De juiste reparatie voor een blijvende oplossing
Bore Scoring bij de Porsche M96 en M97 motoren
De watergekoelde boxermotoren van de Porsche 996 en vroege 997 modellen behoren inmiddels tot de meest besproken Porsche-motoren ooit gebouwd. Hoewel deze motoren veel rijplezier bieden, kennen zij ook enkele constructieve eigenschappen die op termijn tot problemen kunnen leiden.
Eén van de bekendste en meest kostbare problemen is bore scoring, oftewel cilinderwandbeschadiging.
Bij ASTARA reviseren wij deze motoren regelmatig en zien wij dat bore scoring vaak niet alleen een gevolg is van slijtage, maar vooral van een aantal ontwerpkeuzes die Porsche destijds heeft gemaakt.
Wat is bore scoring?
Bij bore scoring ontstaan diepe verticale krassen in de cilinderwand. Tegelijkertijd slijten ook de zuigerrokken en zuigerveren.
Veel voorkomende symptomen zijn:
- Toenemend olieverbruik
- Tikkende of kloppende geluiden vanuit het motorblok
- Rookvorming uit de uitlaat
- Vermogensverlies
- Metaaldeeltjes in de motorolie
- Verhoogde uitstoot
Wanneer de schade eenmaal aanwezig is, zal deze zich doorgaans steeds verder uitbreiden.
Een eenvoudige reparatie zonder het aanpakken van de onderliggende oorzaak biedt daarom meestal slechts een tijdelijke oplossing.
Waarom zijn de M96 en M97 gevoeliger voor bore scoring?
De oorzaak ligt grotendeels in de constructie van het motorblok.
Porsche produceerde het complete carter inclusief de cilinderwanden als één aluminium gietstuk. Dit maakte de motor licht en relatief goedkoop te produceren, maar bracht ook enkele technische nadelen met zich mee.
Alusil cilinderwanden
Omdat de cilinders onderdeel uitmaakten van het aluminium motorblok konden geen traditionele gietijzeren of Nikasil-gecoate cilinderbussen worden toegepast.
In plaats daarvan werd gebruikgemaakt van een Alusil-cilinderwanden.
Hoewel Alusil prima functioneert in een nieuwe motor, blijkt in de praktijk dat deze aluminium-siliciumlegering op langere termijn minder slijtvast is dan de hoogwaardigere Nikasil-coating.
Open Deck constructie
Daarnaast zijn de cilinders in een origineel Porsche M96 en M97 motorblok uitgevoerd volgens een zogenoemd open deck ontwerp.
Doordat de carters samen met de cilinderbussen uit één stuk zijn gegoten kunnen de cilinderbussen aan de bovenzijde niet volledig ondersteund worden door het motorblok.
Tijdens bedrijf ontstaan grote thermische en mechanische belastingen. Door de Open Deck constructie kunnen de cilinderwanden minimaal vervormen en (heen-en-weer) bewegen.
Dat lijkt onschuldig, maar juist deze kleine bewegingen zorgen ervoor dat:
- de zuiger minder stabiel door de cilinder beweegt;
- de zuigerrok extra wordt belast;
- de oliefilm wordt verstoord;
- slijtage van de cilinderwand versnelt;
- de afdichtingen tussen cilinderbussen en cilinderkoppen gevoeliger voor lekkages zijn.
Ook dit vormt een belangrijke oorzaak van bore scoring.
Welke reparatiemethoden zijn er?
Wanneer bore scoring wordt vastgesteld, bestaan er verschillende reparatiemogelijkheden.
Helaas zijn niet alle methoden gelijkwaardig. Methode 1 en 2 worden door ons afgeraden.
Methode 1: Honen en opnieuw coaten van de bestaande cilinders
Sommige revisiebedrijven kiezen ervoor om de beschadigde cilinders te honen en opnieuw te voorzien van een coating.
Hoewel dit op het eerste gezicht aantrekkelijk lijkt, blijven de oorspronkelijke constructienadelen volledig aanwezig.
De cilinders blijven:
- uitgevoerd volgens het open deck principe;
- gevoelig voor vervorming;
- afhankelijk van de oorspronkelijke constructie van het motorblok.
De oorzaak van het probleem wordt hiermee niet weggenomen, deze methode wordt door ons dus afgeraden.
Methode 2: Stalen cilinderbussen
Een andere methode is het plaatsen van stalen of gietijzeren cilinderbussen.
Hoewel dit een veel toegepaste oplossing is, kent deze methode belangrijke nadelen.
Aluminium en staal zetten bij temperatuurverschillen namelijk verschillend uit.
Daardoor ontstaan hogere spanningen tussen motorblok en cilinderbus.
Op lange termijn kan dit leiden tot:
- verminderde warmteafvoer;
- vervorming;
- loslopende cilinderbussen;
- koelvloeistof- of compressielekkages.
Voor een hoogwaardig Porsche-motorblok vinden wij ook dit daarom geen ideale oplossing en raden wij dan ook deze methode af.
De ASTARA oplossing: aluminium closed deck Nikasil cilinderbussen
Bij ASTARA kiezen wij voor een fundamenteel andere aanpak.
De beschadigde originele cilinders worden volledig uitgefreesd.
Vervolgens worden speciaal ontwikkelde aluminium cilinderbussen gemonteerd die specifiek ontworpen zijn voor de M96- en M97-motoren.
Waarom aluminium?
Doordat zowel het motorblok als de nieuwe cilinderbus uit aluminium bestaan, blijven de uitzettingseigenschappen gelijk.
Daardoor ontstaat een constructie die zich onder temperatuurbelasting gedraagt alsof deze oorspronkelijk zo ontworpen is.
Het risico op toekomstige lekkages of spanningen tussen verschillende materialen wordt hierdoor geminimaliseerd.
Nikasil coating
Voor montage worden de nieuwe cilinderbussen voorzien van een hoogwaardige Nikasil-coating.
Nikasil wordt al decennialang door Porsche toegepast in haar hoogwaardige race- en sportmotoren vanwege:
- uitstekende slijtvastheid;
- lage wrijving;
- uitstekende warmteafvoer;
- lange levensduur.
In vergelijking met de oorspronkelijke Alusil-cilinderwanden biedt Nikasil een aanzienlijk langdurige duurzaamheid voor de cilinders en zuigers.
Closed Deck constructie
De nieuwe cilinderbussen zijn bovendien uitgevoerd als closed deck.
Hierdoor worden de cilinders aan de bovenzijde volledig ondersteund.
Het resultaat:
- aanzienlijk hogere stijfheid;
- minder vervorming;
- stabielere zuigergeleiding;
- betere oliefilmcontrole;
- sterk verminderde kans op toekomstige bore scoring;
- sterk verminderde kans op lekkages.
Met andere woorden: één van de belangrijkste ontwerpnadelen van de oorspronkelijke motor wordt daadwerkelijk opgelost.
Op onderstaande afbeelding is goed het verschil te zien tussen de Open Deck constructie van een origineel Porsche motorblok (links) en de Closed Deck constructie van onze nieuwe cilinderbussen (rechts).
Bij de Closed Deck constructie van onze cilinderbussen zitten de bussen volledig vast ingesloten in het motorcarter wat vrij heen-en-weer bewegen tijdens hoge belasting van de motor onmogelijk maakt.
Extra koeling
De bovenzijde van onze cilinderbussen is bovendien voorzien van extra koelribben.
Hierdoor wordt de warmte beter afgevoerd uit het meest kritische gedeelte van de cilinder.
Lagere bedrijfstemperaturen betekenen minder vervorming, minder belasting van de oliefilm en een langere levensduur van de motor.
Meer dan alleen een reparatie
Wanneer een M96- of M97-motor bij ASTARA wordt gereviseerd, kijken wij verder dan uitsluitend de beschadigde cilinder.
Tijdens de revisie worden alle relevante componenten zorgvuldig gecontroleerd op slijtage en maatvoering.
Waar nodig worden aanvullende verbeteringen doorgevoerd zodat de motor niet alleen gerepareerd wordt, maar technisch beter wordt dan toen deze de fabriek verliet.
Conclusie
- Bore scoring is een bekend probleem bij de Porsche M96- en M97-boxermotoren van de 996 en vroege 997-generatie.
- De oorzaak ligt niet uitsluitend in slijtage, maar vooral in de oorspronkelijke constructie van het motorblok met Alusil cilinderwanden en een open deck ontwerp.
Daarom is niet iedere reparatie hetzelfde.
Bij ASTARA kiezen wij voor een duurzame technische oplossing waarbij de oorspronkelijke zwakke punten van de motor daadwerkelijk worden aangepakt:
- aluminium cilinderbussen;
- hoogwaardige Nikasil-coating;
- closed deck constructie;
- verbeterde koeling.
Daardoor ontstaat een motor die sterker, duurzamer en betrouwbaarder is dan het originele ontwerp.
Heeft uw Porsche 996 of 997 last van verhoogd olieverbruik, motorgeluiden of vermoedt u bore scoring?
Neem gerust contact op met ons voor meer advies of voor een technische beoordeling van uw motor.
FAQ
Bore scoring komt voornamelijk voor bij Porsche-modellen met de M96- en M97-boxermotoren. Deze motoren werden toegepast in diverse Porsche 911 (996 en vroege 997), Boxster (986 en 987) en Cayman (987) modellen. De kans op cilinderwandbeschadiging verschilt per motortype en cilinderinhoud, maar het probleem wordt het vaakst aangetroffen bij de grotere atmosferische motoren.
Veel voorkomende symptomen van bore scoring zijn een verhoogd olieverbruik, een tikkend of kloppend geluid vanuit het motorblok, rookvorming uit de uitlaat en metaaldeeltjes in de motorolie of het oliefilter. Definitieve diagnose kan worden gesteld door middel van endoscopie van de cilinders en inspectie van het motorblok.
In veel gevallen blijft de motor nog geruime tijd lopen ondanks de aanwezige schade. Toch adviseren wij om een motor met bore scoring zo snel mogelijk te laten onderzoeken. De beschadiging zal doorgaans verder toenemen, maar ook zal het metaalslijpsel dat in de olie terecht komt andere motoronderdelen zoals koelers, oliepomp, etc. steeds verder kunnen beschadigen waardoor de revisiekosten uiteindelijk alleen maar oplopen.
Wanneer daadwerkelijk sprake is van bore scoring kan het probleem niet worden opgelost met een additief, oliebehandeling of kleine reparatie. Om de oorzaak weg te nemen moet het motorblok worden gedemonteerd en gereviseerd. Welke onderdelen vervangen of bewerkt moeten worden is afhankelijk van de omvang van de schade.
De kosten zijn afhankelijk van het motortype en de omvang van de schade. Factoren zoals het aantal beschadigde cilinders, de staat van de zuigers en eventuele bijkomende slijtage spelen hierbij een belangrijke rol. Daarom stellen wij na inspectie van de motor altijd een passende offerte op.
Hoewel bore scoring niet altijd volledig te voorkomen is, kunnen regelmatig onderhoud, gebruik van de juiste motorolie en tijdige diagnose van afwijkende motorgeluiden bijdragen aan een langere levensduur van de motor. Bij een revisie met gesloten aluminium Nikasil-cilinderbussen worden bovendien belangrijke constructieve nadelen van de oorspronkelijke motor aangepakt.
Wij kiezen bewust voor aluminium cilinderbussen met een Nikasil-coating omdat deze dezelfde uitzettingseigenschappen hebben als het aluminium motorblok. Daarnaast biedt Nikasil een uitstekende slijtvastheid. In combinatie met een closed-deck constructie ontstaat een duurzame oplossing waarbij de oorspronkelijke zwakke punten van de M96- en M97-motoren worden aangepakt.
Nuttige artikelen:
De juiste motorolie voor uw Porsche
Motorrevisie van Porsche motoren
Storing diagnose van uw Porsche
Deze Porsche 997 (M97) motorblok is weer door ons volledig gereviseerd, cilinderbussen en zuigers vervangen en weer klaar om ingebouwd te worden om zo nog vele duizenden kilometers rijplezier te geven.
