Porsche watergekoelde boxer motor

Porsche watergekoelde boxer motor Porsche watergekoelde boxer motor Porsche watergekoelde boxer motor

Bij de Porsche-organisatie hoef je niet aan te kloppen voor een revisie van een watergekoelde boxer motor.
‘Vervangen,’ luidt het devies.
Michael Hoogstraaten van MH Automobielen ziet dat anders en deinst er niet voor terug om de motoren die menigeen hoofdpijn bezorgen klaar te stomen voor een lang tweede leven. Daarbij zijn wel een boel uitdagingen te overwinnen.

Tussen de 20 en 25 mille moet je gauw neertellen wanneer je de fabrieksrichtlijnen opvolgt en een watergekoelde boxer motor laat vervangen door een nieuwe, inclusief de arbeid. “Dealers mogen of willen niet aan een revisie beginnen,” weet Hoogstraaten. “Dat begrijp ik wel, want Porsche geeft aan dat zo’n motor niet geschikt is voor machinale bewerking. Het probleem zit niet in de cilinderkop, maar in het onderblok, uitgevoerd met vaste natte cilinderbussen. Deze hebben een acht millimeter dikke aluseal verharde laag, die alleen maar te honen valt met diamantstenen van verschillende hardheden en je vindt bijna nergens een bedrijf dat dat doet. Trouwens, dan loop je tegen een volgend probleem aan: er bestaan geen overmaatse zuigers voor deze motoren. Die zou je moeten laten maken bij een andere firma, maar dan matchen ze – met name door de harde chromen veren en de coating op de zuigerwand – niet met de zachtere aluseal en is het een kwestie van tijd voordat er weer een revisie voor de deur staat.”

Er speelt volgens Hoogstraaten nog een ander probleem. Er is > ook Rekening houdend met de overmaat< geen passende, complete set motorpakkingen leverbaar bij Porsche. Je kunt alles wel los bestellen, maar dan praat je over zo’n 150 delen, alle ringetjes en dergelijke meegerekend. Met een beetje pech zit je drie uur achter de computer om alles te verzamelen, zeker als je weet hoeveel verschillende versies er bestaan. De waterkoeler komt voor als 2.5, 2.7, 2.9, 3.2, 3.4, 3.6 en 3.8, met ook nog onderscheid tussen VarioCam 1 en VarioCam 2 en afwijkende pakkingen bij de latere typen met DFI oftewel directe inspuiting.” MH Automobielen in het Drentse plaatsje Peize haalt echter de kastanjes uit het vuur en vormt daarmee een toevluchtsoord voor vele Porsche-specialisten die hun klant graag een betaalbaarder alternatief aanbieden voor vervanging van een complete motor, een keuze die iets minder dan de helft kost van een nieuwe motor. “Voor 10.000 euro inclusief BTW moet het altijd lukken, de uit+inbouw NIET meegerekend. De moderne techniek van het merk schrikt MH in elk geval niet af, ook niet de zes- en achtcilinder V-motoren van de Macan, Cayenne en Panamera.”
Porsche watergekoelde boxer motor Porsche watergekoelde boxer motor Porsche watergekoelde boxer motor

Minder robuust
Kostenbesparing bij de fabriek, onder andere vanuit het doel de Boxster concurrerend in de markt te zetten, ligt ten grondslag aan het feit dat de waterkoelers op bepaalde vlakken minder robuust geconstrueerd blijken dan de luchtkoelers. Die laatste draaiden bij een respectvolle behandeling gemakkelijk drie, vier ton zonder revisie. “De daar toegepaste nikasil cilindervoeringen konden veel meer hebben,” aldus Hoogstraaten. “Bij de modernere boxers zie je dat de aluseal met name snel slijt wanneer je regelmatig langdurig met hoge toerentallen rijdt, zeker bij auto’s die voorheen door een oud baasje oftewel een rustiger chauffeur werden bereden. Kijk maar eens naar de drijfstanglagerschalen: die zijn slechts twaalf millimeter breed en daarmee te licht uitgevoerd voor zulke extreme belastingen. Ook gebeurt het wel dat een gescheurde cil.kop een watervermenging met de olie geeft en/of een lekkende injector voor benzinevermenging met de olie zorgt, wat de smeerfilm in beide gevallen afbreekt.” Problemen met het IMS-lager, kettinggeleiders en de krukas hangen ook om de waterkoelers van Porsche heen en komen in dit artikel allemaal aan de orde, inclusief de aanpak door MH Automobielen. “Laten we ons concentreren op revisie van het onderblok, want de cilinderkop brengt geen bijzondere moeilijkheden met zich mee.”
Terug naar de cilinderbussen. “Qua revisie bestaan er meerdere opties,” vertelt Hoogstraaten. “De eerste is 0,1 millimeter – of meer, indien nodig – van de aluseal uitdraaien/uithonen en er een even dik laagje nikasil voor in de plaats laten zetten. Topmateriaal, want deze nieuwe laag is keihard en bovendien gladder, waardoor de inwendige wrijving afneemt. Dan stijgt het motorvermogen iets en daalt het brandstofverbruik ook iets. Je moet deze methode bij alle cilinders uitvoeren, maar goede zuigers mag je later gerust weer monteren en alleen de slechte vervang je; er hoeven immers geen overmaatse in. Daarbij dien je wel alle zuigerveren te vervangen door exemplaren van titanium, die matchen met de hardere laag nikasil. Helaas gebeurt het in laten we zeggen zes van de honderd gevallen dat deze nieuwe cilinderwandafwerking loskomt. Mij als ondernemer kost dat vele duizenden euro’s aan garantiewerk, uitgaande van tachtig uur arbeid aan de- en montage en inkoop van vloeistoffen en pakkingen. ..en het wederom aanbrengen vd nickselseal.
Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor

Cilinderbussen
Methode twee komt ‘in het veld’ vaker voor, maar geniet niet de voorkeur van Michael Hoogstraaten. “Je kunt drie millimeter van de aluseal weghalen en dan stalen cilinderbussen plaatsen, die door hun koolstofgehalte een min of meer zelfsmerende werking hebben. Een relatief goedkope optie van 150 euro materiaal en 150 euro arbeid, per cilinder en dus te vermenigvuldigen met zes. Echter, zulke bussen hebben na verloop van tijd de neiging om naar beneden te zakken, dus moet je voor een T-model kiezen – iets dat in de praktijk lang niet altijd gebeurt – en een bovenrandje van de aluseal wegslijpen, waarop het ‘T’ kan rusten. De juiste bussen beschikken bovendien over montagegaten, die OOK de luchtdruk oftewel de carterdamp tijdens het omlaag bewegen van de zuiger helpen afvoeren. Van nature zullen de bussen echter verdraaien en dan werkt dat systeem niet. Je moet dus altijd een perspassing doen en een krimpspeling van 0,07 millimeter aanhouden. De bussen vries je in, het onderblok stop je in de oven en daarna monteer je alles. Zodra de materialen afkoelen, zet de zaak zich vast. Helaas echter kunnen de stalen bussen onder het rijden toch loskomen, doordat de uitzettingscoëfficiënt verschilt van die van het aluminium motorblok.”
Om het laatstgenoemde effect tegen te gaan valt het te overwegen om aluminium bussen met een laagje nikasil te monteren, zeker in situaties waar stukjes uit de cilinderwand gebroken zijn. “Ik heb recentelijk de meest optimale typen gevonden: een T-model met montagegaten, een nikasillaag die beter hecht en een kraag met vierkante vlakken, die verdraaiing tegengaat,” vertelt Hoogstraaten met zichtbaar enthousiasme. “De te kiezen methode om de cilinders te reviseren stem ik altijd af met de klant. Het hangt mede af van de kosten in relatie tot de waarde van de auto. Bij geringe beschadigingen vind ik het aanbrengen van nikasil een goede optie, die in latere stadia best nog eens te herhalen valt. Immers, je slijpt in principe slechts 0,1 van de acht millimeter weg. Monteer je eenmaal bussen, dan haal je zoveel aluseal weg dat je nooit meer terug kunt.”
Bij de krukas slijten veelal de tappen, de hoofd- en de drijfslanglagers. Hoogstraaten: “Je kunt de kruktappen afslijpen, maar Porsche levert geen overmaatse lagers, daarom hebben wij de stoute schoenen aangetrokken en die laten maken. De minimale afname bedraagt zestig sets en dan bestaan er nog verschillen tussen de reeksen 2.5 tot 3.4 en 3.6 tot 3.8, VarioCam 1 en 2 en al dan niet DFI. Mocht een tap teveel beschadiging vertonen, dan vormt oplassen een goede en duurzame methode. Eerst komt er een te dikke laag op, die je later wegslijpt. Dit proces vereist wel dat je de laag nitraat wegslijpt en die later weer aanbrengt. De drijfstangen reviseren gaat helaas niet. Normaliter zou je de licht uitgesleten voet kunnen aanpassen door de aanhechtingsvlakken af te slijpen, daarmee de diameter te verkleinen en vervolgens weer een perfecte ronding te maken, maar Porsche kiest voor breukvlakken en die laten zich niet afdraaien. Er zit dus niets anders op dan nieuwe te bestellen, altijd per zes stuks. Het gewicht moet namelijk onderling identiek zijn, anders zal de motor niet mooi trillingvrij lopen.”
Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor

Tijdige verversing
Controle van de oliekanalen vormt vaste prik bij revisie, wat MH Automobielen betreft. “Te dikke of vervuilde olie en slijpsel belemmeren de doorstroming. Kortom, zorg als berijder altijd voor tijdige verversing.” Bij het oliekanaal dat de krukas van smering voorziet blijkt iets opmerkelijks aan de hand. “De eerste driekwart van zijn lengte heeft het een veel dikkere diameter dan het laatste kwart, met als gevolg dat aan het eind de drijfstanglagers stukgaan. Wij frezen het kanaal daarom uit, dan blijft alles daarna veel langer heel. Verder veranderen we de positie van de oliesproeiers die de zuigers aan de werkzijde moeten smeren, aangezien ze altijd licht kantelen bij op en neer bewegen. Aan de linkerkant van de motor is dat onder, aan de rechterkant boven, maar ook daar heeft Porsche de sproeiers onder gemonteerd. Een onverklaarbare ontwerpfout. Overigens treden ze pas boven de anderhalve bar oliedruk in werking, dus raden wij klanten sterk aan de motor nooit lang stationair te laten draaien, anders treedt verhoogde slijtage op.”
Geen technisch verhaal over Porsches waterkoelers zonder aandacht voor het beruchte IMS-lager, dat de tussenas laat draaien die de kettingen richting krukas en nokkenas verbindt. “Het wordt gesmeerd met behulp van eigen vet, dat echter kan weglopen zodra de kunststof afdichtingen het op den duur niet meer houden. Die blijken namelijk niet bestand tegen temperaturen boven de 80 graden, terwijl in een motor het koelwater al gauw richting de 100 en de olie tot maximaal zo’n 140 graden gaat. Weliswaar draait de tussenas op het halve toerental van de motor, maar meer dan 3000 rpm vinden de vetafdichtingen ook niet fijn. Bij gebrek aan smering slijt het IMS-lager zo hard, dat uiteindelijk de tussenas los komt te liggen en dan de kettingen zullen overslaan en de zuigers de kleppen raken, met ernstige motorschade tot gevolg. Porsche levert alleen een complete set van tussenas MET lager, maar zonder verbeterde IMS-lager.. maar WEL met het nieuwe type ketting naar de krukas (!). Wij hebben een IMS-lager laten ontwikkelen met metalen afdichtingen, bestand tegen minstens 4500 tpm – dus een motortoerental van 9000 tpm – en temperaturen tot 200 graden. O ja, vergeet de verhalen over snelle vervanging van het lager via het dekseltje, zonder dat het blok open zou hoeven. Het oude eruithalen lukt wel, maar het nieuwe plaatsen gaat alleen door het erin te slaan. Grote kans dat dan de oliepomp aan de andere zijde scheurt of het asje afbreekt, zonder dat je het merkt. Rijdt de klant vervolgens weg, dan kun je raden wat er gebeurt.”
Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor

Spanning
Een ander bekend probleem van de watergekoelde boxers uit Zuffenhausen vormt slijtage van de kunststof kettinggeleiders. “Daardoor functioneren de spanners niet goed meer,” meldt Hoogstraaten. “Als het een beetje tegenzit, verlopen de nokkenassen zomaar zes, zeven graden en dat vermindert de ademhaling en compressie van de motor. Je voelt dat aan de trekkracht en mogelijk floept het motormanagementlampje op het dashboard aan. Wij vervangen de geleiderschoenen door betere exemplaren. Binnen het revisieproces vernieuwen wij standaard de waterpomp en indien nodig ook de oliepomp, bovendien kijken we naar andere componenten die mogelijk geen lang leven meer hebben. Immers, wanneer je de klant van een motor voorziet die weer minstens 100.000 kilometer mee moet kunnen, is het belangrijk om vooruit te denken. Het geheel kost per slot van rekening geen kleinigheid. Ook 10.000 euro blijft een hoop geld, maar dan weet je je wel verzekerd van modificaties die de levensduur van de techniek aanzienlijk verlengen.”

Zie ook ons verhaal over de Watergekoelde Porsche 911 motor deel 1, deel 2, deel 3, deel 4 en deel 5

Of onze foto rapportage over de 3 revisie mogelijkheden → KLIK HIER

Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor Porsche watergekoelde boxster motor