Praktijkgeval 6: storingsdiagnose bij een Mitsubishi Outlander PHEV 4WD uit 2011

De kracht van de software!

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een storing in een Mitsubishi Outlander PHEV 4WD uit 2011. De klacht van deze auto is dat motor af en toe last heeft van misfires, vaak in cilinder 2, maar ook in de andere cilinders. Vaak gaat die storing gepaard met het branden van het EV-lampje.

Omdat de auto is uitgerust met een LPG installatie is de cilinderkop bij 115 dkm gereviseerd waarbij LPG zittingen zijn aangebracht en alle uitlaatkleppen vervangen zijn. Enige tijd daar steekt de storing toch de kop weer op. Er worden verschillende pogingen ondernomen om de oorzaakt te achterhalen, helaas zonder succes. We krijg de Outlander daarop bij een kilometerstand van 150 dkm aangeboden voor onderzoek omdat men vermoedt dat er sprake is van een elektronische storing.

We beginnen met het bevragen van de regeleenheden. In de motorregelenheid treffen we de melding "P0300 Verschillende cilinders onsteekonderdrukking herkend" aan en in de hybridesturing een foutcode zonder omschrijving, P0504, en de melding "P10D1 Hybridesysteem: vraag door fout categorie 1".

De storing komt af en toe voor en is niet continue. Om een "gevoel" te krijgen voor de storing laten we de motor vanaf een koude start warm draaien waarbij we continue de uitlaatgassamenstelling meten en de sensordata en aansturing van de actuatoren monitoren. Uit de uitlaatgassamenstelling metingen valt op dat:
• het CO2 gehalte fluctueert tussen de 14.8 en 15.3 vol%,
• het HC gehalte fluctueert en erg hoog is; 96-500 ppm en
• het zuurstofgehalte een tikkeltje te hoog is 0.30 – 0.64 vol%.
In de sensordata zien we fluctuerende waarden van de aangezogen lucht en continue een verandering van de aansturing van de gasklep. Daarnaast valt op dat de motor "rauw" en "onregelmatig" loopt. Het lijkt erop dat de motorregeleenheid continue de stationairregeling aan het bijstellen is zonder een evenwicht te bereiken.

Om dichter bij de kern van het veronderstelde regelprobleem te komen besluiten we de "oren en ogen" zoals de rest-zuurstofgehaltemetingen in de uitlaatgassen (lambdasondes) van de motorregeleenheid zoveel mogelijk af te koppelen. Als we vervolgens de uitlaatgassamenstelling meten valt op dat de motor veel te rijk loopt; geen rest-zuurstof en nog 400 ppm onverbrande brandstof. Het CO gehalte is bijna 7% en de lambdawaarde is 0.8. Een motorregeleenheid bij een voertuig van dit bouwjaar laat een motor meestal op lambda 1 draaien met "normale" uitlaatgassamenstellingswaarden. Dit resultaat is dan ook aanleiding om een "mechanisch" probleem te veronderstellen.

We besluiten daarop een drukmeting uit te voeren per cilinder. Daarvoor laten we de motor op 3 cilinders laten draaien waarbij we een drukmeting uitvoeren in de cilinder die onklaar is gemaakt. In afbeelding 1 staat zo'n drukmeting waarbij het drukverloop van alle vier de slagen zichtbaar is. Als we de metingen van alle 4 de cilinders naast elkaar leggen zien we duidelijke verschillen in de bandbreedte van de druk in de uitlaatslag tot wel 100 mbar en in de bandbreedte van de druk in de inlaatslag tot eveneens 100 mbar.

Op basis van de drukmetingen beginnen met we met het controleren van de klepspeling (zie afbeelding 2). Voor de uitlaatkleppen dient deze tussen de 0.27 en 0.33 mm te zijn bij een koude meting. We treffen achtereenvolgens aan:
• cilinder 1: 0.10 // 0.15
• cilinder 2: 0.05 // 0.05
• cilinder 3: 0.25 // 0.10
• cilinder 4: 0.10 // 0.10
Voor de inlaatkleppen staat voor een koude meting 0.17 tot 0.23 mm voorgeschreven. Hierbij treffen we achtereenvolgens aan:
• cilinder 1: <0.05 // <0.05
• cilinder 2: 0.05 // 0.10
• cilinder 3: 0.05 // 0.10
• cilinder 4: 0.05 // 0.05

Met deze afwijkingen is het logisch dat de motor last heeft van misfires. De Mitsubishi gaat dan ook terug met als reparatieadvies om de kleppen te stellen. Enige tijd later bericht de eigenaar ons dat de storing, nadat de kleppen zijn gesteld en er een paar fikse ritten van enkele honderden kilometers zijn gereden, uitblijft. Een mooi voorbeeld van de kracht van software om een mechanisch defect te camoufleren en de motor toch nog redelijk te laten draaien.