Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen Nissan KA24E

Die betroffenen Nissan-Motoren

Der KA24E ist der Saug-Reihenvierzylinder von Nissan mit 2,4 Liter Hubraum, einer obenliegenden Nockenwelle und 12 Ventilen (2.389 cm³, Bohrung 89 mm, Hub 96 mm). Er steckt unter anderem in den Nissan 240SX und 200SX (frühe S13), im Pick-up Navara (D21, D22), im Pintara, im Serena und im Terrano II. ARP bietet dafür einen einzigen Satz an, den 202-4307, mit Stehbolzen aus ARP2000.

Ab Werk wird der Zylinderkopf des KA24E in mehreren Drehmomentstufen angezogen, dazwischen vollständig gelöst, und anschließend per Drehwinkel.

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.

Der ARP-Satz 202-4307 umfasst Stehbolzen aus ARP2000 in M10 x 1,5 mit ihren 12-Kant-Muttern.

Laut Anleitung werden die Stehbolzen vor dem Aufsetzen des Zylinderkopfs von Hand in den Block geschraubt; die Muttern werden danach in drei gleichen Stufen angezogen, bis 70 ft-lb.

Der von ARP entwickelte legierte Stahl ARP2000 wird auf 220.000 psi Zugfestigkeit wärmebehandelt; die Gewinde werden nach der Behandlung gerollt. Gegenüber den Klassen 10.9 und 12.9 der Serienverschraubung mit 150.800 bis 176.900 psi Mindestzugfestigkeit beträgt der Unterschied 24 bis 46 %.

In M10 x 1,5 halten die ARP2000-Stehbolzen bis zu 600 PS an diesem Vierzylinder stand (berechneter Richtwert).

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Die Stehbolzen werden ohne Drehmoment von Hand in den Block geschraubt. Ihre Anleitung erlaubt eine Schraubensicherung, wenn sie dauerhaft befestigt werden sollen, unter der einzigen Bedingung, dass das Anziehen vor dem Aushärten beendet ist.

Die Anleitung nennt den ARP-Gewindereiniger 912-0003 (M10 x 1,5), um die Gewinde im Block bei Bedarf nachzuschneiden. Münden die Stehbolzen in einen Kühlmittelraum, sieht sie vor, ihre Gewinde auf der Blockseite mit dem ARP-Gewindedichtmittel zu bestreichen.

Das Endanziehen erfolgt in drei aufeinanderfolgenden Stufen nach der Anzugsreihenfolge des Herstellers; diese Drehmomente gelten nur mit ARP-Montageschmiermittel auf den Gewinden und unter den Muttern.

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

Quelle dieser Werte: ARP-Anleitung 202-4307, zum Zeitpunkt der Veröffentlichung gültige Fassung. Bei Abweichungen gilt die offizielle Anleitung; sie enthält das gesamte Verfahren und die Anzugsreihenfolge. ARP-Anleitung 202-4307 aufrufen

Technischer Leitfaden

Um die vorgesehene Vorspannung zu erreichen, muss ARP-Montagefett auf den Gewinden und unter den Muttern sein: Die Drehmomente der Tabelle sind damit ermittelt.

Die Marke ARP

Anfang der 1970er Jahre von Gary Holzapfel gegründet, der aus der Luft- und Raumfahrt kam, hat sich ARP (Automotive Racing Products) zum Ziel gesetzt, Motorschäden durch unzureichende Verschraubungen im Wettbewerb zu beseitigen. Die tausenden Referenzen werden in Kalifornien entwickelt und produziert, in mehreren Werkstoffgüten je nach Anwendung.

Die Vorteile gegenüber den Originalschrauben

Kriterium	Original-Kopfschrauben	ARP2000-Stehbolzen
Anzugsverfahren	Mehrere Stufen mit Zwischenlösen, dann ein Winkel	Nur Drehmoment, in drei Stufen
Gewinde im Block	Bei jedem Anziehen belastet	Geschont (Stehbolzen von Hand eingedreht)

Wann Stehbolzen notwendig werden

Eine Serienverschraubung bleibt geeignet, solange der Motor seinen ursprünglichen Verbrennungsdruck behält. In folgenden Fällen stößt sie an ihre Grenzen:

• Motor mit Turbo oder nachgerüstetem Kompressor, oder scharf abgestimmter Motor
• Für mehr Leistung erhöhtes Verdichtungsverhältnis
• Verstärkte MLS-Zylinderkopfdichtung, die eine hohe und gleichmäßige Vorspannung verlangt
• Bereits abgehobener Kopf oder bereits undichte Dichtung
• Renn- oder Rundstreckeneinsatz mit wiederholtem Aufheizen und häufigen Demontagen

Fahrzeugkompatibilität

Warum ist das die wirtschaftlichste Lösung?

Der KA24E verlässt das Werk mit einer Zylinderkopfverschraubung, die auf seine Serienleistung ausgelegt ist. Sobald ein Umbau den Druck in den Brennräumen erhöht, durch Aufladung oder ein höheres Verdichtungsverhältnis, hängt die Haltbarkeit der Dichtung zuerst von der Klemmkraft ab. ARP2000-Stehbolzen halten diese Kraft, ohne die Gewinde im Block bei jedem Anziehen mitzudrehen. Der Satz kostet weit weniger als ein neu zu machender Zylinderkopf, samt Dichtung und Arbeitszeit.