Gewindestangenfabrik

Wie kann man den Sommer nicht lieben? Klar, es wird heiß, aber es ist definitiv besser als die Kälte, und man braucht viel Zeit. Bei Engine Builder war unser Team mit dem Besuch von Rennveranstaltungen, Messen, Motorenherstellern und Werkstätten sowie unserer üblichen Content-Arbeit beschäftigt.
Wenn sich im Steuergehäuse oder im Steuergehäuse kein Fixierstift befindet oder die Bohrung für den Fixierstift nicht fest auf den Stift passt, schleifen Sie den alten Dämpfer in der Mitte ab, sodass er über die Kurbelwelle gleiten kann. Befestigen Sie damit den Deckel, indem Sie die Schrauben festziehen.
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Es ist kein Geheimnis, dass bei höheren Verbrennungsdrücken der Zylinderkopf unbedingt eng am Zylinderblock anliegen muss. Daher ist es ebenso wichtig, eine Kopfbedeckungsmarke zu wählen, der Sie vertrauen können, dass sie ihre Aufgabe erfüllt.
Ganz gleich, ob Sie einen Arbeits-Lkw haben, der den ganzen Tag läuft, einen Lkw für vielseitige Einsätze oder etwas dazwischen: Ein neuer Satz Zylinderkopfschrauben ist für alle Lkw von Vorteil.
Wenn es um den Kauf von Motorbefestigungen wie Stehbolzen geht, steht ARP seit langem ganz oben auf der Liste. ARP besteht seit über 50 Jahren und ist weiterhin bestrebt, leistungsstärkere Befestigungselemente für anspruchsvolle Anwendungen zu produzieren. Der Wettbewerb in diesem Bereich hat jedoch in letzter Zeit zugenommen, und eines der Unternehmen, die um Marktanteile kämpfen, ist Gator Fasteners, eine Marke von KT Performance aus Groveland, Florida.
Es ist kein Geheimnis, dass bei höheren Verbrennungsdrücken der Zylinderkopf unbedingt fest auf der Oberfläche des Zylinderblocks aufliegen muss. Daher ist es ebenso wichtig, eine zuverlässige Marke für die Kopfbedeckung zu wählen. Wir haben kürzlich mit ARP über deren Kopfbolzenprodukte gesprochen und mit Zeigler Diesel Performance in Canton, Ohio, über Gator-Befestigungen gesprochen, um die neuesten Informationen zu den Bolzenspezifikationen und -technologien der beiden Unternehmen sowie einige Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erfahren.
Heutzutage handelt es sich bei werkseitigen Befestigungselementen typischerweise um Einweg-Verbindungselemente mit Streckgrenze. Das bedeutet, dass mit der Zeit die Wahrscheinlichkeit sehr hoch ist, dass sich der Zylinderkopf vom Block abhebt und die Zylinderkopfdichtung beschädigt wird. Aftermarket-Schrauben von ARP oder Gator Fasteners dehnen sich nicht wie werkseitige Schrauben, da sie keine Drehmoment-Streckgrenze haben.
„In Bezug auf die Dieselleistung übertreffen wir die Werksausrüstung typischerweise um 20 Prozent“, sagte Chris Raschke von ARP. „Das war unser Fokus und unser Ziel. Außerdem wollten wir etwas Wiederverwendbares. Viele unserer Gesprächspartner verwendeten ARP2000 und 625 Nägel.“
ARP bietet Zylinderkopfschraubensätze für verschiedene Benzin- und Dieselmotoren an. Gator-Befestigungselemente passen auch zu den wichtigsten Dieselmotoren. Der Gator ist jedoch nicht für Benzinmotoren gedacht, sondern wird mit einer LS-Zylinderkopfschraubenoption angeboten.
Für Dieselmotoren sind Gator-Schrauben für Duramax-Motoren von 2001 bis einschließlich des aktualisierten L5P-Motors von 2020 ausgelegt. Die Powerstroke- und Cummins-Motoren reichen von Rams im Jahr 1989 über Powerstroke im Jahr 1994 bis zu diesem Jahr.
„Gator-Halterungen sehen im Vergleich zu dem, was ich bisher gesehen habe, sehr, sehr gut aus“, sagte Justin Zeigler von Zeigler Diesel Performance. „Ich habe einige sehr fragwürdige Bolzen von anderen Herstellern gesehen. ARP verwendet sie schon länger als alle anderen. Ich denke jedoch, dass Gator-Befestigungen definitiv eine gute Wahl sind. Ich bin von der Qualität, dem Preis und der Verfügbarkeit überzeugt.“
Mit einer Zugfestigkeit von über 220.000 psi dehnen sich Gator-Befestigungselemente nicht wie Fabrikschrauben. Sie werden nach der Wärmebehandlung mit gerollten Gewinden für optimale Dauerfestigkeit hergestellt. Sie sind spitzenlos geschliffen, um Rundlauf zu gewährleisten. Jedes Set enthält wärmebehandelten Chromstahl, parallel geschliffene 12-Punkt-Muttern und Unterlegscheiben mit schwarzer Oxidbeschichtung für lange Haltbarkeit.
Obwohl Gator als neue Marke natürlich ein Premiumprodukt anbieten kann, fehlt ihm noch immer eines der besten und größten Unterscheidungsmerkmale von ARP – das Erlebnis.
„Wir verwenden einen Drehmomentspanner zur Überprüfung von werkseitigen Befestigungselementen und eine werkseitige Montagemethode zur Überprüfung der Klemmkräfte“, erklärt Raschke. „Das haben wir daraus entwickelt. Wir verfügen außerdem über eine thermische Prüfvorrichtung, einen Ofen mit einer Prüfkammer im Inneren. Damit können wir alles auf Motorbetriebstemperatur erhitzen, um zu sehen, wie sich dies auf die Befestigungselemente bei Betriebstemperatur auswirkt. Bei der Erstellung von Befestigungssätzen für jede Anwendung müssen wir diese Faktoren berücksichtigen. Wir haben viele Werkzeuge in unserem Werkzeugkasten, um das zu tun, was wir brauchen.“
In der Vergangenheit wurde für Befestigungselemente das Material 8740 mit 180.000–200.000 psi verwendet, was stets mehr als ausreichend war, um Fabrikausrüstung zu ersetzen. Heute bieten Marken wie ARP ihren Kunden die Wahl zwischen ARP2000, Inconel oder Custom Age 625 PLUS mit höherer Zugfestigkeit.
„Mit dem Material 8740 können Sie nur etwa 200.000 psi bewältigen, was etwa 38–42 auf der Rockwell-Skala entspricht, und da fängt der Spaß erst an“, sagte Raschke. „Wenn Sie versuchen, es höher zu heben, ermüden die Kopfstifte. Sie müssen Materialien wählen, die dort funktionieren, wo sie funktionieren sollen.“
ARP 2000 zeigte bei 220.000 psi eine sehr gute Leistung und wies laut Raschke auch bei höheren Klemmkräften gute Ermüdungseigenschaften und eine gute Duktilität auf. Darauf basierend bietet ARP sein maßgeschneidertes Material an.
„Einer der größten Vorteile von Custom Age ist, dass es rostfreier Edelstahl ist“, sagte Raschke. „Es hat eine hohe Zugfestigkeit (über 260.000 psi), sodass man es schütteln kann und trotzdem zufrieden ist. Es ist ebenfalls Edelstahl. Das Problem bei Dieselmotoren ist, dass sie viel Hitze, Feuchtigkeit und Abgasen ausgesetzt sind – das ist alles. Bei herkömmlichen Stahlgeräten ist das anders. Korrosion setzt Wasserstoff frei, und Wasserstoffversprödung kann Befestigungselemente beschädigen. Wenn man die Bolzen überhitzt, um sie zu verstärken, entsteht korrosionsbedingte Korrosion. Das Risiko von Wasserstoffversprödung verdoppelt sich.“
Natürlich hat nicht nur das Material, sondern auch die Größe Einfluss auf den optimalen Spike für Ihre Anforderungen. Generell können für die meisten Cummins-Anwendungen 12-mm-Kopfschrauben verwendet werden. Einige besonders leistungsstarke Anwender verwenden jedoch auch 14-mm-, 9/16- oder sogar 5/8-mm-Bolzen.
„In den meisten Fällen haben alle Cummins-Werksbolzen 12-mm-Bolzen“, sagte Ziegler. „Im Rennsport verwenden wir seit jeher 14-mm- oder 9/16-mm-Bolzen für ein höheres Drehmoment. Die Zylinderkopfschrauben meines Rennwagens haben ein Drehmoment von 250 ft.lbs. Diese 12-mm-Bolzen entsprechen 125 ft.lbs. Das ist ein großer Unterschied in der Haltekraft, aber es ist auch eine ganz andere Anwendung.“
Raschke sagte, viele Mitarbeiter bei Cummins hätten früher einfach deshalb größere Bolzen gebohrt, weil ihnen das Material für die Bolzen nicht ausreichte. Dank ARP sei dies nun möglich.
„Die Leute wollen zwar weiterhin mit Blöcken arbeiten, aber wir liefern ihnen hochwertigeres Material“, sagte er. „Unsere Lösung besteht in der Regel darin, hochwertigere Verbindungselemente für den Werkseinsatz herzustellen. Wenn man etwas ändern möchte, dreht unsere Fachabteilung durch. Wir haben an vielen verschiedenen Dieselfahrzeugen gearbeitet. Hersteller wie Shade, Heisley, Wagler und andere machen das auch.“
Während eine größere Größe manchmal besser klingt, gibt Raschke Warnungen basierend auf Ihrem Block, Kopf und was Sie tun müssen, um den größeren Pickel auszunutzen.
„Manche Leute verwenden bei diesen Rohlingen sogar 9/16 oder 5/8“, sagte er. „Letztendlich kann man den größten Bolzen einsetzen, aber die Zylinderwand hält ihn nicht aus, oder es ist kein Platz für die Zylinderkopfdichtung, und man ruiniert den Block. Ist der Kopf nicht stabil genug für höhere Klemmen? Schwere Lasten? Es gibt viele Dinge zu bedenken, anstatt einfach etwas Stärkeres einzubauen. Außerdem braucht man eine Kopfscheibe mit strukturellen Eigenschaften, um dem standzuhalten.“
Für eine heute verkaufte Mehrschichtdichtung benötigt man Befestigungselemente, die bei Straßenfahrzeugen nachgiebiger sind als bei Rennwagen. Denn Rennwagen müssen häufiger zerlegt und gewartet werden, während ein Straßenbahnwagen Hunderttausende von Kilometern zurücklegen muss. Eine Kopfstütze lässt sich weder flachdrücken noch ausdehnen oder zusammendrücken.
Zeigler antwortete auf diese Kommentare mit der Feststellung, dass übergroße Bolzen oder Hochleistungsmaterialien in den meisten Fällen nicht erforderlich seien.
„Wenn es sich um eine einfache Anwendung handelt, die nichts Absurdes an sich hat, gibt es keinen Grund, so viel Geld auszugeben“, sagte Ziegler. „Wenn alles richtig gemacht wird, ist ein guter Schraubensatz mit guten Unterlegscheiben und eine hochwertige Vorbereitung kein Problem.“
Wie bei den meisten Motorarbeiten ist die Erfolgsquote bei richtiger Ausführung zu 99 % gleich. Dasselbe gilt für die Befestigung der Zylinderkopfschraube. Wir trafen Justin von Zeigler Diesel Performance, um Gator Fastener bei der Montage eines Satzes 12-mm-Zylinderkopfschrauben für einen Cummins-24-Ventil-Motor zuzusehen.
Justin lobte Gator sofort für seine Verpackung und Präsentation. Gator- und ARP-Bolzen werden in einer gleich großen Schachtel geliefert, die die benötigten Teile, Markenaufkleber und eine Montageanleitung enthält. ARP-Bolzen sind üblicherweise in einzelnen Kunststoffbuchsen sowie Muttern und Unterlegscheiben in Plastiktüten verpackt. Mit Gator-Verschlüssen sind die Bolzen in einem schönen Kunststoffgehäuse untergebracht, jeder Bolzen hat eine Kunststoffkappe zum Schutz des Gewindes, und Unterlegscheiben und Muttern werden in einzelnen Beuteln geliefert. Einer der größten Unterschiede ist die mitgelieferte Schmierung. ARP liefert eine kleine Packung Schmierfett mit, Gator eine große Tube AMSOIL-Montagefett.
Vor der Installation von Bolzen und nachdem Sie den Wasserhahn in jedes Loch eingeführt haben, ist Sauberkeit von entscheidender Bedeutung, um spätere Probleme zu vermeiden.
„Das Wichtigste ist, auf Sauberkeit zu achten“, sagte Ziegler. „Nachdem die Löcher ausgestanzt sind, müssen sie mit Druckluft ausgeblasen und mit Bremsenreiniger abgewischt werden, um sicherzustellen, dass alles sehr sauber ist, bevor wir die Beläge auf die Oberfläche legen.“
Das Cummins Gator-Bolzen-Kit enthält 26 Bolzen – 6 längere Bolzen außen am Kopf und 20 kürzere Bolzen innen. Jeder Bolzen wird vor dem Einbau in Kopf und Block mit Montagefett geschmiert. Ähnlich wie die ARP2000-Bolzen benötigen diese 12-mm-Alligatoren drei Drehmomentzyklen, um 40, 80 und 125 Nm zu erreichen. ARP 625-Bolzen hingegen erreichen bis zu 50, 100 und 150 Nm. Die Anleitungen beider Marken beschreiben das Einschrauben des Bolzens.
Wie bereits erwähnt, hat ARP alle Halterungen entwickelt. Es wird daher empfohlen, sie nur bei 80 % Belastung zu montieren. Für eine straffere Lagerung zur Ausdehnung ist eine Dämpfung von 20 % möglich. Weder Gator noch ARP geben Auskunft darüber, ob ihre Bolzen wiederverwendet werden können. Justin kann Ihnen aus erster Hand sagen, was möglich ist.
„Vor ein paar Jahren hatte mein Traktor die gleichen ARP-Bolzen für fünf verschiedene Motoren“, sagte er. „Ich habe sie gemessen, und nichts hat sich gedehnt oder verändert. Deshalb verwende ich sie ständig und hatte nie ein Problem.“
Die Bolzenmontage kann je nach Auftrag 4-6 Stunden dauern. Wenn Sie keine eigene Werkstatt haben, können Sie den Kopf nicht einfach zur Endbearbeitung einschicken.
Alles in allem sind Haarnadelkurven keine große Mathematik und auch ihr Aufbau nicht. Dennoch möchten Sie sichergehen, dass Sie die Arbeit richtig machen, denn die Folgen einer falschen Ausführung können verheerend sein.
„Wichtig ist, eine bewährte Kombination zu wählen“, rät Raschke. „Die Leute suchen sich im Internet diesen Turbolader, diesen Injektor, diesen Zylinderkopf und diesen Feuerring aus, mischen alles zusammen und es funktioniert trotzdem nicht. Sie nutzen die Ideen von vier oder fünf verschiedenen Leuten, anstatt die passende Kombination für sich zu finden. Bei jeder Entwicklung muss man immer das große Ganze im Blick behalten.“
„Man braucht die richtigen Unterlegscheiben, die richtige Klemmkraft und die richtigen Kopfscheiben. Sobald man extreme Leistungen erreicht, kommt man in den Bereich der Feuerringe und Ähnliches.“
Laut Zeigler liegen die meisten Fehler nicht bei den Spikes selbst, sondern eher bei deren Zubereitung.
„Eine saubere Deckoberfläche ist entscheidend, insbesondere bei der Verwendung dieser laminierten Stahlscheiben – die Oberflächenbeschaffenheit muss stimmen“, sagte Zeigler. „Die Oberflächenbeschaffenheit sollte immer gleich sein.“
Heutzutage bietet fast jede Motorkomponente eine Vielzahl von Optionen. Motorhardware dürfte jedoch einer der wenigen Bereiche sein, in denen ARP aufgrund seiner Qualität, Erfahrung und seines Produkts eindeutig die Marke der Wahl ist. Diese Dominanz ist noch lange nicht gesichert, doch drängen immer mehr Akteure auf den Markt, wie beispielsweise Gator Fasteners, und aktuelle Lieferkettenprobleme verschaffen anderen einen Vorsprung.
„Niemand kann den Erfolg von ARP beeinflussen“, gibt Ziegler zu. „Ich denke jedoch, dass Gator Fasteners erfolgreich sein kann, wenn sie beim Preis nicht übertreiben. Der Preis stimmt und die Qualität ist absolut in Ordnung. Ich denke, es wäre eine wirklich gute Option, nicht irgendein anderes ARP-Produkt, denn jetzt warten wir mehrere Monate.“
Raschke räumte ein, dass ARP vor Herausforderungen stehe, da viele Hersteller mit der Nachfrage kaum Schritt halten könnten. Das Unternehmen arbeite daran, die Wartezeiten zu verkürzen und den Durchsatz zu erhöhen, sagte er.
„Was ARP bietet, ist kaum zu übertreffen, aber Gator Fasteners scheinen eine gleichwertige Alternative zu sein.“