Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden BMW MINI Toyota B48B20 B46B20 B48A20

De betrokken motoren

De B48B20 is de turbo-benzine-lijnviercilindermotor van 2,0 liter van BMW (1.998 cm³, boring 82 mm, slag 94,6 mm), in productie sinds 2014. Hij zit in veel BMW-modellen, van de 1-serie tot de 7-serie, de X3 tot en met X6 en de Z4, en ook in de Toyota GR Supra 2.0; onder de code B48A20 drijft hij ook de MINI Cooper S en John Cooper Works aan. De B46B20, door ARP samen met hem vermeld, staat in de lijst van toepassingen.

Af fabriek wordt de cilinderkop van de B48B20 vastgehouden door tien M11-bouten van 188 mm.

Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden

De cilinderkopbouten moeten de kop vast op het blok houden ondanks de druk in de verbrandingskamers. Ze zorgen dat de pakking samengeperst blijft; zodra hun klemkracht afneemt, ontstaan er lekken tussen kop en blok.

Voor deze motoren worden vier ARP-kits aangeboden, elk met 10 tapeinden en 12-puntsmoeren, diameter M11. De kits 201-4704 (BMW en MINI) en 203-4707 (Toyota GR Supra) zijn in ARP2000; de kits 401-4704 (BMW en MINI) en 403-4707 (Toyota GR Supra) zijn in CA625+.

Volgens de handleidingen worden eerst de cilinderkop en de pakking geplaatst; de tapeinden worden daarna in het blok gedraaid.

Het door ARP ontwikkelde gelegeerde staal ARP2000 krijgt een warmtebehandeling tot 220.000 psi treksterkte; de schroefdraad wordt na de behandeling gerold. Tegenover de klassen 10.9 en 12.9 van standaardbouten, tussen 150.800 en 176.900 psi minimale treksterkte, bedraagt het verschil 24 tot 46 %.

Materiaal van de CA625+-versie: Custom Age 625+, een superlegering die ARP opgeeft voor een typische treksterkte van 260.000 tot 280.000 psi. ARP benadrukt de vermoeiingslevensduur, de taaiheid, de volledige bestandheid tegen atmosferische corrosie en oxidatie en de ongevoeligheid voor waterstofbrosheid en spanningscorrosie. Af fabriek gemonteerde bouten vallen gewoonlijk in de klassen 10.9 en 12.9, met 150.800 tot 176.900 psi minimale treksterkte.

In M11 houden de ARP2000-tapeinden stand tot 700 pk op deze viercilinder (berekende richtwaarde). Op deze viercilinder ligt de grens van de CA625+-tapeinden in M11 bij 800 pk (berekende richtwaarde).

Technische kenmerken

Aanhaalmoment

Voor alle vier de kits: elk tapeind wordt met de hand, zonder koppel, in het blok gedraaid. De handleiding van deze set noemt geen schroefdraadborging; ARP geeft aan dat sommige motorbouwers er een van middelsterke sterkte (blauw) aan de blokzijde gebruiken, maar nooit op de moeren, nooit met ARP-vet en alleen als het aanhalen klaar is voordat ze uithardt.

Het eindaanhalen gebeurt in drie opeenvolgende stappen, volgens de aanhaalvolgorde van de fabrikant; deze aanhaalmomenten gelden alleen met ARP-montagesmeermiddel op de schroefdraad en onder de moeren.

Monteer de ringen volkomen droog en reinig beide zijden; ontvet ook de zittingen van de kop, anders is het verkregen aanhalen niet gelijkmatig.

Deze aanhaalmomenten komen uit de ARP-handleidingen 201-4704, 401-4704, 203-4707 en 403-4707, in de versie die geldt op de dag van publicatie. Bij verschillen geldt de officiële handleiding; die beschrijft ook de volledige procedure en de aanhaalvolgorde. Raadpleeg de ARP-handleiding 201-4704 ; Raadpleeg de ARP-handleiding 401-4704 ; Raadpleeg de ARP-handleiding 203-4707 ; Raadpleeg de ARP-handleiding 403-4707

Technische gids

Om de voorziene voorspanning te bereiken, moet ARP-montagevet op de schroefdraad en onder de moeren zitten: de aanhaalmomenten in de tabel zijn daarmee bepaald.

Het merk ARP

ARP (Automotive Racing Products), begin jaren 1970 opgericht door Gary Holzapfel, afkomstig uit de lucht- en ruimtevaart, stelde zich tot doel motorschade door ontoereikende bouten in de wedstrijdsport uit te bannen. De duizenden referenties worden in Californië ontworpen en geproduceerd, in verschillende materiaalkwaliteiten afhankelijk van de toepassing.

De voordelen ten opzichte van de originele bouten

Criterium	Originele kopbouten	ARP2000-tapeinden	CA625+-tapeinden
Hoofdbevestigingen	10 M11-bouten	10 M11-tapeinden	10 M11-tapeinden
Draad in het blok	Bij elke aanhaling belast	Gespaard (tapeinden met de hand ingedraaid)	Gespaard (tapeinden met de hand ingedraaid)

Wanneer tapeinden noodzakelijk worden

Standaardbouten blijven geschikt zolang de motor zijn oorspronkelijke verbrandingsdruk behoudt. In de volgende gevallen bereiken ze hun grens:

• Hogere laaddruk, door een motorherprogrammering of een andere turbo
• Compressieverhouding verhoogd voor meer vermogen
• Versterkte MLS-koppakking, die een hoge en gelijkmatige voorspanning vraagt
• Kop die al eens is gelicht of pakking die al heeft gelekt
• Race- of circuitgebruik, met herhaalde opwarmingen en frequente demontages

Voertuigcompatibiliteit

Waarom is dit de voordeligste oplossing?

De originele kopbevestigingen bereiken hun grens zodra de verbrandingsdruk stijgt, bijvoorbeeld met een grotere turbo of een motorherprogrammering. De versterkte, dus sterkere bevestigingen in ARP2000 of CA625+ verdragen een veel hogere druk: het risico op een lekkende pakking of een breuk daalt, en daarmee het risico op een dure reparatie.