Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen Toyota 3S-GE 3S-GTE

Die betroffenen Motoren

Der 3S-GTE ist Toyotas 2,0-Liter-Reihenvierzylinder mit Turbo und 16 Ventilen (1.998 cm³, Bohrung und Hub 86 mm), gebaut von 1986 bis 2007 neben seinem Sauger-Pendant, dem 3S-GE. Der 3S-GTE steckt unter anderem im Celica GT-Four und im MR2 Turbo. ARP nennt den 3S-GE, den 3S-GTE und den 3S-GE BEAMS für den Satz 203-4204 und nur den 3S-GTE für den Satz 203-4207.

Laut unseren Herstellerdaten wird die Original-Zylinderkopfverschraubung des 3S-GTE mit Drehmoment und anschließend mit Drehwinkel angezogen.

Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen

Jeder Verbrennungszyklus drückt den Zylinderkopf nach oben. Die Zylinderkopfverschraubung wirkt dem entgegen, indem sie einen konstanten Anpressdruck auf die Dichtung hält; sinkt dieser Druck, ist die Abdichtung nicht mehr gewährleistet.

Für diese Motoren werden zwei ARP-Sätze mit Stehbolzen und Muttern angeboten: der 203-4204 aus 8740 mit 10-mm-Gewinde und der 203-4207 aus CA625+ mit M10 x 1,25-Gewinde.

Laut den Anleitungen werden die Stehbolzen zuerst von Hand in den Block geschraubt; danach wird der Zylinderkopf aufgesetzt, dann werden Scheiben und Muttern in der Reihenfolge des Herstellers mit dem Drehmoment angezogen.

ARP fertigt diese Verschraubung aus 8740, einem Chrom-Molybdän-Stahl mit bis zu 190.000 psi Zugfestigkeit. Zur Einordnung: Original-Motorschrauben gehören in der Regel den Klassen 10.9 und 12.9 an, deren Minimum bei 150.800 bis 176.900 psi liegt.

CA625+ (Custom Age 625+) ist eine Superlegierung, die ARP mit einer typischen Zugfestigkeit von 260.000 bis 280.000 psi angibt, bei hoher Dauerfestigkeit und großer Zähigkeit. Sie ist vollständig beständig gegen atmosphärische Korrosion und Oxidation und laut ARP unempfindlich gegen Wasserstoffversprödung wie auch gegen Spannungsrisskorrosion. Zum Vergleich: Die Serienverschraubung eines Motors gehört meist den Festigkeitsklassen 10.9 und 12.9 an, also einer Mindestzugfestigkeit von 150.800 bis 176.900 psi.

Diese 8740-Stehbolzen in 10 mm sind für bis zu 500 PS an diesem Vierzylinder berechnet (berechneter Richtwert). In M10 x 1,25 halten die CA625+-Stehbolzen bis zu 600 PS an diesem Vierzylinder stand (berechneter Richtwert).

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Für beide Sätze: 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.

Münden die Stehbolzen in einen Kühlmittelraum, sehen die Anleitungen ein ARP-Dichtmittel auf ihren Gewinden vor.

Halten Sie die vom Hersteller empfohlene Anzugsreihenfolge ein und ziehen Sie in drei Stufen auf Drehmoment an; die angegebenen Werte setzen ARP-Schmiermittel auf den Gewinden und unter den Muttern voraus.

Auch die Scheiben erhalten ARP-Schmiermittel, wie in der Anleitung angegeben.

Diese Werte stammen aus den ARP-Anleitungen 203-4204 und 203-4207; maßgeblich ist allein die gültige offizielle Anleitung, auch für das gesamte Verfahren und die Anzugsreihenfolge. ARP-Anleitung 203-4204 aufrufen ; ARP-Anleitung 203-4207 aufrufen

Technischer Leitfaden

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

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	8740-Stehbolzen	CA625+-Stehbolzen
Anzugsverfahren	Drehmoment, dann Drehwinkel (3S-GTE)	Nur Drehmoment, in 3 Stufen	Nur Drehmoment, in 3 Stufen
Gewinde im Block	Bei jedem Anziehen belastet	Geschont (Stehbolzen von Hand eingedreht)	Geschont (Stehbolzen von Hand eingedreht)

Wann Stehbolzen notwendig werden

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

• Erhöhter Ladedruck beim 3S-GTE oder ein Turbo, der an einem Saugmotor 3S-GE nachgerüstet wird
• 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?

Die Original-Zylinderkopfverschraubung ist für die Serienleistung ausgelegt: Sobald der Verbrennungsdruck steigt, leiden Dichtung und Verschraubung als Erste. Verstärkt aus 8740 oder CA625+, hält die ARP-Verschraubung einem deutlich höheren Druck stand; das Risiko einer undichten Dichtung oder eines Schraubenbruchs sinkt, und mit ihm das Risiko einer Reparatur, die weit mehr kostet als der Satz.