Workshop over problemen met watergekoelde boxermotoren

[Lambiek]

Op zaterdag 28-4-13 was ik met ongeveer 15 leden van de Porsche Stammtisch Münsterland in Herscheid, op uitgenodiging van PoMoTec om een ​​workshop over 986/987/996/997-motoren bij te wonen.
Herscheid ligt ten oosten van Lüdenscheid, ongeveer 50 km ten zuiden van Dortmund.
Het was een zeer interessante en leerzame dag waarin wij inzicht kregen in de problematiek , die we helaas ook kennen uit de "plofdraadjes" hier op het forum.
Verder interessante tips over verschillende soorten olie en koelvloeistofproblemen.
Zij kennen uit de praktijk de problemen van beschadigde en gescheurde cylinderwanden, zuigers etc. etc.
Bij 996 motoren treden deze vaak op tussen de 80-120K en bij veel 997 motoren al rond de 50K.
Alleen de Turbo, GT2 en GT3 motoren zijn eigenlijk vrij probleemloos , omdat het Mezger motoren zijn. 997 Turbo MK2 van na 2008 geven in de praktijk meer problemen dan de 997 Turbo MK1

Heel interessant was dat een aantal Porsches endoscopisch werden onderzocht.
Helaas werden de eigenaren hier niet allemaal heel erg blij van. Er waren vormen van lichte tot behoorlijke schade in hun motoren te herkennen.
De technici gaven aan dat ze via zo'n endoscopie in een vroeg stadium de problemen konden herkennen, waardoor hoge kosten voorkomen kunnen worden.
Bij een revisie hebben zij een oplossing gevonden om de motor weer echt 100% te maken voor de lange termijn.
Ze maken gebruik van een nikkel keramische coating voor de aluminiumdelen. Dit gebeurd in de UK door de Capricorn groep, die ook veel doen met Formule 1 teams.
Ik ben zelf niet zo heel technisch als een aantal andere workshopbezoekers maar deze techneuten waren zeer enthousiast over de zeer betrouwbare info en professionele uitleg en de voorgestelde oplossingen.
Opvallend vond ik wel dat Porschebezitters uit heel Europa dit adres inmiddels weten te vinden voor het oplossen van hun motorproblemen .
Er stonden o.a. Porsches uit Zwitserland, Luxemburg, Noorwegen en Belgie op het terrein.
Hier het linkje naar hun site : http://www.pomotec.de/
Wellicht een adres om te checken als je als Porscheforum lid onverhoopt met een motorprobleem in je waterkoeler te maken krijgt.

Gruss, Rene

[MarkS]

Interessant.

Er zijn overigens ook "adresjes" dichter bij huis te vinden.

[bully]

Helaas werden de eigenaren hier niet allemaal heel erg blij van. Er waren vormen van lichte tot behoorlijke schade in hun motoren te herkennen.

Die worden waarschijnlijk nog deze week ingeruild.

[PaulW]

...
Heel interessant was dat een aantal Porsches endoscopisch werden onderzocht.
Helaas werden de eigenaren hier niet allemaal heel erg blij van. Er waren vormen van lichte tot behoorlijke schade in hun motoren te herkennen.
De technici gaven aan dat ze via zo'n endoscopie in een vroeg stadium de problemen konden herkennen, waardoor hoge kosten voorkomen kunnen worden.

Zou wat zijn voor bij een AKK, heb je denk ik een hoop meer klanten als je dat kan regelen.

[The Wolffman]

maak ons allemaal even GEK!!!!

[Lambiek]

Interessant.

Er zijn overigens ook "adresjes" dichter bij huis te vinden.

Ik weet dat er in NL ook bedrijven zijn die zich hierop gespecialiseerd hebben, maar zij hebben exclusief voor het vasteland van Europa de samenwerking met Capricorn in Engeland voor de speciale "Nickel-Keramik "coating.
Check de discussies op het Duitse PFF forum .
Het feit dat Porscheliefhebbers vanuit alle uithoeken in Europa dit kleine dorpje in Duitsland weten te vinden wijst volgens mij op de volgende mogelijkheden :
1- of ze zijn erg goed
2- of ze zijn erg goedkoop
3- of ze zijn goed en goedkoop

Voor alle duidelijkheid: ik heb geen enkele zakelijke relatie met deze firma en blijf gewoon lekker doorrijden met mijn LUFTI

Gruss, Rene

[Lambiek]

Nog vergeten te schrijven dat je na revisie/behandeling van je motor 2 jaar garantie met maximum van 100.000 KM krijgt.
Deze is na 2 jaar nog twee keer te verlengen , dus totaal 4 jaar garantie.
Gruss, rene

[ronbeo]

Mijn blok is gereviseerd bij Theimann in Lüdenscheid een jaar geleden. Zij gebruiken juist stalen cilinderbussen uit de racerij.
Kan iemand onderbouwen waarom staal beter of slechter zou zijn dan nikasil?
Er stonden gisteren 14 996 en 997's zonder blok daar op het terrein, is toch wel veel vind ik...

[ver boven de 200]

Nog vergeten te schrijven dat je na revisie/behandeling van je motor 2 jaar garantie met maximum van 100.000 KM krijgt.
Deze is na 2 jaar nog twee keer te verlengen , dus totaal 4 jaar garantie.
Gruss, rene

Ik hoop er geen gebruik van te hoeven maken, maar toch dank voor het delen van deze info en het adres. Duitsers zijn grúndlich en het klinkt allemaal goed.

Misschien dan toch snel een 996 GT3 kopen met Mezger motor!

[Remmel]

Zeer waardevolle bijdrage Rene!
Dit kan/zal veel eigenaren kosten besparen en een goede nachtrust bezorgen.

Werd de 991 niet genoemd?, ken er een die na 800km al plof zei.

Die speciale coating ken ik, is weliswaar een dure oplossing maar de motor gaat er merkbaar beter door lopen en beter presteren.
Je merkt het al direct aan de hogere stationnairloop, en hij wordt natuurlijk ook iets zuiniger maar dat is bijzaak.

[Ernest 986]

Mooie bijdrage Lambiek waar we wat aan hebben.

[Frans D]

Deze topic wekte toch wel zodanig mijn interesse in waar nu exact de problemen liggen en hoe ze ontstaan; dat ik maar eens een zoektocht op het internet ben gaan doen.

Als eerste kwam ik langs wat oppervlakkige informatie, maar dat bevredigde mijn nieuwsgierigheid niet echt.
Na wat langer doorzoeken kwam ik een zeer uitgebreid en diepgaand technisch artikel tegen van de firma Hartech.
Zij gaan daarin vrij diep op de materie in en laten al hun bevindingen en tevens de oplossingen zien.
Het betreffende arikel is het vierde document op de navolgende pagina; http://www.hartech.org/porsche_996_997_ ... guide.html

Voor degenen die wat minder in het Engels zijn onderlegd, of gewoonweg geen zin hebben zoveel tekst door te nemen heb ik een samenvatting gemaakt van de belangrijkste punten;

- De cilinder zelf bestaat uit deels alluminium en deels uit een lokasil cilinderbus die al tijdens het gietproces van het onderblok aangebracht is.

- Uit onderzoek is gebleken dat de cilinder ovaal vervormt, wanneer de lokasil bus geen genoeg ondersteuning heeft van het alluminium cilinder gedeelte, oftewel wanneer de totale wanddikte te dun is in verhouding met de interne cilinderdiameter.
De cilinders zijn voor het grootste gedeelte vrijstaand (alleen aan de onderzijde niet) en hebben verder geen steun om deze vervorming op te vangen.

- De cilinder wordt ovaal aan de kant waar hij het meeste te voorduren heeft en dat is waar de zuiger het hardst door de drijfstang tegen de cilinderwand wordt gedrukt tijdens de explosieslag.

De schrijver van het artikel heeft metingen uitgevoerd m.b.t. de cilinderwanddikte en ovaalheid waar het volgende uit naar voren kwam;

- De Boxster 2.5 en 2.7 (heeft een langere slag) hebben een een cilinderboring van 85.5mm en een cilinderwanddikte van 8mm waarvan 5.25mm aan alluminium en 2.75mm aan lokasil.
Bij deze cilinders is slechts bij hoge kilometerstanden een minimale ovaalheid gemeten en deze zijn dus over het algemeen in orde.

- De Boxster 3.2 heeft een cilinderboring van 93mm en een cilinderwanddikte van 8.75mm waarvan 6mm aan alluminium en 2.75mm aan lokasil.
Bij deze cilinders is tevens slechts bij hoge kilometerstanden een minimale ovaalheid gemeten en deze zijn dus over het algemeen ook in orde.

- De 911 3.4 en 3.6 (heeft een langere slag) hebben een een cilinderboring van 96mm en een cilinderwanddikte van 7.5mm waarvan 4.75mm aan alluminium en 2.75mm aan lokasil.
Elke nagemeten cilinder van een 3.4 motor (en dat waren er veel aldus de schrijver) had een ovaalheid van + 0.1mm bij +/- 90.000 km tot 0.175mm bij +/- 128.000 km. De onderschrijving dat het hier om vervorming gaat en niet om slijtage was dat de cilinder op het smalste deel van het ovaal 0.075mm smaller als een nieuwe cilinder is en dat dit verschil naar onderen toe afnam (waar de cilinder wordt ondersteund.

Porsche heeft de buitendiameter van de cilinders wel vergroot bij de overstap van de 2.5 en 2.7 naar de 3.2 liter Boxster motor om voldoende wanddikte te behouden, maar heeft dit verzuimt te doen bij de overstap van de 3.2 naar de 3.4 motoren. De buitenzijde van die cilinders hebben dezelfde maat (zelfde mal gebruikt) waar door de grotere boring de totale wanddikte minder is geworden.
Door de verminderde wanddikte ontstaat er ovaalheid en kan tevens de lokasil bus door extra metaalstres scheuren. Het overgebleven alluminium cilinderdeel is bij zo'n scheur in het lokasil niet dik genoeg om de druk binnen de cilinder zelfstandig op te vangen en raakt dus meestal ook beschadigd.

Affijn tot zover de oorzaak, nu over tot de oplossingen (van Hartech in dit geval);

- In het geval van een behoorlijke schade aan een cilinder, wordt de oude cilinder eruit gefreesd en een nieuwe cilinderbus voorzien van een nikasil coating geplaatst.
Welk principe ook gebruikt wordt bij de 911 3.2 Carrera, 964, 993, 996 Turbo, 996 GT3, 997 Turbo cilinders.



- In het geval van ovaalheid, is er een methode ontwikkeld om de clinders weer rond te krijgen. Om het weer ovaal raken op te vangen, worden er aan de bovenzijde van de cilinders ondersteuningsringen geplaatst welke in direct contact staan met de buitenzijde van het onderblok, voor de nodige extra ondersteuning.
Er kan gekozen worden voor alleen het plaatsen van de ondersteuningsringen om de ovaalheid niet te doen toe laten nemen, of eerder genoemde combinatie.





- Heeft het blok heel erg veel schade, dan is het financieel gezien beter een nieuw onderblok of een goed gebruikt blok te nemen met ondersteuningsringen.

Affijn een heel verhaal, maar altijd nog korter als het betreffende document en ik hoop dat jullie er wat aan hebben.

[Jous]

Mooie samenvatting Frans!
Ik heb de Hartech stukken enige tijd ook gelezen (puur uit interesse) en ben onder de indruk van hun gedegen aanpak. Wat opvalt is dat je er met een coating alleen niet bent. Wat mij nog wel interesseert is in welke opzichten het oude Mezger-blok maar ook de nieuwe motoren precies verschillen van de beschreven constructie.

[Frans D]

Dat staat in principe ook op de betreffende website;

We machine out the original Porsche Lokasil cast in liner preform and replace it with a aluminium alloy cylinder plated with Nikasil as used in the hugely successful 911 3.2 Carrera, 964, 993, 996 Turbo, 996 GT3, 997 Turbo cylinders.

[jeff_911]

Goede artikelen en samenvatting. Heb ze zelf nog maar snel doorgescrolld maar ga ze zeker eens aandachtig lezen. Ik ben zelf beetje in de markt voor een 996 4S, maar je wordt toch wat angstig door deze verhalen.

Wat ik echter nog niet 100% kan duiden is volgende:

Er zijn twee dingen die ik probeer te scheiden:
1) het heersende typische slijtage patroon van een motor.
2) het catastrofale 'gevoelige IMS Lager'

Hartech toont goed aan dat nummer 1) ovaliteit is voor de M96 blokken. Maar dat kan voor ander merk/type bv big-endlager zijn, elke motor moet gewoon ergens op falen, ooit. Op zich is het geen probleem dat je bij 100k eerste tekenen van slijtage kan waarnemen en je bij 200k buiten je tolerantie komt (200k vind ik acceptabel voor een sporter)

Wat betreft 2): Volgens dit topic; viewtopic.php?f=3&t=12460 heeft zon 5-10% van de blokken last van gevoelige IMS Lager. (eerste pagina wordt er 30% gezegd, maar resto, geloof ik, noemt lagere percentages aan het eind).

Hartech toont een structureel probleem aan, want ze zijn allemaal zo gebouwd. Hoe komt het dan dat de 3.4 als slechter wordt gezien? De 3.6, zegt Hartech, heeft het zelfde probleem. Meer pk's is meer energie omzetten, is meer hitte. Dat rijmt daar niet echt mee. Dan zou het probleem voor beide series gelijk moeten zijn.

Wat ik dus graag wil weten:
A) Hoe kan je bij een AKK de motor controleren? Wellicht endoscopie in bougie, maar welke specialist doet dat momenteel en hoe bepaal je zonder meten of je normale slijtage of buitensporige slijtage hebt?
B) Als je weet hoe 1) escaleert in 2), kan je daarop anticiperen. bv, zit het in warm rijden, of lange tijd constante snelheid met CC, etc.

B.v.d.

[Jous]

@Frans, wat betreft de Nikasil / Lokasil toepassing zijn de verschillen inderdaad duidelijk. Hartech geeft echter aan dat er waarschijnlijk meer aan de hand is (vandaar de ringen).

@Jeff_911, ook mij viel op dat Hartech geen duidelijk onderscheid maakt tussen de 3.4 en 3.6. Je zou zelfs kunnen beredeneren dat de laatste kwetsbaarder is, maar dat klopt niet met de algemene opinie dat de 3.6 de betere keuze zou zijn....

[Frans D]

@ Jeff;
Op zich staat het allemaal vermeld in het artikel, maar het is vrij moeilijk het hele artikel beknopt samen te vatten en daarin alles mee te nemen.

De dingen die je probeert te scheiden kunnen niet gescheiden worden, want het één is het gevolg van de ander.
Echter met dien verstande, dat de cilinders ovaal worden door vervorming en niet door slijtage (jouw punt 1).
Er kunnen twee soorten "gevoelige IMS Lager" plaatsvinden door die ovaal wordende cilinders;

1) De ovaalheid heeft zo'n danige stress aan het metaal veroorzaakt, dat de cilinderwand inscheurt en of er hele stukken uitbreken.

2) De ovaalheid is zo erg geworden dat de zuigerveren geen goede afdichting meer kunnen vormen.
De ontbrandingsgassen vloeien vervolgens ook langs de zuigerwanden weg en nemen tevens de olie van de zuigerwanden mee.
Door het gebrek aan oliesmering op de zuigerwand, loopt vervolgens de zuiger vast.

Het strucurele probleem bestaat uit de te dunne cilinderwand in verhouding met cilinderboring diamater.
De 2.5, 2.7 en 3.2 hebben een kleinere boring en in verhouding een dikkere cilinderwand, dit brengt veel meer stijfheid in het geheel waardoor de mogelijkheid tot vervorming wordt geminimaliseerd.
De 3.4 heeft een grotere boring maar een mindere cilinderwanddikte waardoor de stijfheid ook minder is en er vervorming kan plaatsvinden.
Volgens de schrijver van het artikel had het probleem niet ontstaan als Porsche had gezorgd voor een grotere wanddikte bij de 3.4.
De 3.6 motor heeft wel degelijk ook het probleem, zo heeft een forumlid met een 3.6 ook al een revisie moeten laten uitvoeren.
Reden waarom je er bij een 3.6 minder van hoort zal waarschijnlijk liggen in het feit dat ze zowel jonger zijn alsdat er in verhouding minder rondrijden.

M.b.t. A en B;

A) Met endoscopie kan je alleen kan constateren of een cilinderwand beschadigd is, je kan hiermee niet zien of een cilinder ovaal is en in welke mate die ovaalheid is.
We praten over verschillen van 0.zoveel mm en dat is nooit met het blote oog te zien. Een compressietest zou kunnen laten zien, dat een motor tegen een gevoelige IMS Lager aanzit als de al ovaalheid zo erg is, dat er al gassen langs de zuiger weglekken. Alles ervoor zou naar mijn mening niet te meten zijn, want je mag verwachten dat de zuigerveren zich net zolang blijven aanpassen aan die ovaalheid (mee vervormen) totdat de vervorming te erg wordt en hij tegen het gevoelige IMS Lager aan zit.

B) Des te meer stress de cilinder krijgt des te meer de ovaalheid toeneemt, dit betreft dan het aantal cicli (zuiger op en neer) dat er gemaakt wordt, maar ook het koud trappen en veelvuldig in hoge toeren blijven rijden.

@Frans, wat betreft de Nikasil / Lokasil toepassing zijn de verschillen inderdaad duidelijk. Hartech geeft echter aan dat er waarschijnlijk meer aan de hand is (vandaar de ringen).

Het probleem ligt in het gebruik van de lokasil inserts.
Deze hebben van zichzelf een wanddikte van 2.75mm en worden geplaatst in de mal waarna de rest wordt gegoten, inclusief de rest van de cilinder.
De cilinder zelf bestaat dus uit deels een insert van lokasil met daarom heen gegoten alluminium.
In het geval van de 3.4 bestaat de wanddikte uit 2.75mm lokasil en 4.75mm alluminium.

Bij een cilinder met nikasil coating is heeft het nikasil slechts een laagdikte van +/- 0.07mm, waardoor de overige wanddikte aan alluminium veel groter kan zijn en dus veel stijver is.

De cilinder met lokasil insert vervormt dus na verloop van tijd en een cilinder met nikasil coating doet dit dus niet.
Vandaar dat er een steunring wordt gemonteerd om de vervorming op te vangen.

Ps: Al hetgeen ik hierover schrijf haal ik uit het artikel zelf, het is dus in geen geval conclusies die ik trek uit eigen bevindingen of eigen kennis.

[jeff_911]

Ik zal het nog goed nalezen, beloof ik!

Het verhaal wordt me al duidelijker, maar de nuance die ik probeer te maken is:

Dat 1 leidt tot 2 snap ik. Maar wat bepaald de enorme verschillen tussen de motoren dan? Als je het artikel leest zou je denken, dat ze allemaal even beroerd zijn geconstrueerd zijn en dat je mag verwachten dat met een redelijk normale klokverdeling escaleren naar een plof. Dus bv: 80% ploft tussen 80-120K km.
De realiteit blijkt echter anders: uit dat andere topic blijkt dat sommige tijdens het inrijden gevoelige IMS Lager andere op 20,40,60,...180k gevoelige IMS Lager, terwijl anderen trackdays ermee rijden en 200K plus halen zonder enig probleem.

Je noemt bv hoge toeren rijden: Maar dan is je slagbelasting bv lager. Eigenlijk zou je blackboxen van de geplofte versie willen en dan gebruik willen analyseren. Aantal koude starts, tijd tot hoog revven, aantal ingrepen toerenbegrenzer....

Dus het verschil wat de overgang van 1 naar 2 accelereert is wat ik probeer te achterhalen. (Hoe 1 tot 2 overgaat is me duidelijk)

[Frans D]

De schrijver zegt daar dit over;

It seems very similar to standard metal fatigue in metals (except they are not so prone to creep but set up a crack initiation that grows withtime) and if so you would also expect some other clues. For example it can be quite a predictable problem whereby the number of stress reversals can be tested and repeats every time to failure. The difference in the car engine is that the way it is driven will vary considerably. If the failure is mainly load or stress related then owners who regularly use full throttle acceleration will experience the shortest cylinder “lifespan”. If it is the number of stress reversals then the mileage and revs it was driven at will be the main indicator. If it is the heating and cooling cycle then the number of starts, stops and cool downs will have the greatest influence. But many cars have a mixture of all three and anyway more than one owner – so to determine or predict how it was driven and what the contributory factors are to calculate the exact mileage that a particular liner may fail – is extremely difficult – in fact it is impossible. All we can say is that it seems to occur from about 50K upwards, often around 75 K – but many engines are running OK after 100K – but all of them that we have measured have oval bores (worse as mileage increases) – so may crack one day or allow such a lot of blow by that the oil film supporting the piston against the liner wall breaks down and they seize up.

Dus je opmerking over een black box is niet eens zo gek.

[jeff_911]

aw kijk: wat ze daar omschrijven is precies ook wat ik overwoog.

En toch ga ik naar een 4S kijken met over 100.000km op de teller...

[Peter]

Werd de 991 niet genoemd?, ken er een die na 800km al plof zei.

De 997/2, 987/2 991 en 981 hebben motoren met een hele andere bouw. Porsche is afgestapt van het gebruik van Lokasil en gebruikt voor deze motoren weer het al oude Alusil, ook gebruikt in 944/928. Verder is de bvenkant van het blok weer gesloten ipv de open constructie van de oude motor. De cilinder wordt dus weer volledig ondersteund. Daarnaast is er ook geen tussenas meer met het beruchte kogellager. Ook de aparte lagerbrug van ijzer is komen te vervallen. De kans op lekkage van de keerring is daarom ook veel kleiner. De tijd zal het leren of deze blokken probleemloos zijn.

[Frits77]

Verhelderend topic. Dank voor de samenvattingen. Blijft verbazingwekkend hoe goed de marketing van Porsche is. Veel andere merken hadden met zulke problemen kunnen inpakken. Ondertussen komt Porsche nog in lijstjes met meest betrouwbare merken voor.

[Bart996]

Heeft er ook al iemand persoonlijk ervaring met deze reparatie methode ?!

[jeff_911]

Ja, user "Hartwiek". Ingebouwd door Resto en blok op gestuurd naar Hartech voor zover ik weet. Als hij zeg meld mag hij het zelf vertellen

[caelin]

de 997.2 turbo wordt ook genoemd. Toch heb ik daar nog nooit van over 'n plof gelezen; overigens ook niet over 997.2 in het algemeen (9A1).

net nog even rennlist, 6speedonline, etc. gechecked en ook daar niets behalve de hoge druk brandstof pomp.

Dus vindt de topic starter wat...voorbarig...in de conclusie dat er ook dit soort problemen zijn bij de 9A1 engine.
Want die engine heeft als ik het me goed herinner ook niet meer de open gallerij maar weer een gesloten blok. Dus meer ondersteuning van de cylinder bus...dus ook geen ovaal vervorming.

Ik reageer op deze opmerking van TS:
"997 Turbo MK2 van na 2008 geven in de praktijk meer problemen dan de 997 Turbo MK1"