Geschmiedete Pleuel Audi - 4.2L 32V - BNS / BYH / CAUA für geschmiedete Kolben

Der Audi BNS-BYH-CAUA Motor

Mitte der 2000er-Jahre von Audi eingeführt, treibt dieser atmosphärische 4.2-FSI-V8 mit 4163 cm³ (84,5 mm Bohrung, 92,8 mm Hub, 32 Ventile) unter anderem den RS4 quattro B7 (Code BNS, 420 PS, 2005-2008), den R8 Coupé der ersten Generation (Code BYH, 420 PS, 2007-2010) und den S5 Coupé (Code CAUA, 354 PS, 2007-2012) an. Direkteinspritzung FSI und eine 90-Grad-Architektur kennzeichnen dieses hochwertige Triebwerk, das in seinen leistungsstärksten Versionen bereits eine geschmiedete Kurbelwelle besitzt.

Bei intensiver Nutzung (Rennstrecke, Trackday, Tuning) setzen anhaltend hohe Drehzahlen und steigender Zylinderdruck die Serienpleuel, meist aus Sintermetall, einem Bruchrisiko aus. NSB Concept bietet einen Satz von 8 geschmiedeten ZRP-Pleueln aus 4340-Stahl, um den Antriebsstrang dieser Audi-V8-Motoren bei Tuning oder anhaltender Rennstreckennutzung abzusichern.

Dennoch bleibt die Serienpleuel dieses V8 aus Sintermetall auf die homologierte Leistung und Drehzahl berechnet, mit geringer Reserve. Sobald der genutzte Drehzahlbereich steigt, geschmiedete Kolben verbaut werden oder eine Kompressoraufladung hinzukommt, wird sie zur Schwachstelle des Kurbeltriebs. Bei einem Achtzylinder genügt ein einziger Bruch, um Kurbelwelle und Kurbelgehäuse zu zerstören: Ein kompletter Satz von acht geschmiedeten Pleueln ist daher die erste sinnvolle Ausgabe eines seriösen Aufbaus.

Geschmiedete Pleuel

Anders als eine gegossene oder gesinterte Pleuel wird eine geschmiedete Pleuel warm unter hohem Druck geformt: Der Faserverlauf folgt der Kontur des Bauteils, statt unterbrochen zu werden, was Dauerfestigkeit sowie Biege- und Druckfestigkeit deutlich erhöht. Bei diesem Saug-V8 ist nicht der Ladedruck die maßgebliche Belastung, sondern die Zahl der Lastwechsel bei hoher Drehzahl: Die Pleuel arbeitet bei jedem Durchgang des oberen Totpunkts auf Zug, und genau diese wiederkehrende Beanspruchung lässt ein Serienteil irgendwann anreißen. Die hier angebotenen geschmiedeten ZRP-Pleuel aus 4340-Stahl, als gewichtsgepaarter Satz von acht geliefert, sind auf diesen Einsatz ausgelegt. Sie passen zum sportlichen Einsatz von RS4 B7, R8 4.2 und S5: Rundstrecke und Trackdays, Bergrennen, Rallye, Time Attack und Drift, ebenso zu Stage-2- und Stage-3-Aufbauten mit geschmiedeten Kolben, freierem Ein- und Auslass, höherem Drehzahllimit oder sogar Kompressorumbau.

Technische Daten

Anzugsmoment und Längung

Bei einem V8 wie diesem 4.2 32V zählt die Gleichmäßigkeit genauso viel wie der Wert selbst: acht ungleich angezogene Pleuel ergeben acht unterschiedliche Lager, und das schwächste bestimmt die Grenze des Ganzen. Eine Schraube unterhalb des Bereichs verliert ihre Vorspannung an die Kraft, die den Deckel abzureißen versucht: zyklisches Abheben, sich verschlechternde Trennfläche, ausgeschlagene und dann fehlausgerichtete Lagerschale, wachsendes Spiel und Öl, das nicht mehr trägt. Eine Schraube oberhalb des Bereichs verliert ihre Spannung ebenfalls, jedoch durch plastisches Fließen: dauerhafte Längung, verschwundene Vorspannung, verformte Lagerbohrung und ovales Pleuelauge, wodurch die gleichmäßige Auflage der Lagerschale entfällt. Genau derselbe Wert, der aus der Tabelle unten, ist daher an allen acht Pleueln anzuwenden, wobei zwischen ARP 2000- und ARP L19-Schrauben zu unterscheiden ist, da der Hersteller für beide nicht dasselbe vorgibt. Die Messuhr für die Längung bleibt die Referenzmethode und der einzige Weg zu prüfen, ob alle acht Schrauben wirklich dieselbe Spannung erhalten haben; ARP-Montagefett, die Anleitung des Kits hat Vorrang.

Technischer Leitfaden

Warum geschmiedeter 4340-Stahl?

4340 ist ein niedrig legierter Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl, der in der Luftfahrt und im Motorsport wegen seines Verhaltens unter Wechsellast eingesetzt wird. Das Warmschmieden richtet den Faserverlauf an den Kraftlinien der Pleuel aus; Härten und Anlassen legen anschließend das Verhältnis von Härte, Zähigkeit und Duktilität fest: bei Überlast verformt sich das Bauteil, bevor es versagt, statt wie ein härterer Werkstoff schlagartig zu brechen. Gegenüber der auf Serienkosten optimierten Sintermetall-Pleuel bringt geschmiedeter 4340-Stahl rund 19 % mehr Streckgrenze, 8 % mehr Zugfestigkeit und vor allem 19 bis 37 % mehr Dauerfestigkeit, also eine um ein Mehrfaches längere Lebensdauer unter Wechsellast. An einem 4.163-cm³-V8, der lange bei hoher Drehzahl laufen soll, kauft man genau diese Ermüdungsreserve.

Die Pleuelprofile

Für diesen Motor bietet NSB Concept ausschließlich das I-Beam-Profil an, leichter und besonders geeignet für Saugmotoren oder moderat aufgeladene Triebwerke, die ein gutes Gleichgewicht zwischen Steifigkeit, geringer Masse und Zuverlässigkeit bei hohen Drehzahlen suchen.

I-Profil (I-Beam): Der I-Querschnitt, in der Mitte dünner und an den Gurten verstärkt, bietet das beste Verhältnis von Biegesteifigkeit zu bewegter Masse. An einem Saug-V8, der seine Leistung aus der Drehzahl zieht, senkt dieser leichtere Kurbeltrieb die Trägheitskräfte auf Pleuelfuß und Lagerschalen und behält dabei die Steifigkeit, die zur Aufnahme der Druckkräfte nötig ist. Es ist das Profil, das ZRP für diese Anwendung gewählt hat.

Wie wählt man die Pleuelschrauben?

Die Wahl der Pleuelschraube hängt von der angestrebten Leistung und der Drehzahl ab. Bei dieser Fiche werden die ZRP-Pleuel mit einem Schraubendurchmesser von 3/8" in zwei ARP-Güten angeboten:

	ARP 2000: Zugfestigkeit von etwa 220.000 psi (1.517 MPa), für eine Nutzung bis 200 PS/Zylinder in 3/8" und eine Höchstdrehzahl von 8.500 U/min. Hochleistungsstandard ohne besondere Lagerungsanforderung, geeignet für Rennstrecke, Trackday, Drift, Rallye, Drag Racing und Bergrennen.
	ARP L19: Zugfestigkeit von etwa 260.000 psi (1.793 MPa), für eine Nutzung bis 250 PS/Zylinder in 3/8" und eine Höchstdrehzahl von 10.000 U/min. Für extrem beanspruchte Motoren konzipiert (hoher Ladedruck, anhaltend hohe Drehzahl, hoher Zylinderdruck): Drag Racing, Drift, Rallye und Rennstrecke. Empfindlich gegenüber Korrosion und Wasserstoffversprödung, daher geölt zu lagern und zu montieren.

Messung der Schraubenlängung

ARP-Längenmessuhr kaufen →

Die angebotenen Marken

ZRP ist eine griechische Marke für geschmiedete Hochleistungspleuel, in Athen unter der Leitung von Alex Drakos entstanden. Jede Pleuel wird aus 4340-Stahl geschmiedet, CNC-bearbeitet und anschließend auf ±1 g gewuchtet, damit der Satz von acht Stück gleichmäßig bleibt und die Auswuchtung des V8 bei hoher Drehzahl nicht beeinträchtigt. Die Schrauben stammen von ARP, wahlweise als ARP 2000 oder als L19, je nach Ausbaustufe. In Griechenland entwickelt und geprüft, sind diese Pleuel auf der Rundstrecke, in der Rallye und im Drift erprobt.

Glossar

1) Kleines Pleuelauge 2) Durchmesser kleines Auge 3) Pleuelschaft 4) Pleuelschraube 5) Großes Pleuelauge 6) Mutter / Pleuelschraube 7) Pleueldeckel 8) Durchmesser großes Auge 9) Augenabstand

Fahrzeugkompatibilität

Dieser Satz geschmiedeter Pleuel ist mit folgenden Audi-Motoren kompatibel:

Warum NSB Concept die wirtschaftlichste Lösung ist

Der eigenständige Import geschmiedeter ZRP-Pleuel aus Griechenland bedeutet internationale Versandkosten, unsichere Lieferzeiten und keinen deutschsprachigen technischen Support bei Fragen zu Einbau oder Schraubenwahl. NSB Concept führt diese Pleuel direkt im Sortiment, mit überwachtem Lagerbestand, Versand aus Frankreich und technischer Beratung bei der Wahl von Profil, Schrauben und der Kontrolle der Längung. Das komplette Kit (Pleuel und ARP-Schrauben) wird einbaufertig geliefert, ohne zusätzlichen Aufwand für Sie.

Umgekehrt bedeutet der Wiederaufbau eines Serienkurbeltriebs nach einem Bruch, Kurbelwelle, Kolbensatz und teils den Block erneut zu kaufen, nur um genau die Reserve zurückzuerhalten, die versagt hat. Der Satz von acht geschmiedeten Pleueln, gemeinsam mit geschmiedeten Kolben verbaut, kostet oft weniger als diese Instandsetzung und lässt zusätzlich Luft für den nächsten Schritt.