Geschmiedete Pleuel Audi Volkswagen - 2.0L 16V TFSI - EA113 Gen.2 (Bolzen 21 mm, mit Ölbohrung) für geschmiedete Kolben

Der 2.0 TFSI EA113 Gen.2-Motor

Der 2.0 TFSI EA113 der zweiten Generation ist ein Reihen-Vierzylinder-Ottomotor mit 16 Ventilen, Direkteinspritzung und Turboaufladung, dessen Steuerung weiterhin per Riemen angetrieben wird. Mit 1.984 cm³ (Bohrung 82,5 mm, Hub 92,8 mm) und einer hauptsächlich zwischen 2006 und 2013 konzentrierten Produktion zählt er zu den meistverbreiteten Sportmotoren des Volkswagen-Konzerns. Er sitzt im Audi A3 und S3 8P, TT und TTS 8J, im Volkswagen Golf V GTI, Golf VI R und Scirocco R, im SEAT Leon Cupra und sogar im KTM X-Bow, mit Leistungen von 230 bis 272 PS je nach Motorcode (BHZ, BYD, BZC, CDLA, CDLB, CDLC, CDLF, CDLG, CDMA, CDZA, BWJ). Diese Gen.2-Variante kombiniert einen Kolbenbolzen von 21 mm mit einem Pleuel-Augenabstand von 144 mm.

Äußerst tuningtolerant nimmt der EA113 große Leistungszuwächse bereitwillig auf. Doch sobald Ladedruck, Drehzahl und Drehmoment deutlich steigen, wird das Serienpleuel zum Schwachpunkt des Triebwerks und versagt vor den anderen Bauteilen. Der Umstieg auf geschmiedete Pleuel bleibt daher der unverzichtbare Schritt, um einen EA113 dauerhaft zuverlässig zu machen, wenn man sein volles Potenzial nutzen will.

Die geschmiedeten Pleuel

Diese Ausführung ist mit geschmiedeten ZRP-Pleueln mit verstärkter Schmierung bestückt: Der Schaft ist mit einer Ölbohrung versehen (die sogenannte « rifle-drilled »-Technik), die Öl zum kleinen Auge und zum Kolbenbolzen führt. Diese Zwangsschmierung senkt die Temperatur des Bolzens und seiner Buchse, verringert die Reibung und sichert Motoren ab, die in Endurance oder bei anhaltend hoher Drehzahl stark beansprucht werden. Der Werkstoff bleibt gewalzter 4340-Stahl, der Referenzwerkstoff der anspruchsvollsten Aufbauten, geeignet für Rundstrecke und Trackday, Drift, Rallye, Drag, Time Attack und Bergrennen, von Stage 2 über ein leistungsstarkes Stage 3 bis Stage 4 und darüber hinaus. Jeder Satz vereint 4 gewichtsgepaarte Pleuel im I-HD-Profil, getreu dem originalen Bolzen von 21 mm und dem Augenabstand von 144 mm.

Wo das Serienpleuel auf die Kosten einer Großserienfertigung ausgelegt bleibt, gibt das geschmiedete 4340-Pleuel eine deutlich größere mechanische Reserve frei: rund +19% bei der Streckgrenze, +8% bei der Zugfestigkeit und +19 bis +37% bei der Dauerfestigkeit. Zusammen mit der verstärkten Schmierung erlaubt diese Reserve dem aufgeladenen EA113, Zylinderdruckspitzen und Massenkräfte ohne Rissbildung oder Bolzenüberhitzung aufzunehmen.

Technische Daten der EA113 Gen.2-Schmiedepleuel mit Ölbohrung (Bolzen 21 mm, Augenabstand 144 mm)

Anzugsmoment und Dehnung

Eine Pleuelschraube arbeitet nie allein: Ihre Spannung entscheidet über die Form der Bohrung und damit über die Ölfilmdicke zwischen Lagerschale und Kurbelzapfen. Unterhalb des Bereichs angezogen, lässt sie den Deckel zeitweise abheben; die Lagerschale wird ausgeschlagen, der Zapfen wird gezeichnet, die abgetragenen Partikel wandern durch den Kreislauf und der Schaden kann durch Verunreinigung eintreten, noch bevor das Spiel zu groß wird. Oberhalb des Bereichs angezogen, überschreitet die Schraube ihre Elastizitätsgrenze und verliert ihre Vorspannung, vor allem aber schließt die Überlast die Lagerbohrung, macht das Pleuelauge oval und schnürt den Ölfilm örtlich ab: Die Temperatur steigt, die Lagerschale verschlechtert sich auf der belasteten Seite und der Zapfen wird schließlich angerissen. Für die hier angebotenen ZRP-Pleuel führt die Tabelle unten die Anzugsmomente und Längungen des Schraubenherstellers auf, unterschiedlich je nach ARP 2000 oder ARP L19, in 3/8". Die Messuhr für die Längung bleibt die einzige zuverlässige Methode zur Bestätigung der erreichten Vorspannung; Montage mit ARP-Fett, die Anleitung des Kits hat Vorrang.

Technischer Leitfaden

Geschmiedeter 4340-Stahl: Was ist das?

Das angebotene Pleuelprofil

I-HD-Profil. Der I-Querschnitt von ZRP bietet den besten Kompromiss zwischen geringem Gewicht und Steifigkeit: Durch Reduzierung der bewegten Masse begrenzt er die Massenkräfte bei hoher Drehzahl. Die I-HD-Version (Heavy Duty) verstärkt den Schaft, um mehr Drehmoment und Ladedruck aufzunehmen, während die rifle-drilled Ölbohrung das kleine Auge und den Kolbenbolzen versorgt. Es ist die Geometrie der Wahl für einen stark beanspruchten EA113, der hoch dreht und lange belastet wird.

Wie wählt man seine Pleuelschrauben?

Alles an einer Pleuelschraube entscheidet sich in der Herstellung: die Legierungsgüte, die Reinheit des Stahls, der Härte- und Anlasszyklus und danach das Rollen der Gewinde am bereits behandelten Teil, ein Vorgang, der den Gewindegrund kaltverfestigt und das Entstehen eines Ermüdungsrisses weit hinausschiebt. Dieser Prozess erklärt mehr als die genannte Festigkeitszahl allein den Abstand zwischen den beiden hier in 3/8"-38 mm angebotenen Güten am ZRP-I-HD-Pleuel dieses EA113 Gen.2. Ist die Güte nach Zielleistung und Betriebsdrehzahl gewählt, muss die Vorspannung über die gemessene Dehnung eingestellt werden, die einzige Kontrolle, die von Schraube zu Schraube gleiche Spannung sichert.

ARP 2000 beruht auf einem geschmiedeten, im Kern behandelten Stahl, dessen Zugfestigkeit rund 220 000 psi, also ~1 517 MPa, erreicht; Gewinde nach der Wärmebehandlung gerollt, bemerkenswerte Dauerfestigkeit und gute Beständigkeit gegen Umgebungskorrosion. Die Güte deckt Aufbauten bis 200 PS pro Zylinder in 3/8" und bis 8 500 min-1 ab: Sie ist die verbreitetste Wahl auf der Rundstrecke, am Trackday, im Drift, in der Rallye, im Drag und am Berg. Am ZRP-I-HD-Pleuel dieses 2,0 TFSI wird sie in 3/8"-38 mm verbaut, ganz ohne Lagerauflagen.

L19 ist die Güte, die mit einer reicheren Legierung und einer feiner geführten Wärmebehandlung erreicht wird: Die Zugfestigkeit erreicht rund 260 000 psi, also ~1 793 MPa, bei 250 PS pro Zylinder in 3/8" und bis 10 000 min-1. Sie verkraftet sehr hohen Ladedruck, dauerhaft hohe Drehzahlen und hohen Zylinderdruck und ist damit die Güte der großen Leistungen im Drag, Drift, in der Rallye und auf der Rundstrecke, auch an einem stark aufgeladenen EA113. Ihre metallurgische Kehrseite ist bekannt: empfindlich gegen Korrosion und Wasserstoffverspödung, wird L19 geölt gelagert und montiert, vor Feuchtigkeit geschützt.

Messung der Schraubendehnung

ARP-Dehnungsmessuhr ansehen

Die angebotene Marke

ZRP. Von Alex Drakos in Athen (Griechenland) entworfen, werden ZRP-Pleuel mit hoher Präzision aus 4340-Stahl gefräst und gewichtsgepaart auf ±1 g geliefert. Hier im I-HD-Profil mit verstärkter Schmierung (geborter Schaft) und ARP 2000- oder ARP L19-Schrauben erhältlich, setzen sie sich in Rundstrecke, Drift, Rallye und Drag als robuste Lösung durch.

Glossar

1) Kleines Pleuelauge 2) Durchmesser kleines Auge 3) Pleuelschaft 4) Pleuelschraube 5) Großes Pleuelauge 6) Mutter / Pleuelschraube 7) Pleueldeckel 8) Durchmesser großes Auge 9) Augenabstand

Fahrzeugkompatibilität des 2.0 TFSI EA113 Gen.2-Motors

Diese Tabelle fasst die Fahrzeuge mit dem Audi Volkswagen 2.0L 16V TFSI EA113 Gen.2 als Motorisierung zusammen. Messen Sie Kolbenbolzendurchmesser und Mittenabstand vor der Bestellung, um Montagefehler auszuschließen. Betroffene Ausführung: Bolzen 21 mm, mit Ölbohrung.

Warum ist es die wirtschaftlichste Lösung?

Die Serienpleuel bei einem Aufbau durch geschmiedete Pleuel zu ersetzen bleibt die rentabelste Ausgabe: Sie kostet einen Bruchteil eines neuen Motors oder einer kompletten Überholung nach einem Bruch. An einem stark beanspruchten EA113 verhindert das geschmiedete Pleuel mit verstärkter Schmierung den Bruch, der Block, Kurbelwelle und Zylinderkopf zerstört. Es ist eine dauerhafte mechanische Versicherung, um das Potenzial des Motors gelassen zu nutzen.