Praktijkgeval 22: Diagnose van een Toyota FJ Cruiser van bouwjaar 2007

Onregelmatige hartslag....

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een Toyota FJ Cruiser van bouwjaar 2007  met een 3.955 cm3 benzinemotor met LPG installatie die af-en-toe last heeft van verbrandingsproblemen en  soms een storingsmelding aangeeft over de luchtmassameter.

Zoals altijd starten we ons onderzoek met een volledige voertuigscan. Hieruit komen de volgende meldingen naar voren: 
[Engine and ECT]
p0101 mass air flow circuit range/performance problem
p0606 ecm/pcm processor
[ABS/VSC/TRC]
c1201 engine control system
c1223 abs control system malfunction
c1241 low battery positive voltage
or abnormally high battery positive voltage
[SRS airbag]
b1660 passenger's seat airbag active mode indicator

Er staan geen meldingen opgeslagen over een verbrandingsprobleem op een of meerdere cilinders. Volgens de eigenaar gebeurt dit een à twee keer per twee à drie weken.

We starten met een rondloopmeting om "analoog" vast te stellen of er een of meerdere cilinders een  afwijkende bijdrage aan de krukasversnelling hebben. In afbeelding 1 staat een van die metingen (rood is het krukassignaal, geel de aansturing van bobine 1 en paars de berekende krukasversnelling per cilinder op basis van het krukassignaal (rood)). In die meting is te zien dat bijdrage van cilinder 1 aan de  krukasversnelling varieert. De ene keer is er iets van een bijdrage (zie 1 in afbeelding 1), de andere keer is er geen bijdrage (zie 2 in afbeelding 1) en zomaar opeens is er wel een bijdrage (zie 3 in afbeelding 1). We zien eenzelfde fenomeen bij cilinder 3. Om vast te stellen of dit mogelijk veroorzaakt wordt door bougies, bobines  of injectoren, vervangen we de bougies en verwisselen we de bobines en injectoren met de andere cilinders. Daarna herhalen we de meting en stellen we vast dat het fenomeen dat zich afspeelt op cilinder 1 en 3 niet  mee verplaatst.

afbeelding 1

Omdat bij deze motor de kleppen nog gesteld kunnen worden en de motor bedreven wordt op LPG  controleren we de speling van de kleppen. Deze vallen net binnen specificatie van de fabrikant; geen  verklaring voor de afwijking op cilinder 1 en 3. Ook maken we met afgekoppelde nokkenasverstellers een  opname van de distributietiming via de twee nokkenassensoren en de krukassensor. Als we deze vergelijken  met de timing van eenzelfde motor die op tijd staat stellen we vast dat: 

-> de nokkenasbank rechts (cilinder 1, 3 en 5) 5 krukasgraden van tijd staat en
-> de nokkenasbank links (cilinder 2, 4 en 6) 10 krukasgraden van tijd staat.

Deze afwijking zou wel een verklaring kunnen zijn voor de onregelmatige verbrandingsproblemen.  Desondanks besluiten we toch nog drukopnames in de cilinders uit te voeren (zie ook het vorige artikel van de Mercedes-Benz E200 met benzinemotor en verstopte katalysator) om vast te stellen of er mogelijk  nog een mechanisch probleem aanwezig is in cilinder 1 en 3. 

afbeelding 2

Daartoe hebben we per cilinder van 7 arbeidscycli (compressie-, arbeids-, uitlaat- en inlaatslag) een  drukopname gemaakt en daar een gemiddelde van bepaald.
Deze opnames staan weergegeven in afbeelding 2. Daarnaast hebben we gemiddelde drukopnames per cilinder uit afbeelding 2 in een grafiek geplaatst (zie afbeelding 3). Hieruit volgt dat:

-> het verloop van de arbeids-, uitlaat-, inlaat- en compressieslag van de zes cilinders zijn vergelijkbaar op niveau en overgangen van vacuum en atmosferisch
-> de compressieratio van de cilinderbank rechts (cilinder 1, 3 en 5) circa 10 procent lager is dan de compressorratio van cilinderbank links (cilinder 2, 4 en 6).

afbeelding 3

Op basis van alle bevindingen is de FJ Cruiser terug gegaan naar onze opdrachtgever met het advies om het distributiesysteem te vervangen. Enige tijd later krijgen we teruggekoppeld dat de ketting fors opgerekt was, de kettingspanner op maximale uitslag stond en de motor na het vervangen van het distributiesysteem  storingsvrij liep. Op naar de volgende 150.000 km.

Heeft u een voertuig met een storing die onoplosbaar lijkt omdat verschillende pogingen om deze te  verhelpen gestrand zijn, neem dan contact met ons op!
www.autodiagnose.eu