Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden Toyota 3S-GE 3S-GTE

De betrokken motoren

De 3S-GTE is de 2,0-liter lijnviercilindermotor met turbo en 16 kleppen van Toyota (1.998 cm³, boring en slag 86 mm), gebouwd van 1986 tot 2007 naast zijn atmosferische tegenhanger, de 3S-GE. De 3S-GTE zit onder meer in de Celica GT-Four en de MR2 Turbo. ARP vermeldt de 3S-GE, 3S-GTE en 3S-GE BEAMS voor kit 203-4204, en alleen de 3S-GTE voor kit 203-4207.

Volgens onze fabrieksgegevens worden de originele kopbevestigingen van de 3S-GTE op koppel en daarna op hoek aangehaald.

Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden

Elke verbrandingscyclus duwt de cilinderkop omhoog. De cilinderkopbouten gaan daartegen in door een constante klemdruk op de pakking te houden; daalt die druk, dan is de afdichting niet langer gewaarborgd.

Voor deze motoren worden twee ARP-kits met tapeinden en moeren aangeboden: de 203-4204, in 8740 met 10 mm-draad, en de 203-4207, in CA625+ met M10 x 1,25-draad.

Volgens de handleidingen worden de tapeinden eerst met de hand in het blok gedraaid; daarna wordt de cilinderkop geplaatst en worden ringen en moeren op koppel aangehaald in de volgorde van de fabrikant.

ARP maakt deze bouten in 8740, een chroom-molybdeenstaal met een treksterkte tot 190.000 psi. Om die waarde te plaatsen: originele motorbouten vallen doorgaans in de klassen 10.9 en 12.9, met een minimum van 150.800 tot 176.900 psi.

CA625+ (Custom Age 625+) is een superlegering die ARP opgeeft met een typische treksterkte van 260.000 tot 280.000 psi, met een lange vermoeiingslevensduur en een hoge taaiheid. Ze is volledig bestand tegen atmosferische corrosie en oxidatie, en volgens ARP ongevoelig voor zowel waterstofbrosheid als spanningscorrosie. Ter referentie: standaard motorbouten behoren meestal tot de sterkteklassen 10.9 en 12.9, met een minimale treksterkte van 150.800 tot 176.900 psi.

Deze 8740-tapeinden in 10 mm zijn berekend op maximaal 500 pk op deze viercilinder (berekende richtwaarde). In M10 x 1,25 houden de CA625+-tapeinden stand tot 600 pk op deze viercilinder (berekende richtwaarde).

Technische kenmerken

Aanhaalmoment

Voor beide kits: er wordt geen koppel op de tapeinden gezet wanneer ze in het blok gaan: ze worden met de hand ingedraaid. De handleiding laat schroefdraadborging toe om ze blijvend te monteren, mits het aanhalen klaar is voor het product uithardt.

Komen de tapeinden uit in een koelmiddelkanaal, dan schrijven de handleidingen een ARP-afdichtmiddel op hun draad voor.

Volg de door de fabrikant voorgeschreven aanhaalvolgorde en haal in drie stappen op koppel aan; de opgegeven waarden veronderstellen ARP-smeermiddel op de schroefdraad en onder de moeren.

Ook de ringen krijgen ARP-smeermiddel, zoals de handleiding aangeeft.

Deze waarden komen uit de ARP-handleidingen 203-4204 en 203-4207; alleen de geldende officiële handleiding is bindend, ook voor de volledige procedure en de aanhaalvolgorde. Raadpleeg de ARP-handleiding 203-4204 ; Raadpleeg de ARP-handleiding 203-4207

Technische gids

Alle aanhaalmomenten op deze pagina gelden met ARP-montagevet op de schroefdraad en onder de moeren; een ander smeermiddel maakt ze onjuist.

Het merk ARP

ARP (Automotive Racing Products) ontstond begin jaren 1970 op initiatief van Gary Holzapfel, een ingenieur uit de lucht- en ruimtevaart, vastbesloten om motorschade door te zwakke bouten in de autosport uit te bannen. Het bedrijf ontwerpt en maakt in Californië duizenden referenties, in verschillende materiaalkwaliteiten voor elk gebruik.

De voordelen ten opzichte van de originele bouten

Criterium	Originele kopbouten	8740-tapeinden	CA625+-tapeinden
Aanhaalmethode	Koppel en daarna hoek (3S-GTE)	Alleen koppel, in 3 stappen	Alleen koppel, in 3 stappen
Draad in het blok	Bij elke aanhaling belast	Gespaard (tapeinden met de hand ingedraaid)	Gespaard (tapeinden met de hand ingedraaid)

Wanneer tapeinden noodzakelijk worden

De originele bouten zijn gedimensioneerd voor de motor zoals hij uit de fabriek komt. Ze moeten worden versterkt wanneer:

• Hogere laaddruk op de 3S-GTE, of een turbo toegevoegd aan een atmosferische 3S-GE
• De compressieverhouding in de loop van de tuning stijgt
• De originele pakking wordt vervangen door een versterkte MLS-pakking, die een hoge en gelijkmatige voorspanning vraagt
• De motor al een gelichte kop of een lekkende pakking heeft gehad
• Wedstrijdgebruik zware warmtecycli en regelmatige kopdemontages oplegt

Voertuigcompatibiliteit

Waarom is dit de voordeligste oplossing?

De originele kopbevestigingen zijn berekend op het standaardvermogen: zodra de verbrandingsdruk stijgt, hebben pakking en bevestigingen het eerst te lijden. Versterkt in 8740 of CA625+ verdragen ARP-bevestigingen een duidelijk hogere druk; het risico op een bezwijkende pakking of een gebroken bout daalt, en daarmee het risico op een herstelling die veel meer kost dan de kit.