Geschmiedete Pleuel Subaru - 2.0L 16V - FA20 für geschmiedete Kolben

Der Subaru-FA20-Motor

Der Subaru FA20 ist ein 2,0-Liter-16V-Boxermotor (Vierzylinder), 2012 vorgestellt und gemeinsam von Subaru und Toyota entwickelt. Seine kompakte H4-Architektur verbindet eine „quadratische" Bohrung von 86 mm mit 86 mm Hub (1.998 cm³), mit je zwei obenliegenden Nockenwellen pro Bank und variabler Ventilsteuerung. Er wird in zwei Familien angeboten: der Saugmotor FA20 (bei Toyota als 4U-GSE bezeichnet) mit D-4S-Doppeleinspritzung und einer Verdichtung von 12,5:1, der rund 200 PS leistet; und der direkteinspritzende Turbo FA20DIT (10,6:1), der je nach Modell 241 bis 268 PS liefert.

Von 2012 bis 2021 gebaut, treibt der FA20 das Sportcoupé Subaru BRZ und seine Zwillinge Toyota GT86 / 86 als Saugmotor an, während der FA20DIT den WRX, den Forester XT und den Levorg bestückt. Als drehfreudiger und bei Tunern äußerst beliebter Boxer stößt seine Serienpleuelstange jedoch schnell an ihre Grenzen, sobald die Leistung steigt, besonders bei den aufgeladenen Versionen und drehmomentstarken Aufbauten. Genau hier kommen geschmiedete Pleuel ins Spiel.

Geschmiedete Pleuel

Aus hochfestem 4340-Stahl gefertigt, verstärken geschmiedete Pleuel den unteren Motorblock, sobald Drehmoment und Drehzahl steigen. Unverzichtbar werden sie beim Umstieg auf Schmiedekolben, bei höherer Drehzahl, größerem Hubraum oder einem ambitionierten Aufbau, wo die Serienpleuel rasch an ihre Grenzen stößt. Ausgelegt, um die hohen mechanischen Belastungen getunter Motoren aufzunehmen, sowohl Saug- als auch aufgeladene, decken sie alle Disziplinen ab (Rallye, Drift, Drag, Rundstrecke und Trackdays, Bergrennen, Time Attack) und begleiten Stage-2-, Stage-3- und Stage-4+-Aufbauten bis hin zum reinen Rennmotor.

Geschmiedeter 4340-Stahl: was ist das?

4340 ist ein niedriglegierter Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl, der ebenso in der Luftfahrt wie im Motorsport eingesetzt wird. Warm geschmiedet und anschließend wärmebehandelt (gehärtet und angelassen), vereint er eine hohe Streckgrenze, eine herausragende Dauerfestigkeit und eine erhaltene Duktilität. Gegenüber einer Serienpleuel (oft Sintermetall, auf Fertigungskosten ausgelegt) gewinnt eine geschmiedete 4340-Pleuel rund +19 % Streckgrenze, +8 % Zugfestigkeit und vor allem +19 bis +37 % Dauerfestigkeit, also eine unter wiederholten Lasten mehrfach längere Lebensdauer. Deshalb ist geschmiedeter 4340-Stahl die Referenz, sobald Drehzahl und Verbrennungsdruck steigen.

Die Pleuelprofile

	Profil I-3P. Das Drei-Taschen-I-Profil (3-Pocket) von Boostline: das Material wird präzise verteilt, um hohe Steifigkeit und ausgezeichnete Knickfestigkeit bei geringer Masse zu bieten. Für stark aufgeladene Motoren ausgelegt, verkraftet es hohe Drehmomente, ohne die oszillierenden Massen zu belasten.
	Profil H. Sein H-Querschnitt begünstigt die Druck- und Biegefestigkeit: es ist das bevorzugte Profil für drehmomentstarke Motoren und den Drag-Einsatz. Die Variante H-HD (Heavy Duty) verstärkt den Pleuelkörper zusätzlich für die anspruchsvollsten Aufbauten.
	Profil I-HD. Sein schmalerer mittlerer I-Querschnitt erleichtert die Pleuel (weniger Trägheit, spritzigere Drehzahlanstiege); die Ausführung I-HD (Heavy Duty) ist eine verstärkte Version für die hochdrehenden Turbomotoren der Manley-Reihe Pro Series Turbo Tuff.

Technische Daten der Pleuel

Anzugsmoment und Dehnung

Wie wählt man seine Pleuelschrauben?

Die Pleuelschraube zählt zu den am stärksten beanspruchten Bauteilen des Motors. Entscheidend ist, den ARP-Grad auf den tatsächlichen Einsatz des Aufbaus abzustimmen und anschließend Anzugsmoment und Dehnung beim Einbau strikt einzuhalten.

	ARP 2000 (Zugfestigkeit von etwa 220.000 psi, also ~1.517 MPa) ist der Hochleistungsstandard. Er deckt Aufbauten bis 150 PS pro Zylinder in 5/16" oder 200 PS pro Zylinder in 3/8" und bis 8.500 U/min ab. Es ist der vielseitigste Grad, ohne Lagerbeschränkung.
	ARP Custom Age 625+ ist der Extremgrad: seine Zugfestigkeit erreicht ~260.000 bis 280.000 psi (~1.793 bis 1.931 MPa). Unempfindlich gegen Wasserstoffversprödung, zielt er auf sehr stark beanspruchte Motoren (hoher Ladedruck, hohes Drehmoment, Drag-Einsatz), bei denen die maximale Sicherheitsreserve gesucht wird, ohne Lagerbeschränkung.

Messung der Schraubendehnung

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Technischer Leitfaden

Die angebotenen Marken

Boostline ist eine amerikanische Marke für geschmiedete Hochleistungspleuel. Aus 4340-Stahl geschmiedet, nutzen ihre Pleuel das patentierte Profil I-3P (Drei-Taschen-I-Profil), das für stark aufgeladene Motoren dimensioniert ist: hohe Steifigkeit, Knickfestigkeit und große Sicherheitsreserve, ohne die Masse zu belasten. Hier mit Schrauben ARP 2000 oder ARP Custom Age 625+ angeboten.

Manley (Manley Performance) ist einer der traditionsreichen amerikanischen Hersteller von Motorsport-Motorteilen. Seine geschmiedeten 4340-Stahl-Pleuel, gewogen und gepaart, gibt es hier im Profil H / H-HD (Heavy Duty) und im Profil I-HD (Reihe Pro Series Turbo Tuff), mit Schrauben ARP 2000 oder ARP Custom Age 625+. Eine sichere Wahl für drehmoment- und drehzahlstarke Turbo-Aufbauten.

Glossar

1) Kleines Auge  2) Durchmesser kleines Auge  3) Pleuelschaft  4) Pleuelschraube  5) Großes Auge  6) Pleuelmutter / -schraube  7) Pleueldeckel  8) Durchmesser großes Auge  9) Achsabstand

Mit dem Subaru-FA20-Motor kompatible Fahrzeuge

OEM-Referenz: (Satz mit 4 Pleueln).

Warum es die wirtschaftlichste Lösung ist

Wenn ein Serien-Kurbeltrieb versagt (gebrochene, verbogene oder angeschlagene Pleuel), erfordert die bloße Rückkehr zur Werkskonfiguration den Austausch der Pleuel und meist auch der beschädigten Kolben zugleich: die Rechnung steigt für eine Standardinstandsetzung schnell. Für ein vergleichbares, manchmal geringeres Budget bieten geschmiedete 4340-Stahl-Pleuel in Verbindung mit Schmiedekolben eine deutlich höhere Zuverlässigkeit und Sicherheitsreserve, dazu echtes Potenzial für Leistungssteigerungen. Es ist seit über fünfzehn Jahren die Wahl europäischer Tuner: bei gleichem Aufwand mehr Zuverlässigkeit, mehr Potenzial und mehr Langlebigkeit.