Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen Toyota 2AZ-FE

Der betroffene Motor

Der 2AZ-FE ist der 2,4-Liter-Benzin-Vierzylinder von Toyota (2.362 cm³, Bohrung 88,5 mm, Hub 96 mm), ein Sauger mit sechzehn Ventilen und zwei obenliegenden Nockenwellen, gebaut von 2000 bis 2012; er steckt unter anderem im Toyota Camry und RAV4. ARP widmet ihm zwei Stehbolzensätze aus ARP2000 mit 12-Kant-Muttern, je nach Modelljahr: den 203-4303 für 2006 und früher, den 203-4306 für 2007 und später.

Bei diesem Motor wird der Zylinderkopf ab Werk von Zylinderkopfschrauben gehalten, die die ARP-Stehbolzen dieser beiden Sätze ersetzen.

Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen

Die Zylinderkopfverschraubung arbeitet ständig: Sie hält den Kopf fest auf dem Block, presst die Dichtung auf den richtigen Wert zusammen und hält dem Gasdruck bei jeder Verbrennung stand. Verliert sie auch nur etwas Spannung, beginnt die Dichtung zu lecken.

Für diesen Motor gibt es zwei ARP-Sätze, beide aus ARP2000, mit Gewinde M11 x 1,5 und 12-Kant-Muttern. Ihre Anleitungen unterscheiden sich in der Montagereihenfolge: Die Stehbolzen des 203-4303 werden vor dem Aufsetzen des Kopfes handfest eingedreht, die des 203-4306 nach dem Auflegen von Dichtung und Kopf. 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 M11 x 1,5 halten die ARP2000-Stehbolzen bis zu 800 PS an diesem Vierzylinder stand (berechneter Richtwert). Dieser Wert gilt für den Satz 203-4303; als Schätzung eignet sich der Satz 203-4306, aus derselben Güte ARP2000 und mit demselben Gewinde M11 x 1,5, wie der Satz 203-4303 für getunte Vierzylinder; seine zulässige Leistung wird nicht beziffert.

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Stehbolzen 203-4303: 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.

Vor dem Einbau lässt die Anleitung die Blockgewinde reinigen, bei Bedarf mit dem ARP-Gewindebohrer M11 x 1,5.

Mündet ein Stehbolzen in den Kühlmantel, wird der im Block verschraubte Teil mit ARP-Dichtmittel bestrichen.

Gewinde, Muttern und Unterlegscheiben werden mit dem im Satz enthaltenen Ultra-Torque geschmiert, nie mit Motoröl; angezogen wird in drei gleichen Stufen bis 100 ft-lb.

Stehbolzen 203-4306: die Stehbolzen werden ohne Drehmomentschlüssel von Hand in das Blockgewinde eingesetzt. Die Anleitung sieht keine Schraubensicherung vor. Laut ARP tragen manche Monteure eine blaue nur auf das Gewinde an der Blockseite auf; nie auf die Muttern oder zusammen mit ARP-Fett, und das Anziehen muss vor dem Aushärten beendet sein.

Vor dem Einbau lässt die Anleitung die Blockgewinde reinigen, bei Bedarf mit dem ARP-Gewindebohrer M11 x 1,5, sowie die Auflageflächen der Unterlegscheiben am Zylinderkopf.

Sind die Stehbolzen handfest eingedreht, werden beide Seiten jeder Unterlegscheibe trocken abgewischt: Sie kommen ohne Öl oder Schmiermittel zum Einsatz; das Ultra-Torque kommt nur auf die Gewinde der Stehbolzen und die Unterseite der Muttern.

Angezogen wird in drei Stufen, mit 35, 70 und dann 100 ft-lb.

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.

Diese Anzugswerte folgen den ARP-Anleitungen 203-4303 und 203-4306; für das gesamte Verfahren, einschließlich der Anzugsreihenfolge des Herstellers, bleiben die gültigen offiziellen Anleitungen maßgeblich. ARP-Anleitung 203-4303 aufrufen; ARP-Anleitung 203-4306 aufrufen

Technischer Leitfaden

Die angegebenen Anzugsdrehmomente gelten nur mit ARP-Montagefett auf den Gewinden und unter den Muttern.

Die Marke ARP

Gary Holzapfel, ehemaliger Luft- und Raumfahrtingenieur, gründete ARP (Automotive Racing Products) Anfang der 1970er Jahre, um Motorschäden durch zu wenig feste Verschraubungen im Rennsport zu begegnen. Heute entwickelt und fertigt die Marke in Kalifornien tausende Teile in mehreren Werkstoffgüten je nach Bedarf.

Die Vorteile gegenüber den Originalschrauben

Kriterium	Original-Kopfschrauben	Verstärkte ARP-Stehbolzen
Gewinde im Block	Bei jedem Anzug belastet	Geschont: Stehbolzen von Hand eingedreht

Wann Stehbolzen notwendig werden

Bei einem serienmäßigen Motor erfüllt die Originalverschraubung ihre Aufgabe. Der Wechsel zu einer verstärkten Verschraubung lohnt sich, sobald:

• 2AZ-FE getunt, mit oder ohne nachgerüstete Aufladung: Leistung über Serie
• Das Verdichtungsverhältnis erhöht wird
• Eine verstärkte MLS-Dichtung verbaut wird, die eine hohe und gleichmäßige Vorspannung braucht
• Der Kopf bereits abgehoben hat oder die Dichtung bereits versagt hat
• Der Motor im Wettbewerb läuft, mit intensiven Wärmezyklen und wiederholten Demontagen

Fahrzeugkompatibilität

Warum ist das die wirtschaftlichste Lösung?

Bei einem getunten 2AZ-FE begrenzen die Originalschrauben die Last, die die Dichtung aufnehmen kann. ARP2000-Stehbolzen mit 11 mm und ihren 12-Kant-Muttern tragen sie deutlich höher, zu Kosten, die mit einem abzuschleifenden Kopf und einer neuen Dichtung nicht zu vergleichen sind.

Denken Sie an die verstärkte Zylinderkopfdichtung

Verstärkte Verschraubung und Zylinderkopfdichtung arbeiten zusammen: Die Dichtung muss denselben Druck halten wie die Verschraubung. Die passende Dichtung für diesen Motor: