ディーゼルファスナー: 競争は激化していますか?

一日中酷使される作業用トラック、全力のパフォーマンスを追求して作られたトラック、あるいはその中間のいずれであっても、すべてのトラック用途が新しいアフターマーケット シリンダー ヘッド スタッド セットの恩恵を受けることは間違いありません。

ヘッド スタッドなどのアフターマーケット エンジン ファスナーを購入する場合、長い間リストのトップに挙げられる名前が ARP です。 ARP は 50 年以上にわたって事業を行っており、その名誉のために言っておきますが、同社は必要な用途に合わせてより優れた性能のファスナーの製造に常に取り組んでいます。 しかし、最近この分野での競争が激化しており、市場シェアを争っている企業の 1 つが、フロリダ州グローブランドにある KT Performance のブランドである Gator Fasteners です。

ご存知のとおり、燃焼圧力が高くなると、シリンダー ヘッドがブロック表面を効果的にクランプすることが極めて重要になります。 したがって、仕事を成し遂げるために信頼できるヘッド スタッドのブランドを選択することも同様に重要です。 最近、私たちは ARP のヘッド スタッドの製品について話し、またオハイオ州カントンのディーゼル ショップである Zeigler Diesel Performance とも Gator Fasteners について話し、各社のヘッド スタッドの仕様と技術に関する最新情報を入手しました。ディーゼルユーザーに関する類似点と相違点について説明します。

アップグレードする理由

一般に、最近の工場製ファスナーはトルク対降伏性が高く、使い捨てのファスナーです。 つまり、時間の経過とともに、シリンダーヘッドをブロックから持ち上げてヘッドガスケットを損傷する可能性がかなり高くなります。 ARP や Gator Fasteners などのアフターマーケット スタッドは、トルク対耐力が異なるため、工場出荷時のヘッド ボルトのように伸びません。

「ディーゼルの性能を高めるために、通常、工場出荷時のハードウェアよりも 20% 強いものを作りました」と ARP の Chris Raschke 氏は言います。 「それが焦点であり、目標でした。私たちはまた、再利用可能なものを望んでいました。私たちが話をしている多くの人は、ARP2000 と 625 ヘッド スタッドを利用していると話しています。」

ARP は、さまざまなガスおよびディーゼル用途向けのヘッド スタッド キットを提供しており、Gator Fasteners は主要なディーゼル エンジン プラットフォームもカバーしています。 ただし、ゲイターは市場のガス側にはそれほど関与していないようですが、LSヘッドスタッドオプションを搭載しています。

ディーゼル エンジンの場合、Gator は 2001 年の Duramax エンジンから 2020 年の新しい L5P エンジンまで適合するスタッドを備えています。パワーストロークとカミンズ エンジンはどちらも 89 年ラムから 94 年パワーストロークまで、今年までカバーされています。

「Gator ファスナーは、私がこれまで見てきたものと比べると、非常に素晴らしいスタッドのようです」と Zeigler Diesel Performance の Justin Zeigler 氏は言います。 「他にも非常に疑わしい社外品のスタッドをいくつか見たことがあります。ARP は誰よりも長くこのことに取り組んできました。そうは言っても、Gator ファスナーは間違いなく良い代替品であり、良い選択肢であると思います。私は次のように考えています。品質、価格、入手しやすさに関しては。」

Gator Fastener の引張強度は 220,000 psi 以上で、工場出荷時のヘッドボルトのように伸びることはありません。 最適な疲労強度を実現する熱処理後の転造ねじで製造されます。 同心性を確保するためにセンタレス研削加工が施されており、各キットには熱処理されたクロモリ鋼、12 点ナット、耐久性を高める黒色酸化仕上げの平行研削ワッシャーが含まれています。

Gator は新しいブランドとして高品質の製品を提供するかもしれませんが、ARP の最高かつ最大の差別化要因の 1 つである経験がまだ不足しています。

「私たちはトルク テンショニング マシンを使用して工場出荷時のファスナーをテストし、工場での取り付け方法を使用して工場出荷時のファスナーからどの程度のクランプ負荷が得られるかをテストします」と Raschke 氏は説明します。 「それが私たちがそこから構築するものです。また、ホットテスト治具もあります。これは基本的には内部にテストユニットを備えたオーブンであり、実際にすべてのコンポーネントを動作中のエンジン温度まで加熱できるため、その効果を確認できます」 」

ファスナーの材質

昔は、ファスナーには 180,000 ～ 200,000 psi の 8740 材料が使用されていましたが、これは常に工場出荷時のハードウェアを置き換えるのに十分以上でした。 現在、ARP のようなブランドは、より高い引張強度を備えた ARP2000、インコネル、または Custom Age 625 PLUS のオプションを顧客に提供しています。

「8740 素材では、ロックウェルの 38 ～ 42 付近に相当する約 200,000 psi までしか耐えることができません。そこが幸せな点です」と Raschke 氏は言います。 「それ以上に高くしようとすると、ヘッドスタッドが疲労してしまいます。本来の性能を発揮する素材を選択する必要があります。」

ARP 2000 は 220,000 psi で非常に優れた性能を発揮し、Raschke 氏によれば、十分に疲労する特性があり、より高いクランプ荷重でも優れた延性を発揮します。 そこから、ARP は Custom Age マテリアルを提案します。

「Custom Age の優れた特徴の 1 つは、ステンレス素材で錆びないことです」と Raschke 氏は言います。 「引張強度が高い（260,000+ psi）ので、エンジンを上げても満足です。またステンレス製で、ディーゼルエンジンの特徴は、熱、湿気、排気ガスなど、すべてが大量に存在することです。通常の一般的なスチール製のハードウェアでは間違っています。腐食により水素が発生し、水素脆化によりファスナーが破損します。スタッドを強化するためにスタッドを過剰に熱処理すると、水素脆化の問題が発生する可能性が 2 倍になります。腐食。"

スタッドサイズ

もちろん、素材によってニーズに最適なヘッドスタッドが異なるだけでなく、サイズも異なります。 概して、カミンズのほとんどのアプリケーションは、12mm ヘッド スタッドを使用しても問題なく動作します。 しかし、本物のハイパフォーマンスな人の中には、14mm スタッド、9/16 スタッド、さらには 5/8 スタッドを使用する人もいます。

「ほとんどの場合、カミンズ工場の製品はすべて 12mm のヘッドスタッドになります」とザイグラー氏は言います。 「レースの世界では、より強力なトルクを実現するために、14mm または 9/16 を使用してきました。私のレーストラックのヘッドスタッドのトルクは 250 フィートポンドです。これらの 12mm のトルクは 125 フィートポンドです。」保持力には大きな違いがありますが、非常に異なるアプリケーションでもあります。」

ラシュケ氏によると、多くのカミンズ社の従業員は、単に以前は十分な強度のスタッド材料がなかったため、大きなスタッド用のブロックに穴を開け始めました。 ARP のおかげで、それが可能になりました。

「人々は依然としてブロックを機械加工したいと考えていますが、私たちは彼らにある程度まで強力な材料を提供しています」と彼は言います。 「一般的に、私たちの解決策は、工場の用途にボルトで固定される、より高品質のファスナーを作ることです。何かを変更したい場合は、私たちの専門部門が夢中になります。私たちは、多くのさまざまなディーゼル業者に対して常にそれを行っています」シャイド、ヘイズリー、ワグラーなど。」

時には大きい方が良いように聞こえることもありますが、ラシュケ氏は、ブロック、ヘッド、そしてその大きいスタッドを利用するために何をする必要があるかによっては、それをしないように警告します。

「これらのビレットブロックでは、9/16 や 5/8 を使用する人もいます」と彼は言います。 「最終的には、可能な限り最大のスタッドを挿入することもできますが、シリンダーの壁がそれを保持できなかったり、ヘッドガスケットを取り付ける領域がなかったりして、ブロックが崩壊することになります。おそらく、シリンダーのコラムが壊れてしまうでしょう」より高いクランプ荷重をサポートできるほどヘッドが頑丈ではありませんか? 単により強力なものを取り付けるのではなく、考慮すべき点がたくさんあります。ヘッド ガスケットもそれに対処できるように設計されている必要があります。

「今日販売されている多層ガスケットでは、レース車両よりも公道車両の方が耐久性に優れたファスナーが必要です。なぜなら、レース車両ではおそらく分解して使用することになるからです。 」

Zeigler 氏は、ほとんどのアプリケーションでは、より大きなサイズのスタッドや超強力な素材は必要ないと述べて、これらのコメントに同調します。

「それが軽度で不合理なものではないアプリケーションであれば、そのような費用をかける理由はありません」とザイグラー氏は言う。 「適切なヘッドガスケットを備えた高品質のヘッドスタッドのセットと、高品質の準備作業が正しく行われていれば、問題はないはずです。」

スタッドの取り付け

ほとんどのエンジン作業の場合と同様、作業を正しく行うことが 99% です。 ヘッドスタッドの取り付けも同様です。 私たちは Zeigler Diesel Performance で Justin と会い、24 バルブの Cummins 用の Gator Fastener の 12mm ヘッド スタッド セットの取り付けを見ました。

ジャスティンはさっそく、ゲイターのパッケージとプレゼンテーションを褒めてくれた。 Gator スタッドと ARP スタッドはどちらも、必要なハードウェア、ブランド ステッカー、取り付け説明書が含まれる同様のサイズの箱に入っています。 ARP スタッドは通常、個別のプラスチック スリーブに収められており、ナットとワッシャーはプラスチックの袋に入っています。 Gator Fasteners では、スタッドは素敵なプラスチックのケースに入っており、各スタッドにはねじ山を保護するプラスチックのエンドキャップが付いており、ワッシャーとナットは別の袋に入っていました。 大きな違いの 1 つは、提供される潤滑剤にありました。 ARP は潤滑剤の小さなパケットを提供しますが、Gator は AMSOIL アセンブリ潤滑剤の大きなチューブを提供します。

スタッドを所定の位置に取り付ける前と、各穴にタップを入れた後は、後で問題が発生しないようにするために、清潔にすることが重要です。

「最も重要なことは、清潔さへの注意です」とザイグラー氏は言います。 「穴を叩き終えたら、ガスケットを表面に貼り付ける前に、空気で穴を吹き飛ばし、ブレーキクリーナーですべてを拭き取って、すべてが非常にきれいになっていることを確認する必要があります。」

カミンズ用のゲーター スタッド キットには、26 個のヘッド スタッドが付属しており、ヘッドの外側に 6 個の長いスタッド、内側に 20 個の短いスタッドが含まれています。 各スタッドには、ヘッドとブロックに配置される前に組立潤滑剤が塗布されます。 ARP2000 スタッドと同様に、これらの 12mm Gator は 125 フィートポンドに到達するために 3 つのトルク シーケンスを必要としました。 (40、80、125)。 一方、ARP の 625 スタッドは 150 フィートポンドに達します。 (50、100、150)。 両ブランドの説明書には、スタッドを所定の位置に締める方法が非常に簡単に説明されています。

前述したように、ARP はすべてのファスナーを設計しており、推奨される取り付けは荷重の 80% のみであり、拡張のためにしっかりと締めたい場合は 20% のクッションが与えられます。 Gator も ARP も、スタッドが再利用できるかどうかは教えてくれません。 ジャスティンは、実際の経験から、それができると教えてくれます。

「数年前の私のそり牽引トラックには、5 つの異なるエンジンに同じ ARP スタッドが取り付けられていました」と彼は言います。 「測ってみたら伸びも変化もなかったので使い続けましたが、特に問題はありませんでした。」

作業内容によっては、スタッドの取り付けに 4 ～ 6 時間かかる場合があります。 社内に機械工場がない限り、同等にできない唯一のことは、ヘッドをデッキに出すために送り出すことです。

よくある間違い

全体として、ヘッド スタッドはロケット科学ではなく、取り付けもロケット科学ではありません。しかし、間違った作業をすると壊滅的な影響が及ぶ可能性があるため、作業を正しく行う必要があります。

「主な鍵は、実績のある組み合わせを選ぶことです」とラシュケ氏は示唆する。 「みんなオンラインでこのターボとあのインジェクターとこのヘッドガスケットとあのファイヤーリングを選んで、これらすべてを混ぜ合わせても何かがうまくいかない。彼らは組み合わせを選ぶのではなく、4、5人の異なる人々からのアイデアを利用する」何かを構築するときは、常に全体像を見る必要があります。

「適切なガスケットと適切なクランプを使用する必要があります。ヘッドガスケットに負荷をかけ、押しつぶす必要があります。一度極限のパフォーマンスに達すると、ブロックに火が鳴り響くなど、さまざまな問題が発生します。」

ザイグラー氏によると、ヘッドスタッド自体に関して失敗する人は多くはなく、むしろそれに伴う準備作業に関して失敗する人が多いそうです。

「デッキの表面がきれいであることを確認することが重要であり、特に多層鋼ガスケットの場合は、表面仕上げが正しくなければなりません」とザイグラー氏は言います。 「表面仕上げを全体的に均一にしたい。」

選択肢を比較検討する

最近のほぼすべてのエンジン コンポーネントには、顧客が利用できる多数のオプションがあります。 ただし、エンジン ハードウェアは、品質、経験、製品の点で ARP が明確な頼りになるブランドである数少ない分野の 1 つである可能性があります。 その優位性はまだ揺るがされていませんが、Gator Fasteners など、より多くの企業がこの分野に参入しており、最近のサプライチェーンの問題により、他の企業が有利になっています。

「ARP の成功には誰も触れることができません」とザイグラー氏は認めます。 「しかし、価格面で問題を起こさない限り、Gator Fasteners は潜在的に成功する可能性があると思います。価格帯は適切で、品質は間違いなくあります。非常に良い選択肢になると思います」一部の ARP のものとは対照的に、私たちは現在何か月も待っているからです。」

ラシュケ氏は、多くのメーカーと同様にARPも需要に応えようという課題に直面していることを認めた。 同氏によると、同社は待ち時間を短縮し、処理能力を増やすことに取り組んでいるという。

「ARP が提供するものに勝るものはありませんが、Gator Fasteners も同等の選択肢になるようです。」EB