Verstärkte ARP-Zylinderkopfstehbolzen Toyota 20R 22R

Der betroffene Motor

Der Toyota 20R (2,2 Liter) und der 22R (2,4 Liter) sind Reihenvierzylinder mit acht Ventilen, verbaut unter anderem in Celica, Corona und Cressida. ARP ordnet beiden Motoren seinen Stehbolzensatz 203-4201 aus 8740 zu, geliefert mit 12-Kant-Muttern.

Ab Werk wird der Zylinderkopf von 20R und 22R mit Zylinderkopfschrauben befestigt; der ARP-Kit 203-4201 ersetzt sie durch Stehbolzen und Muttern.

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.

Der ARP-Satz 203-4201 vereint Stehbolzen aus 8740 mit M12 x 1,25-Gewinde und zehn 12-Kant-Muttern. Laut Anleitung werden zuerst Dichtung und Kopf aufgelegt, die Stehbolzen dann von Hand in den Block gedreht, und Gewinde sowie Mutternunterseite erhalten ARP Ultra-Torque vor dem Anzug mit Drehmoment. 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. An diesem Vierzylinder liegt die Grenze der 8740-Stehbolzen in M12 x 1,25 bei 600 PS (berechneter Richtwert).

Technische Merkmale

Anzugsdrehmoment

Jeder Stehbolzen wird ohne Drehmoment von Hand in den Block geschraubt. Die Anleitung dieses Kits erwähnt keine Schraubensicherung; ARP weist darauf hin, dass manche Motorenbauer eine mittelfeste (blaue) auf der Blockseite verwenden, jedoch nie auf den Muttern, nie zusammen mit ARP-Fett und nur, wenn das Anziehen vor dem Aushärten abgeschlossen ist.

Die Anleitung sieht zwei Lasten vor: 95 Nm für eine Instandsetzung nach Werksvorgabe ohne Bearbeitung, 122 Nm für einen getunten Motor mit bearbeitetem Block und Kopf; diese Seite verwendet die ARP-Last von 122 Nm.

Nach den drei Stufen wird jede Mutter gelöst und danach auf den Endwert nachgezogen, eine nach der anderen.

Der Ventildeckel kann über den beiden vorderen Stehbolzen Freiraum benötigen.

Das Anziehen auf Drehmoment erfolgt in drei Schritten in der vom Motorhersteller festgelegten Reihenfolge, mit ARP-Schmiermittel auf den Gewinden und unter den Muttern, Voraussetzung für die Werte der Tabelle.

Werte aus der ARP-Anleitung 203-4201 in der am Veröffentlichungstag gültigen Fassung. Bei Abweichungen ist die offizielle Anleitung maßgeblich; sie beschreibt auch das gesamte Verfahren und die Anzugsreihenfolge. ARP-Anleitung 203-4201 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. Ihre Tausende von Referenzen werden in Kalifornien entwickelt und produziert, in mehreren Werkstoffgüten je nach Anwendung.

Die Vorteile gegenüber den Originalschrauben

Kriterium	Original-Kopfschrauben	Verstärkte ARP-Stehbolzen
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:

• Gesteigerte Leistung an einem 20R oder 22R, mit Turbo, Kompressor oder stark getunter Auslegung
• 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?

Bei einem getunten 20R oder 22R begrenzen die Originalschrauben als Erstes die Dichtheit der Dichtung. ARP-Stehbolzen aus 8740 bieten eine höhere Klemmkraft, bei einem Preis, der mit einem neu aufzubauenden Zylinderkopf samt Dichtung und Arbeitszeit nichts zu tun hat.