Verstärkte Auslassventile Toyota GT86 Subaru BRZ 4U-GSE FA20

Betroffene Toyota und Subaru Motoren

Der 4U-GSE ist der 2-Liter-Vierzylinder-Boxer mit 16 Ventilen des Toyota GT86 (ZN6); bei Subaru heißt er FA20D. Tief in der Karosserie eingebaut, dreht er hoch und dient als Basis für viele Sauger- oder Aufladungsumbauten.

Unter der Haube des Subaru BRZ (ZC6) arbeitet der FA20, ein Vierzylinder-Boxer mit 2 Litern und 16 Ventilen, derselbe Block, den Toyota 4U-GSE nennt. Sein sehr tiefer Schwerpunkt hat ihn zu einer beliebten Basis für Tuner gemacht, als Sauger oder mit Turbo oder Kompressor.

Jeder Zylinder hat zwei Auslassventile, 8 im Motor, mit 29 mm Teller und 5,45 mm Schaft. Je nach Baujahr folgten zwei Längen aufeinander: 95,15 bis 95,3 mm bei den ersten Fahrzeugen, danach 97,6 bis 97,7 mm. Diese Ventile nehmen die verbrannten Gase am Ausgang des Brennraums auf, umso heißer, je höher Last und Drehzahl steigen.

Verstärkte Auslassventile von SUPERTECH und FERREA

Beim 4U-GSE des GT86 öffnet das Auslassventil zu Gasen, die die Verbrennung mit sehr hoher Temperatur verlassen. Im Metall des Ventiltellers gemessen erreicht die Hitze bei diesem Saugmotor 760 bis 870 °C; ein zusätzlicher Turbo oder Kompressor treibt sie über 1.000 °C. Um sie loszuwerden, setzt der Teller zuerst auf den Ventilsitz, der knapp 75 % aufnimmt, dann auf die Ventilführung, die etwa 20 % übernimmt. Der als Vergleichsbasis gewählte Stahl vom Typ EV8 bietet 550 MPa bei 600 °C, fällt aber gegen 800 °C auf 300 MPa. Mehr Last, mehr Drehzahl oder Aufladung: Der Teller ermüdet, verzieht sich und dichtet danach nicht mehr richtig ab.

Jede Ausführung auf dieser Seite stützt sich auf einen Werkstoff, der für Hitze gemacht ist. SUPERTECH wählt Inconel, eine Nickel-Superlegierung, die 860 MPa bei 732 °C und 554 MPa bei 816 °C behält und damit um 800 °C rund 85 % mehr Festigkeit als EV8 bietet. FERREA stellt zwei Baureihen auf. Die Serie 6000 verbindet Edelstahl EV8 mit einem hartverchromten Schaft, der den Verschleiß im Kontakt mit der Führung bremst. Die Competition Plus nutzt ein Super Alloy, ebenfalls eine Nickellegierung, für das der Hersteller 20 % mehr Festigkeit bei hoher Temperatur und eine um 25 % verlängerte Lebensdauer des Sitzes angibt.

Mit +1 mm ändert sich nur der Teller: 30 mm gegenüber 29, bei einem Schaft von 5,45 mm und einer Länge wie bei der Originalausführung. Der breitere Durchlass lässt die verbrannten Gase schneller frei, der Zylinder leert sich besser, die folgende Frischladung wird größer und die Leistung steigt. Die 8 Auslassventilsitze sind dann auf diesen Durchmesser von 30 mm zu fräsen.

Technische Daten der Auslassventile

F2356P, F2378P, F6347, SEVI-1050 und SEVI-1050-2 sind in Originalgröße; F2359P, F2380P, F6348 und SEVI-1052-2 haben +1 mm Übermaß. Ventillänge 95,15 oder 95,3 mm bei SEVI-1050, F2356P und F2359P; 97,6 oder 97,7 mm bei den übrigen.

Einbau der Ventile

Die Ventilkeile müssen zur Rille des gewählten Ventils passen: beim Einbau der Ventilfedern prüfen und bei Spuren ersetzen.

Ein Teller mit 29 mm arbeitet auf den Auslassventilsitzen im Werksmaß; ein Teller mit 30 mm verlangt, dass die Werkstatt die 8 Sitze fräst.

Die Ventillänge richtet sich nach den ausgebauten Ventilen: 95,15 bis 95,3 mm oder 97,6 bis 97,7 mm, je nach Version des Zylinderkopfs.

Technischer Leitfaden

Unsere Marken

	Mit Sitz in Kalifornien arbeitet SUPERTECH Performance seit gut drei Jahrzehnten für den Rennsport und baut dafür Ventiltriebteile. Edelstahl, Titan oder Inconel: Die Marke zeichnet jedes ihrer Ventile für einen bestimmten Motor und stimmt es danach mit Tunern ab, die im Dragracing, bei Rallyes oder auf der Rundstrecke antreten.
	Horacio Ferrea gründet FERREA 1978 gemeinsam mit Daniel Urrutia; die Ventile der Marke kommen aus Werkstätten, die sich auf Florida und Argentinien verteilen. Edelstahl, Titan, Legierungen auf Nickelbasis: Sie laufen in Wettbewerbsmotoren auf fünf Kontinenten, auf NASCAR-Ovalen wie auf Dragstrips.

So treffen Sie Ihre Wahl

Alle neun Ausführungen passen auf den 4U-GSE, die Länge richtet sich nach dem ausgebauten Originalventil. Zwei Entscheidungen bleiben: den Durchmesser der Sitze behalten oder vergrößern, und der passende Werkstoff für den Umbau.

Wann verstärkte Ventile notwendig werden

• Einbau eines Turbos oder Kompressors (Super Alloy oder Inconel empfohlen)
• Schärfere Nockenwellen oder angehobener Drehzahlbegrenzer
• Verstärkte Ventilfedern und größerer Ventilhub
• Regelmäßige Einsätze auf der Rennstrecke, beim Drift oder am Berg
• Verbrannte, ausgehöhlte oder verzogene Original-Auslassventile

Fahrzeugkompatibilität

OEM-Teilenummer (Auslassventil):

Denken Sie an die Einlassventile

Zylinderkopf des 4U-GSE abgebaut? Nutzen Sie die Gelegenheit, gleichzeitig die Einlassventile zu tauschen, ohne die Ventilschaftdichtungen zu vergessen. Hier die passende Seite: