist für den Motor im Auslieferungszustand ausgelegt. Sie sollte verstärkt werden, wenn:

• 4E-FTE Turbo, getunte 4E-FE, 5E-FE und 5E-FHE: Leistung über Serie gesteigert
• Das Verdichtungsverhältnis im Zuge des Umbaus steigt
• Die Originaldichtung durch eine verstärkte MLS-Dichtung ersetzt wird, die eine hohe und gleichmäßige Vorspannung verlangt
• Der Motor bereits einen abgehobenen Kopf oder eine undichte Dichtung hatte
• Der Wettbewerbseinsatz harte Wärmezyklen und regelmäßigen Kopfausbau mit sich bringt

Fahrzeugkompatibilität

Warum ist das die wirtschaftlichste Lösung?

Bei einem getunten 4E oder 5E begrenzen die Originalschrauben als Erstes die Dichtheit der Dichtung. ARP2000-Schrauben bieten eine höhere Klemmkraft, bei einem Preis, der mit einem neu aufzubauenden Zylinderkopf samt Dichtung und Arbeitszeit nichts zu tun hat.

Denken Sie an die verstärkte Zylinderkopfdichtung

Eine verstärkte Verschraubung entfaltet ihren vollen Nutzen nur mit einer Zylinderkopfdichtung, die demselben Druck standhält. Für diesen Motor bieten wir folgende Referenz an: