Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen Toyota Lotus 1ZZ-FE 2ZR-FE

Der betroffene Motor

Der 1ZZ-FE ist der 1,8-Liter-Benzin-Vierzylinder von Toyota (1.794 cm³, Bohrung 79 mm, Hub 91,5 mm), ein Sauger mit sechzehn Ventilen; er steckt unter anderem im Toyota Corolla, Celica, MR2 und Matrix, im Pontiac Vibe und im Lotus Elise. Der 2ZR-FE mit gleichem Hubraum (1.798 cm³, Bohrung 80,5 mm, Hub 88,3 mm) sitzt in den neueren Corolla, Auris, Yaris und Matrix sowie im aufgeladenen Lotus Elise. ARP ordnet diesen beiden Motoren denselben Stehbolzensatz zu, den 203-4703, aus ARP2000, mit 12-Kant-Muttern.

Ab Werk wird der Zylinderkopf dieser Motoren mit Zylinderkopfschrauben befestigt; dieser ARP-Satz ersetzt sie durch Stehbolzen und Muttern.

Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen

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.

Für diese beiden Motoren gibt es einen einzigen ARP-Satz: den 203-4703, aus ARP2000, mit Gewinde M10 x 1,5 und 12-Kant-Muttern. Laut Anleitung werden die Stehbolzen vor dem Aufsetzen des Kopfes handfest eingedreht. ARP2000 ist eine ARP-eigene Legierung, auf 220.000 psi Zugfestigkeit wärmebehandelt, mit nach der Behandlung gerollten Gewinden. Serienmäßige Motorschrauben gehören meist den Festigkeitsklassen 10.9 und 12.9 an (mindestens 150.800 bis 176.900 psi): ARP2000 bietet also 24 bis 46 % mehr Reserve. In M10 x 1,5 halten die ARP2000-Stehbolzen bis zu 500 PS an diesem Vierzylinder stand (berechneter Richtwert).

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Stehbolzen 203-4703: beim Eindrehen in den Block wird kein Drehmoment auf die Stehbolzen gegeben: Sie werden von Hand eingeschraubt. Die Anleitung lässt eine Schraubensicherung für die dauerhafte Montage zu, sofern das Anziehen vor dem Aushärten des Mittels beendet ist.

Vor dem Einbau lässt die Anleitung die Blockgewinde reinigen, bei Bedarf mit dem ARP-Gewindebohrer M10 x 1,5.

Mündet ein Stehbolzen in den Kühlmantel, wird der im Block verschraubte Teil mit ARP-Dichtmittel bestrichen; Loctite bleibt bei dauerhafter Montage zulässig.

Gewinde, Muttern und Unterlegscheiben werden mit dem im Satz enthaltenen Ultra-Torque geschmiert, nie mit Motoröl, danach wird in drei gleichen Stufen angezogen.

Das Anziehen auf Drehmoment erfolgt in drei Schritten in der vom Motorhersteller festgelegten Reihenfolge, mit ARP-Schmiermittel auf den Gewinden und unter den Muttern, Voraussetzung für die Werte der Tabelle.

Die Anleitung sieht ARP-Schmiermittel auch auf den Scheiben vor.

Werte aus der ARP-Anleitung 203-4703 in der am Veröffentlichungstag gültigen Fassung. Bei Abweichungen ist die offizielle Anleitung maßgeblich; sie beschreibt auch das gesamte Verfahren und die Anzugsreihenfolge. ARP-Anleitung 203-4703 aufrufen

Technischer Leitfaden

Die angegebenen Anzugsdrehmomente gelten nur mit ARP-Montagefett auf den Gewinden und unter den Muttern.

Die Marke ARP

ARP (Automotive Racing Products) entstand Anfang der 1970er Jahre auf Initiative von Gary Holzapfel, einem Ingenieur aus der Luft- und Raumfahrt, der Motorschäden durch zu schwache Verschraubungen im Motorsport beseitigen wollte. Das Unternehmen entwickelt und fertigt in Kalifornien tausende Referenzen in mehreren Werkstoffgüten für jeden Einsatz.

Die Vorteile gegenüber den Originalschrauben

Kriterium	Original-Kopfschrauben	Verstärkte ARP-Stehbolzen
Gewinde im Block	Bei jedem Anzug belastet	Geschont: Stehbolzen von Hand eingedreht

Wann Stehbolzen notwendig werden

Bei einem serienmäßigen Motor erfüllt die Originalverschraubung ihre Aufgabe. Der Wechsel zu einer verstärkten Verschraubung lohnt sich, sobald:

• 1ZZ-FE oder 2ZR-FE getunt, mit oder ohne nachgerüstete Aufladung: Leistung über Serie
• Das Verdichtungsverhältnis erhöht wird
• Eine verstärkte MLS-Dichtung verbaut wird, die eine hohe und gleichmäßige Vorspannung braucht
• Der Kopf bereits abgehoben hat oder die Dichtung bereits versagt hat
• Der Motor im Wettbewerb läuft, mit intensiven Wärmezyklen und wiederholten Demontagen

Fahrzeugkompatibilität

Warum ist das die wirtschaftlichste Lösung?

Bei einem getunten 1ZZ-FE oder 2ZR-FE begrenzen die Originalschrauben die Last auf die Dichtung. ARP2000-Stehbolzen mit 10 mm tragen sie deutlich höher, zu einem Preis, der mit einem abzuschleifenden Kopf und einer neuen Dichtung nicht zu vergleichen ist.

Denken Sie an die verstärkte Zylinderkopfdichtung

Verstärkte Verschraubung und Zylinderkopfdichtung arbeiten zusammen: Die Dichtung muss denselben Druck halten wie die Verschraubung. Die passende Dichtung für diesen Motor: