Problème connu sur la motorisation Flat 6

[-Olivier 25]

Grâce à l'expertise acquise au fil des années dans la conception et la construction de moteurs, Porsche a développé ce qui est connu sous le nom de moteur M96 pour l'introduction du Boxster en 1996. Le moteur horizontal a été développé avec un retour aux moteurs traditionnellement refroidis à l'air. disposition opposée de cylindre ou de boxeur. Le moteur a été conçu dès le départ dans le but de fournir une plate-forme commune à la fois pour le Boxster et la prochaine Porsche Carrera. Le moteur était en effet évolutif, englobant un déplacement allant de 2,5 litres à 3,8 litres à la fin de sa production.
Le moteur refroidi à l'eau de M96 (et M97 semblable semblable est assurément un moteur fortement performant, cependant pendant les étapes de son développement il a souffert de quelques défauts de conception qui ont été identifiés et corrigés par Porsche pendant la durée de vie de 11 ans du moteur. Il n'est pas rare de trouver une voiture à vendre avec "nouveau moteur d'usine récemment installé" dans la publicité. Personne d'autre que Porsche ne sait exactement combien de moteurs ont été remplacés dans le cadre de son programme d'échange de moteurs récemment abandonné. Cependant, le simple remplacement d'un moteur cassé par un autre ne résout pas les faiblesses connues du moteur en raison de défauts de conception. Le but de ce projet est d'identifier certaines des zones à problèmes du moteur et d'offrir des solutions sur la manière de réparer et / ou d'éviter tout dommage à votre moteur.
Fuites du joint principal arrière: Lorsque le moteur M96 est sorti pour la première fois, il était peut-être le plus connu pour ses fuites du joint principal arrière (RMS). Alors que certains des problèmes de RMS étaient probablement des fuites intermédiaires du couvercle d'arbre (voir la section suivante), il y avait certainement quelques problèmes avec les joints des premières voitures. Dans la plupart des cas, il s'agissait d'un problème «esthétique», car les fuites n'avaient pas tendance à affecter les performances, à moins qu'elles ne deviennent si sévères qu'elles ont commencé à affecter le bon fonctionnement de l'embrayage. En raison de ce problème, de nombreux moteurs ont été démolis et / ou remplacés par Porsche, car lorsque vous payez 75 000 $ pour une voiture de sport de haute performance, vous vous attendez à ce qu'il n'y ait pas de fuite.
Il n'est pas vraiment clair à 100% ce que les joints d'étanchéité principaux arrière fuient. Une cause peut être le fait que le vilebrequin a un support insuffisant sur l'extrémité arrière. Cela peut également être causé par le fait que le support de vilebrequin est seulement bloqué le moins possible dans un plan par rapport au boîtier extérieur. Cela peut conduire à un brassage du transporteur "shuffle épingler le porte-vilebrequin comme cela est couramment fait lors de la préparation d'un moteur 911 début pour la piste peut aider le problème.
Le joint a été mis à jour à un 997 "Cayenne-style" numéro de pièce depuis que le moteur a été introduit à l'origine, et pour la plupart, les moteurs ne fuient plus de cette zone lorsque ce joint nouveau et amélioré est installé. Si vous constatez que votre moteur fuit du joint principal arrière (également connu sous le nom de joint de volant), installez-en un nouveau tout en ajoutant un peu de produit d'étanchéité Curil-T pour le garder au sec (voir Photo 10 de Pelican Technical Article: Remplacement d'embrayage sur la Porsche 911 Carrera ).
Défaillances des paliers d'arbres intermédiaires:Le palier d'arbre intermédiaire est probablement le plus gênant de tous les problèmes de moteur M96 / M97. Le palier d'arbre intermédiaire (palier IMS) supporte l'arbre intermédiaire sur l'extrémité du volant moteur. Porsche a conçu ces moteurs en utilisant un roulement à billes scellé qui est pressé dans l'arbre intermédiaire. Ces types de roulements sont généralement utilisés dans des dispositifs tels que les photocopieuses et autres machines utilisées dans des conditions sèches. En théorie, la zone dans laquelle Porsche a conçu le roulement est supposée être sèche. Cependant, après des années d'utilisation dans le moteur, il semblerait que l'huile et les contaminants du moteur s'infiltrent dans le joint du roulement, lavent le lubrifiant d'origine et se coincent à l'intérieur. Le résultat est que le roulement fonctionne maintenant dans un environnement moins qu'idéale et commence à s'user prématurément. Lorsque le roulement s'use, les chaînes de distribution du moteur peuvent se désengager et le moteur s'auto-détruit rapidement. En cas de défaillance du roulement, des débris d'objets étrangers du roulement circulent dans tout le moteur, causant d'autres dommages aux autres parties du moteur.
Sur les premières voitures, Porsche a également utilisé un boulon central pour sécuriser le palier IMS qui était trop faible et parfois cassé. Si ce boulon se brise, l'arbre intermédiaire commence à flotter dans le bas du moteur et vous risquez de connaître une défaillance catastrophique du moteur.
Cette zone est également très sujette aux fuites. Le joint autour du couvercle de l'arbre intermédiaire peut fuir, et il a depuis été mis à jour et repensé pour éviter les fuites. En outre, les trois boulons qui retiennent le couvercle de l'arbre intermédiaire sont des trous traversants qui sortent dans la cavité du carter du moteur. Vous devez enduire ces boulons lors de leur réinstallation pour éviter que l'huile ne s'échappe par les trous des boulons. En général, si cette zone fuit, c'est peut-être un signe que votre arbre intermédiaire est défectueux et vous devriez l'inspecter immédiatement.
Les bonnes nouvelles sont que les problèmes de palier IMS sont tous réparables, en partie grâce à un kit de rééquipement qui peut être installé avec le moteur encore dans la voiture. Voir le projet 14 pour des instructions complètes sur la mise à jour de votre moteur.
Fissures des chemises cylindriques : Dans le but de réduire les coûts pendant la production, Porsche a utilisé un procédé de moulage par moulage par insertion pour incorporer directement les chemises de cylindre Lokasil dans le caisson. Bien que ce soit une manière élégante de réduire le nombre total de pièces utilisées dans le moteur, cette conception jette fondamentalement une partie portable dans le carter du moteur. Il n'y a pas de remplacement en usine pour les liners - quand ils portent, l'usine s'attend à ce que vous achetez un nouveau carter de moteur.En outre, la conception des chemises de cylindre leur permet de «flotter» dans une zone remplie de liquide de refroidissement.
Des vibrations excessives et une torsion due au fonctionnement normal du moteur semblent provoquer des fissures dans ces chemises, ce qui entraîne la rupture d'un petit morceau de la chemise. Ce problème de "D-chunk" semble paradoxalement survenir surtout dans les voitures à conduite douce. 911 Carreras qui sont durement conduits sur la piste ou dans la rue n'ont pas tendance à voir ce type de dommages. Au moins en ce qui concerne les voitures de piste, une théorie est que ces voitures ont tendance à faire changer leur huile beaucoup plus souvent. Le problème affecte principalement les moteurs 2.5 Boxster et Carrera 3.4. Lorsque cette panne se produit, vous verrez l'huile et le liquide de refroidissement commencer à se mélanger ou une légère perte de liquide de refroidissement inexpliquée.
Si votre moteur rencontre cette panne, il peut être reconstruit en utilisant les liners Nickasil LN Engineering installés. Ils prennent votre ancien étui, usinent les chemises Lokasil fissurées ou endommagées, et installent un insert Nickies en aluminium, plus solide et plus fiable que la doublure moulée d'usine. En outre, avec l'installation des chemises, il est assez facile d'augmenter l'alésage des cylindres, ce qui se traduit par un déplacement accru et plus de puissance. Si vous suivez cette route, vous devrez également utiliser des pistons de rechange et peut-être mettre à jour le logiciel dans votre DME pour accommoder le plus grand déplacement.
Porosité du moulage du moteur: Comme mentionné dans la section précédente, Porsche a utilisé une nouvelle méthode rentable pour mouler la plupart des passages de refroidissement d'huile et d'eau directement dans le carter du moteur. Cela a réduit le nombre total de pièces pour le moteur et a également aidé à réduire le temps d'assemblage et les coûts de production. Malheureusement, la technique de coulée avancée semble avoir conduit à un certain nombre de carters de moteurs qui connaissent ce qu'on a appelé la «porosité du moteur». Il n'y a pas beaucoup d'informations disponibles sur ce problème, mais il semble être lié à des problèmes avec le processus de casting initial.
Dans certains cas, il semble qu'il y ait eu une fuite à travers les parois internes du carter. Le processus de coulée de l'aluminium fondu doit être étroitement contrôlé, sinon des poches d'air pourraient se former dans l'aluminium. La plupart du temps, les inspections post-coulées révèlent ces défauts, mais apparemment certains étaient encore fabriqués dans des moteurs en fonctionnement. Le résultat est que l'huile et l'eau sont mélangées dans ces moteurs. Cela a provoqué la présence de liquide de refroidissement dans l'huile (ce qui donne une couleur brune laiteuse) ou la présence d'huile dans le réservoir de liquide de refroidissement.
L'expansion et la contraction du moteur dues à la chaleur du fonctionnement normal peuvent également exposer ce problème. J'ai également entendu parler de moteurs qui ont simplement pleuré une lente goutte d'huile à travers les parois du carter moteur en courant. Malheureusement, rien ne peut être fait pour résoudre ce problème, à moins de racler le moteur. Les bonnes nouvelles sont que la plupart de ces problèmes ont été découverts sur les voitures quand ils étaient neufs, et les moteurs ont été remplacés depuis sous garantie.
Défaillances du tendeur de chaîne: Il y a eu quelques bavardages récents au sujet des tendeurs de chaîne qui ont échoué sur certains des moteurs M96. Si votre voiture est bruyante au démarrage et se calme soudainement, cela peut indiquer un problème avec les tendeurs de chaîne. Porsche a mis à jour la conception des tendeurs en 2000 (Groupe TSB 1 NR 8/00) et les a remplacés par un design amélioré. Je vous recommande de mettre à jour et de remplacer vos tendeurs de chaîne s'ils sont plus anciens. Voir le projet 16 pour plus d'informations sur la façon de les identifier et de les remplacer.
Fissures de culasse: En général, les culasses sont assez bien conçues sur le moteur M96. Cependant, sur certains moteurs 3.2, 3.4 et 3.6, de petites fissures peuvent parfois se former autour des sièges des soupapes d'échappement et se prolonger jusqu'au trou de la bougie d'allumage. Le point de montage du boîtier du suiveur de came constitue également un point faible. Souvent, ces fissures peuvent entraîner le mélange du liquide de refroidissement et de l'huile. Ce n'est pas un problème rare avec les culasses automobiles en général et peut souvent être réparé par un atelier d'usinage qualifié qui peut souder des têtes en aluminium.
Inadéquation du système d'huile: Le prédécesseur du moteur M96 refroidi à l'air incorporait un système de carter sec qui était conçu pour garder une quantité importante d'huile en réserve pour une conduite prolongée. Avec l'introduction du moteur M96, Porsche s'est éloigné de cette conception, principalement en raison du coût élevé de la mise en œuvre d'un système de puisard séparé. Les moteurs M96 / M97 ont été conçus avec un système de compromis, qui a un carter d'huile intégré dans le fond du moteur - une sorte d'hybride entre un système de carter sec dédié et un puisard humide typique. la capacité de rétention d'huile inférieure et d'autres facteurs, les moteurs M96 / M97 tendent à souffrir plus des problèmes de manque d'huile, en particulier pendant la conduite de haute performance.
Il y a quelques choses que vous pouvez faire pour vous protéger contre les problèmes de famine. Tout d'abord, assurez-vous que votre niveau d'huile est toujours à la marque de haut niveau de votre jauge. Le moteur M96 / M97 n'a pas beaucoup d'huile supplémentaire, donc si vous avez un quart de moins, c'est un montant important. Vous pouvez également ajouter un kit de carter profond (voir Article technique Pelican: Installation d'un kit de carter profond - Porsche 911 ), qui augmentera la capacité d'huile du puisard d'environ un demi-quart. Enfin, vous pouvez installer un système d'accumulateur d'huile Accusump qui protégera contre les chutes de pression d'huile inattendues (voir Figure 5 de l'article technique Pelican: Préparation de piste pour la Porsche 911 Carrera ).
En plus des problèmes normaux associés au système de puisard non traditionnel, les fenêtres à clapet au bas du moteur sont fabriquées en plastique et peuvent se briser à l'intérieur du puisard et obstruer le tube de collecte d'huile. Cela entraîne une panne d'huile et une panne complète du moteur. La solution consiste à retirer le carter inférieur et à inspecter les fenêtres de contrôle d'huile (voir Article technique Pelican: Installation d'un carter de puisard profond - Porsche 911 ) et les remplacer si elles sont manquantes ou endommagées. Vous pouvez également ajouter des fenêtres en acier inoxydable aftermarket pour une protection supplémentaire.
Comme mentionné précédemment dans l'article technique Pelican: vidange d' huile - Porsche 911 Carrera , je ne me soucie pas de l'intervalle de vidange d'huile recommandé par Porsche de 15 000 miles. L'huile dans les moteurs a tendance à être contaminée par le carburant et le liquide de refroidissement, en particulier lorsque les wagons vieillissent et que les joints d'étanchéité et les segments de pistons commencent à s'user. J'aime généralement faire tourner une huile plus épaisse et la changer tous les 3000 à 5000 miles. Garder l'huile fraîche peut aider à prévenir certains problèmes de palier d'IMS et généralement prolonger la durée de vie de votre moteur.
Défaillances des boulons de bielle: Les bielles utilisées sur la 911 Carrera sont forgées en acier et utilisent ce que l'on appelle des tiges fissurées. Cela signifie que les tiges sont forgées et usinées, puis cassées le long des points de contrainte prédéfinis. Ensuite, les roulements sont installés et les tiges sont remises ensemble. Cette conception à tige fissurée est moins chère à fabriquer, et les boulons à tige n'ont pas besoin d'avoir des goupilles de guidage intégrées dans leur conception (comme les boulons de tige utilisés sur les anciens moteurs à refroidissement par air).
Malheureusement, il semblerait que le diamètre du boulon de tige puisse être trop petit pour les grandes charges que ces moteurs placent sur les tiges. Un certain nombre de défaillances récentes dans certains moteurs à haut kilométrage précoce ont laissé entendre que les boulons de tige sont trop petits et peuvent être un point de défaillance pour la bielle.
La panne survient lorsque le moteur tourne constamment à la limite supérieure de sa plage de régime. Les boulons de bielle sont conçus pour s'étirer et se déformer de manière permanente lorsqu'ils sont serrés jusqu'à leurs valeurs de couple finales. À des régimes de 6700 ou plus, la masse en rotation à l'extrémité de chaque tige (à savoir le piston et la masse de la tige elle-même) a tendance à étirer davantage le boulon de tige. L'étirement répété des boulons de tige les déforme et les desserre, ce qui peut entraîner la séparation des tiges et une panne complète du moteur.
Malheureusement, en raison de la conception de la tige fissurée, les bielles ne peuvent pas être facilement reconstruites. La solution consiste à installer des bielles de rechange qui peuvent recevoir des fixations plus grandes et éprouvées comme celles d'ARP.
Solénoïdes Variocam: Il n'est pas rare que les solénoïdes variocam tombent d'un côté, ce qui entraîne un ralenti inégal ou lopey. L'humidité peut pénétrer dans le mécanisme et le faire se corroder et éventuellement échouer. L'ordinateur DME devrait facilement être capable de détecter cette défaillance et de déclencher un voyant de vérification du moteur (CEL).
Filtres à huile de papier: Le système de filtre à huile sur la 911 Carrera est un peu boiteux à mon avis. L'utilisation du filtre en papier peut entraîner une désintégration du filtre, qui peut alors boucher les passages d'huile du moteur. Bien que ce soit un problème relativement rare, j'ai entendu parler de cela avec des filtres à huile de marque moins chers. Tenez-vous-en aux marques de bonne qualité et envisagez également de passer à la mise à niveau du filtre à huile à visser LN Engineering (voir article technique Pelican: vidange d' huile - Porsche 911 Carrera ).
Défaillances du séparateur air-huile : Le séparateur air-huile est un dispositif d'émission qui aspire les vapeurs du carter du moteur et les renvoie ensuite dans le collecteur d'admission. Lorsque cette unité tombe en panne, le résultat est l'huile aspirée hors du moteur et dans l'admission. Bien que le séparateur air-huile n'entraîne pas de dommages mécaniques immédiats à votre moteur, il peut le faire fumer énormément et / ou courir brusquement (voir Article technique Pelican: Séparateur d'huile à air Porsche 911 ).
Intervalles de vidange d'huile : La meilleure recommandation à tout propriétaire moderne de Porsche est de changer son huile plus souvent, par exemple tous les 5000 miles, ainsi que d'utiliser une huile de viscosité 5w40 minimum. Sur les voitures non équipées de Variocam Plus (2006 et antérieures), l'utilisation d'un 15w50 ou 20w50 fournit une force de film beaucoup plus élevée, ce qui améliorera considérablement la durée de vie interne des roulements.
À basse température Theromostat: Aussi utile est le thermostatbasse température LN Engineering (voir Pelican technique Article: Porsche 911 Carrera Pompe à eau et remplacement du thermostat ). Ce thermostat spécialement conçu commence à s'ouvrir à 160 degrés F au lieu de 187 degrés F pour l'unité d'usine. Garder l'huile au frais est la clé pour la garder au frais, et les basses températures de fonctionnement aident également à vous donner un peu plus de puissance aussi.

Figure 1	Cette photo montre l'extrémité du volant d'un moteur M96. Ce moteur particulier est un moteur de caisse de 3,4 litres de Porsche qui a été mis à jour avec les dernières améliorations de l'usine. L'arbre intermédiaire a le boulon mis à jour (flèche jaune), mais la question des défaillances de l'arbre intermédiaire n'a toujours pas été entièrement traitée dans cette nouvelle conception. Bien que ces moteurs mis à jour ont tendance à souffrir de moins de problèmes que les moteurs précoces, il existe toujours un risque de défaillance des roulements IMS. Le joint principal arrière montré ici est le joint mis à jour et amélioré qui ne devrait pas fuir. Grande image | Image extra-large
Figure 2	C'est le fameux "D-Chunk" qui arrive parfois sur ces moteurs. Se produisant presque exclusivement avec les deux cylindres au milieu, il est théorisé qu'un excès de torsion et de vibration provoque des fissures dans les parois du cylindre. Trouvé principalement sur les moteurs 2.5 et 3.4, ce problème est presque inexistant sur les moteurs de 3.2 litres parce que le 3.2 a des parois de cylindre plus épaisses. La solution consiste à usiner le boîtier pour accepter les chemises de cylindre (photo suivante). Grande image | Image extra-large
figure 3	Voici un moteur M96 entièrement réparé avec les liners LN Engineering Nickies installés. L'étui est préparé en usinant l'ancien revêtement et en enlevant complètement la section qui flotte dans les chemises d'eau. Ensuite, un cylindre Nikasil est pressé dans le boîtier à sa place. C'est une solution intelligente au problème de cas irremplaçable. Le cas lui-même doit être un bon noyau reconstructible et n'a pas de problèmes majeurs (aucun dommage majeur, aucun problème de porosité). En plus de remplacer les liners par des nouveaux et améliorés, le processus vous permet d'augmenter le déplacement du moteur en même temps. Grande image | Image extra-large
Figure 4	Bien que cela ne ressemble pas beaucoup, cette fissure est suffisante pour causer beaucoup de problèmes. Des fissures comme celles-ci peuvent provoquer le mélange de l'huile / du liquide de refroidissement, entraînant une contamination du liquide de refroidissement et / ou de l'huile. Les fissures de la tête de cylindre sont courantes parmi les voitures refroidies à l'eau et peuvent parfois être réparées en broyant la tête puis en la soudant à nouveau. Grande image | Image extra-large