Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden BMW M50B20 M50B25 M50B25TU

De betrokken BMW-motoren

De BMW M50 (2.0 en 2.5 liter) is de benzine-lijnzescilinder met gietijzeren blok uit de 3-Serie (E36) en de 5-Serie (E34). De Noord-Amerikaanse E36 M3-motoren (S50B30US en daarna S52B32US) delen die architectuur.

Af fabriek wordt de cilinderkop vastgezet met 14 kopbouten (referentie 11 12 1 721 938, draad M10 x 1,5), aangehaald op koppel en vervolgens op hoek. Die methode rekt ze blijvend uit: ze zijn niet herbruikbaar en BMW schrijft vervanging voor bij elke demontage van de kop.

Versterkte ARP-cilinderkoptapeinden

De koppakkingbouten hebben een eenvoudige taak: de cilinderkop met voldoende kracht op het blok drukken om de pakking samen te persen en de verbrandingsdruk te weerstaan, die de twee delen voortdurend probeert te scheiden. Elk verlies aan klemkracht leidt tot een lekkende koppakking.

Deze set vervangt de originele bouten door 14 ARP2000-tapeinden met 12-kantmoeren. Het tapeind wordt met de hand in het blok geschroefd, de kop wordt erop geplaatst en daarna worden de moeren op spanning gebracht, wat een hogere voorspanning geeft. ARP2000 is een door ARP ontwikkeld gelegeerd staal, warmtebehandeld tot 220.000 psi treksterkte, met na de warmtebehandeling gerolde schroefdraad. Deze versterkte tapeinden zijn ontworpen om tot 135 pk per cilinder te weerstaan en zijn bovendien herbruikbaar, in tegenstelling tot de originele bouten die bij elke demontage vervangen moeten worden.

Technische kenmerken

Aanhaalmoment

De tapeinden worden alleen met de hand in het blok gedraaid, zonder koppel: de inbusuitsparing in het uiteinde van het tapeind dient om het plaatsen te vergemakkelijken, niet om koppel aan te brengen. De handleiding van de set voorziet geen schroefdraadborging. ARP geeft aan dat sommige motorbouwers er een gebruiken, in blauwe uitvoering, op het uiteinde dat in het blok wordt gedraaid; het verbiedt schroefdraadborging op de moeren, verbiedt de combinatie met het ARP-vet en eist dat het aanhalen voor het uitharden is voltooid.

De moeren worden in drie opeenvolgende stappen aangehaald, met inachtneming van de door de fabrikant voorgeschreven volgorde. Deze waarden gaan uit van het gebruik van ARP-montagesmeermiddel op de draden en onder de moeren.

De ringen moeten volkomen droog worden gemonteerd, aan beide zijden afgeveegd, en de aanlegvlakken op de cilinderkop moeten ontvet zijn: elk spoor olie maakt de klemkracht ongelijkmatig.

De officiële ARP-montagehandleiding, met de volledige procedure en de aanhaalvolgorde, is beschikbaar op het tabblad Download van deze fiche.

Technische gids

ARP-bouten en -tapeinden zijn herbruikbaar, maar elke hermontage vraagt nieuw smeermiddel: de opgegeven koppels gelden alleen met ARP-montagevet.

De bevestigingen controleren voor hermontage

ARP geeft geen aantal hermontages op: de regel is een toestand, geen teller. Vijf punten om op elk onderdeel te controleren.

• De schroefdraad, over de volle lengte en aan beide uiteinden: elke vreting, elke platgedrukte of afgescheurde draad keurt het onderdeel af.
• Corrosie, en vooral roestputjes. ARP geeft aan dat vermoeiingsscheuren vanuit putjes ontstaan: één zichtbaar putje is al genoeg om het onderdeel af te keuren.
• Het moerauflegvlak en de kraag: elk spoor van indrukking wijst op een verbinding die heeft bewogen.
• De rechtheid, door het onderdeel over een vlakke ondergrond te rollen.
• De lengte, vergeleken met de andere onderdelen van dezelfde motor met een schuifmaat. Ze komen uit dezelfde serie: als er één langer is, heeft die gewerkt.

Het merk ARP

Afkomstig uit de ruimtevaartindustrie richtte Gary Holzapfel ARP (Automotive Racing Products) op in het begin van de jaren 1970 om een plaag van de motorsport aan te pakken: motorschade door onvoldoende sterke bouten. Vandaag ontwerpt en produceert ARP in de Verenigde Staten (Californië) duizenden referenties in meerdere materiaalkwaliteiten naargelang de toepassing. Elke kit wordt geleverd met montagevet en een handleiding met de stappen en het aanhaalmoment.

De voordelen ten opzichte van de originele bouten

Criterium	Originele kopbouten	ARP2000-tapeinden
Aanhaalmethode	Koppel en daarna hoek	Alleen koppel, in 3 stappen
Na het aanhalen	Blijvend uitgerekt	Keert terug naar zijn oorspronkelijke vorm
Hergebruik	Eenmalig gebruik	Herbruikbaar
Draad in het blok	Belast bij elke aanhaling	Gespaard (tapeind handvast ingedraaid)
Plaatsen van de kop	Positioneren en dan vastschroeven	Geleid door de tapeinden

Wanneer tapeinden noodzakelijk worden

De originele bouten volstaan zolang de druk in de verbrandingskamer dicht bij de fabriekswaarde blijft. Overstappen op versterkte tapeinden is in verschillende gevallen noodzakelijk:

• Toevoegen van drukvulling, of verhogen van de laaddruk op een reeds turbomotor
• Verhogen van de compressieverhouding, vooral bij atmosferische opbouw
• Monteren van een versterkte MLS-koppakking, die een hoge en gelijkmatige voorspanning vraagt om af te dichten
• Motor waarbij de kop al is opgelicht of de pakking is doorgeslagen
• Gebruik in competitie, met herhaalde thermische cycli en frequente demontage van de kop

Voertuigcompatibiliteit

OEM-referentie: 11 12 1 721 938

Waarom dit de voordeligste oplossing is

Bij elke demontage van de cilinderkop moeten de originele bouten worden vervangen. ARP-tapeinden zijn herbruikbaar: eenmaal gekocht dienen ze bij elke volgende demontage, en ze zijn bovendien veel sterker.

Denk aan de versterkte koppakking

Versterkte tapeinden komen het best tot hun recht met een koppakking die dezelfde druk aankan. Wij bieden de twee referenties die bij deze motoren horen: