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Le roulement IMS des moteurs M96 et M97
Partie 1 : conception et faiblesses

Article publié le 19/07/2015
Dernière mise à jour le 31/12/2017

Technique : qu'est-ce que l'arbre intermédiaire IMS ?

IMS signifie InterMediate Shaft (arbre intermédiaire) et désigne sur un Flat 6 un arbre présent sous le vilebrequin et chargé d'entraîner les chaînes de distribution des bancs gauche et droit. Il est entraîné par pignons épicycloïdaux sur les anciens blocs (type M64 et précédents) et tourne à mi-vitesse du vilebrequin. Sur les blocs de 1963 à 1998, cet arbre est court et entraine également la pompe à huile située à la base du carter.
Avec les blocs M96 (Boxster 986 à partir de 1997, puis 996), Porsche utilise une chaîne pour entraîner l'arbre intermédiaire. L'IMS occupe maintenant la totalité de la longueur du bloc moteur car il entraîne une chaîne de distribution à chacune de ses extrêmités. Côté arrière du moteur (vers les cylindres 1 et 4), il repose sur un palier sous pression d'huile, solution classique et éprouvée. Pour des raisons de coût (usinage du circuit sous pression d'huile dans cette zone du bloc), l'arbre repose à l'avant du moteur (côté embrayage) sur un roulement démontable, via un axe de 8mm.

Il est à noter que plusieurs blocs moteur de 996 et 997 ont conservé le classique arbre intermédiaire court, sans roulement (moteurs dits "Mezger", du nom de leur concepteur) :

A partir de l'année-modèle 2009, Porsche a proposé sur les 987 Phase 2 et les 997 Phase 2 de nouveaux blocs MA1 conçus sans arbre intermédiaire. Les chaînes de distribution sont tout simplement entraînées par le vilebrequin. Une 3ème chaîne relie directement le vilebrequin à la pompe à huile. La 997 Turbo Phase 2 bénéficie également de ce nouveau bloc.

Faiblesses

Il est clair que l'arbre intermédiaire en lui-même ne pose aucun problème, puisque Porsche l'a utilisé avec succès depuis 1963 sur ses Flat 6. Les faiblesses liées aux blocs Boxster, Cayman et Carrera sont de deux ordres :

  1. les forces exercées par les 2 chaînes côté roulement
  2. le manque de lubrification lié à l'utilisation d'un roulement étanche
Le premier point a donné lieu à 3 révisions de l'arbre et 2 révisions du palier de roulement. En effet, les premiers Boxster 986 et 996 Carrera 3.4 portaient un roulement à double rangée de billes jusqu'au cours du millésime 2001. Capable de supporter de fortes charges, cette version est moins concernée par la casse.
C'est à partir de courant 2001, et jusqu'à environ février-mars 2005 sur 987 et 997, que Porsche a monté une version simple rangée qui s'est avérée plus fragile.
Dans sa dernière version (mars 2005 à juin 2008), l'arbre entier ainsi que son roulement ont été fortement renforcés. L'axe supporté par le palier adopte un diamètre de 12mm , soit plus du double de matière. Le roulement ne peut plus être extrait par l'orifice du couvercle de palier. Cette version ne pose aucun problème de fiabilité.

Les contraintes de lubrification n'ont jamais été réellement résolues, puisque la graisse présente dans ce roulement étanche finit par être rincée par l'huile moteur qui n'apporte pas le même pouvoir lubrifiant. Plus particulièrement sur les autos qui roulent peu ou qui n'ont pas reçu de vidanges suffisamment fréquentes (2 ans entre 2 vidanges est un grand maximum), l'huile chargée d'humidité va oxyder les billes et la piste du roulement, entrainant la dégradation rapide. Le roulement s'use, les billes se déforment, l'ensemble prend du jeu et l'axe cède sous la contrainte des chaînes.
Une rupture d'arbre intermédiaire (plus précisément de l'axe supporté par le roulement) entraîne un décalage de la distribution, les soupapes entrent en contact avec les pistons et les dommages au moteur sont rapidement très importants.

Partie 2 : Prévention et fiabilisation de l'IMS

Ceci est un article original, conçu et rédigé par nos soins.
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