Praktijkgeval 12: storing aan een draaiklepregeleenheid bij een Audi Q5 (bouwjaar 2009)

Een foutje met behoorlijke gevolgen......

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een storing aan een draaiklepregeleenheid van een Audi Q5 van bouwjaar 2009 met motorcode CAHA. Het garagebedrijf had de draaiklepregeleenheid vervangen en vroeg ons deze te adapteren omdat hun apparatuur daar niet in slaagde.

In afbeelding 1 staat een gestileerde weergave van de draaiklepregeleenheid (A27.7). Dit is een elektromotor met standmelding die via een hendel (1) de wervelkleppen (J1.37) in de aanzuigbuis (J27.1) aanstuurt. De aanzuigbuis heeft per cilinder twee kanalen; een wervel- en een vulkanaal. In ieder vulkanaal bevindt zich een wervelklep. Als de wervelkleppen gesloten zijn stroomt de lucht alleen door de wervelkanalen. Bij lage toerentallen zijn de wervelkleppen, en dus de vulkanalen, gesloten. Bij hoge toerentallen zijn de wervelkleppen, en dus de vulkanalen, geopend. Door deze regeling kan er over het gehele toerenbereik van de motor voldoende werveling van de lucht in gang worden gezet om te bewerkstelligen dat deze zich optimaal mengt met de brandstof. In afbeelding 2 staat een foto van de draaiklepregeleenheid. 

Afbeelding 1

Bij binnenkomst van de Audi hebben we de draaiklepregeleenheid geadapteerd met onze testapparatuur. Deze adaptie werd zonder foutmeldingen doorlopen. Na het uitvoeren van deze adaptie hebben we de motor gestart. Direct na de start verscheen de foutmelding [P 2015 00 positiesensor aanzuigbuisklep signaal niet logisch] in het foutgeheugen van de motorregeleenheid. 

Reden voor nader onderzoek!
Uit het schema volgt dat de draaiklepregeleenheid met 5 draden is aangesloten op het voertuig;
· draad 1: dit is voedingsvoorziening van de potentiometer in de draaiklepregeleenheid vanuit de motorregeleenheid. We hebben deze voedingsvoorziening in aangesloten toestand gecontroleerd en vastgesteld dat deze juist was; 5 Volt.
· draad 2: dit is de signaaldraad van de potentiometer in de draaiklepregeleenheid. De spanning hiervan kwam tijdens een actuatortest buiten de specificaties;
* contact ingeschakeld 0,6 – 0,8 V
* met stationair draaiende motor 0,8 – 1,0 V

De werkelijke signaalspanning varieerde omgekeerd aan de specificaties; van een hoge spanning naar een lage spanning in plaats van een lage spanning naar een hoge spanning.
· draad 3: dit is de massaverbinding van de potentiometer in de draaiklepregeleenheid. Deze massa is in aangesloten toestand gecontroleerd ten opzichte van accuplus en lag binnen specificatie.
· draad 4 & 5: dit zijn de aansturingsdraden van servomotor die geïntegreerd is in de draaiklepregeleenheid. Deze zijn in orde bevonden op basis van het visueel bewegen van de actuator tijdens een actuatortest in combinatie met het uitblijven van de foutmeldingen [P200400 / P200600 / P200800 /P200900 / P201000].

Uit dit onderzoek komt naar voren dat de voeding en massa van standmelding (potentiometer) van de draaiklepregeleenheid en aansturing van de elektromotor in orde zijn. De afwijking dat de signaalspanning omgekeerd varieert ten opzichte van de specificatie
is voor ons de reden om vast te stellen dat de gemonteerde draaiklepregeleenheid van een verkeerd type is. We hebben deze conclusie teruggekoppeld aan het garagebedrijf. Zij hebben daarop in hun onderdelenprogramma gecontroleerd of de gemonteerde
draaiklepregeleenheid overeen kwam met de voorgeschreven draaiklepregeleenheid. Dit bleek het geval. Ondanks dat volgens het onderdelenprogramma de juiste klep besteld was hebben we het garagebedrijf toch dringend geadviseerd een originele klep op chassisnummer bij de dealer te bestellen.

Afbeelding 2

Storing verdween als sneeuw voor de zon
Na wat strubbelingen, "... wisten we dat wel zeker - maar het onderdelen programma dan – de originele klep is twee keer zo duur ..." is een originele draaiklepregeleenheid gemonteerd. De storing is daarbij als sneeuw voor de zon verdwenen. Omdat de door de onderdelenleverancier geleverde klep die tot de storing leidde van een gerenommeerde fabrikant afkwam hebben we contact  opgenomen met de fabrikant om te informeren hoe de afwijking van het tegengestelde signaal kon ontstaan. 

Uit dat contact kwam naar voren dat de geleverde klep bedoeld was ter vervanging van de draaiklepregeleenheid met VAG onderdeelnummer 03L 129 086. De draaiklepregeleenheid op deze Audi Q5 heeft echter VAG onderdeelnummer 03L 129 711 E.
Voor laatstgenoemde wordt door geen enkele leverancier een aftermarket onderdeel geleverd; een foutje in het onderdelenprogramma van de onderdelenleverancier met behoorlijke gevolgen...

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 

Praktijkgeval 11: diagnose van een roetfilterstoring bij een Ford Focus 1.6 TDCI ECO (bouwjaar 2012)

Leverancier blijft vasthouden aan z'n eigen gelijk.......!!!

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een roetfilterstoring in een Ford Focus 1.6 TDCI ECO (motorcode NGDA/NGDB) van bouwjaar 2012. Dit voertuig heeft een storing op het roetfilter, dat al voor de tweede keer is vervangen. 

In de motorregeleenheid diesel EDC17C10 5.21 staan de volgende storingen:
* P246300 Roetgehalte roetfilter roetmassa te groot
* P246C00 Reductie motorkoppel door dieselroetfilter gedwongen vermogensbeperking
* P244C Katalysatortemperatuur te laag tijdens regeneratie

Bij een visuele inspectie van de motor komt naar voren dat de uitlaatklem die de turbo met het roetfilter verbindt extreem verkleurd en zelfs losgeschoten is. Het gevolg van het extreem oplopen van druk en temperatuur als gevolg van een obstructie in het  roetfilter. Allereerst wordt een nieuw roetfilter geplaatst omdat het gemonteerde roetfilter verstopt is.
<---------------------------->
Dit roetfiltersysteem is in tegenstelling tot de gebruikelijke roetfiltersystemen uitgerust met een brandstofverdamper. In afbeelding 1 staat een schematische weergave van het roetfiltersysteem. Als de uitlaatgastemperatuur (temperatuuropnemer E1) circa 250 graden Celcius is start de motorregeleenheid met de injectie van diesel via de verwarmde brandstofverdamper (rode gedeelte in afbeelding 1). De geïnjecteerde diesel wordt katalytisch verbrand in de katalysator (geel in afbeelding 1). Na de katalytische  verbranding is de temperatuur van het gasmengsel bij het verlaten van de katalysator circa 600 graden Celcius. Deze temperatuur wordt gemeten met temperatuuropnemer E2 . Het gasmengsel van 600 graden Celcius gaat door de roetzeef (blauw in afbeelding
1) en verbrandt het aanwezige roet tot as. Het as heeft een dusdanig kleine deeltjesgrootte dat het de roetzeef verlaat met de uitlaatgasstroom.
<----------------------------->

Afbeelding 1

Na montage van het nieuwe roetfilter van dezelfde leverancier wordt een geforceerde regeneratie uitgevoerd. Daarbij is de spanning van de beide temperatuursensoren (afbeelding 1, E1 en E2) gemeten en is de aansturing van de brandstofverdamper (rood in
afbeelding 1) gemeten. Deze meting is weergegeven in afbeelding 2. De groene lijn is de spanning van temperatuursensor
E1. De blauwe lijn is de spanning van temperatuursensor E2. Op het moment dat er diesel ingespoten wordt via de  brandstofverdamper (rood blok tussen 16:12.7 en 19:53.5) zou de temperatuur van temperatuursensor E2 moeten stijgen. Dit zou
zichtbaar moeten zijn als een daling van de spanning (blauwe lijn in afbeelding 2) van circa 4.5 Volt (250C) naar circa 1.2 Volt (600C). In afbeelding 2 is te zien dat de daling 4.2 Volt (circa 300C) is. Tijdens deze regeneratie staakt de motorregeleenheid de regeneratie na een brandstofinjectie met de storing "P244C Katalysatortemperatuur te laag tijdens regeneratie". 

Afbeelding 2

Een terechte storing, de temperatuur van temperatuursensor 2 is immers te laag bij regeneratie namelijk 300 graden Celcius en geen 600. Het onvoldoende oplopen van de temperatuur van het gasmengsel na het verlaten van de katalysator worden meestal veroorzaakt door een slecht functionerende katalysator of een tekort aan brandstofaanbod voor de katalytische verbranding. Een waar rookgordijn van onverbrande diesel op de A. Plesmanlaan in Kolham onderbouwt de verklaring van een slecht functionerende katalysator. Een visuele inspectie van de katalysator met een endoscoop brengt een gat (!) in het katalysatorgedeelte van het roetfilter naar voren (zie afbeelding 3).

Afbeelding 3

Dit verklaart meteen de lage temperatuur en de onverbrande diesel in de uitlaatgassen.
Door dit gat wordt de geïnjecteerde diesel onvoldoende door de katalysator geleid en treedt er nauwelijks een katalytische verbranding op. Op basis van die bevindingen hebben we geadviseerd om een origineel roetfilter te monteren. Na montage, is er nogmaals een regeneratie uitgevoerd waarbij de spanning van de beide temperatuursensoren en de aansturing van de brandstof-verdamper gemeten is. Deze meting staat in afbeelding 4. Hierin is te zien dat er tijdens de regeneratie meerdere brandstofinjecties
(gele blokpulsen in afbeelding 4) uitgevoerd worden en dat de temperatuur gemeten met temperatuursensor E2 oploopt tot meer dan 600 graden (daling van de spanning van 5V naar 0.7V, blauwe lijn in afbeelding 4). De storing is dus verholpen door de montage van een origineel roetfilter. 

Afbeelding 4

Reactie van de leverancier
Ontzettend kwalijk in dit verhaal is de reactie van de leverancier van het imitatie-filter. Die blijft bij hoog en laag volhouden dat het niet aan zijn filter ligt en dat gat is heel normaal, ook al heeft het originele filter dit niet. Het overleggen van ons diagnoserapport en een Ford die al wekenlang storingsvrij met een origineel filter rond rijdt, overtuigen hem evenmin......(sic).

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!

Praktijkgeval 10: diagnose van een Volkswagen Caddy 1.6 TDI (motorcode CAYD) bouwjaar 2011

Na montage van de verstuiver loopt 'ie nog steeds op 3 poten!

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een Volkswagen Caddy 1.6 TDI (motorcode CAYD) van bouwjaar  2011. De eigenaar, een zuiderbuur, is gestrand in Groningen met een dieselmotor die nog maar op 3 van de 4 cilinders draait. Het garagebedrijf vermoedt een defecte verstuiver. Deze wordt vervangen door een gebruikte verstuiver waarbij het aanleverende bedrijf aangeeft dat deze getest en in orde bevonden is. Na montage van de verstuiver draait de motor nog steeds op 3 van de 4 cilinders. Het garagebedrijf besluit na wat controles de motorregeleenheid op te sturen naar een reparatiebedrijf omdat ze vermoeden dat  deze mogelijk defect is. Deze wordt retour gestuurd met als conclusie dat de klacht niet aangetroffen is. Nadat de  motorregeleenheid is ingebouwd slaat de Caddy helemaal niet meer aan. Daarna wordt de Caddy bij ons aangeboden voor onderzoek.

We beginnen dit onderzoek met het noteren van alle aanwezige foutmeldingen om deze vervolgens te wissen. Omdat de accu bij aanlevering leeg was, waren er veel onderspanningsmeldingen opgeslagen. Nadat alle foutmeldingen gewist zijn starten we de motor, die uiteraard, niet aanslaat. Als we het foutgeheugen van de motorregeleenheid, de EDC Simos PCR2, bevragen dan staan daar de volgende meldingen in: => P008700 Druk brandstofrail druk te laag; => P00C600 Brandstofhogedruk minimale druk niet bereikt.

Afbeelding 1

Als we tijdens het starten de meetwaarden monitoren dan valt op dat de brandstofdruk tijdens het starten schommelt rondom de 30 bar. Omdat dit stukken lager is dan minimale druk om aan te slaan, meestal vanaf 250-300 bar, worden de verstuiveren niet aangestuurd. De foutmeldingen in de motorregeleenheid zijn dus terecht. De brandstofdruk is inderdaad te laag. De brandstof wordt op druk gebracht door de mechanische dieselpomp waarbij de druk geregeld wordt door 2 regelkleppen; een  brandstofhoeveelheidsregelklep (Y28.1 in afbeelding 1) en een hogedruk brandstofregelklep (Y9.2 in afbeelding 1). We besluiten te starten met een fysieke druk- en hoeveelheidsmeting waarbij we starten met het meten van de druk op de uitgang van de pomp op startmotortoerental. 

Afbeelding 2

Het voordeel van deze meting is dat we zonder demontage van de hogedruk dieselpomp een beeld kunnen krijgen van de toestand van pomp. De meetopstelling staat weergegeven in afbeelding 2. Met de kast bij pijl 1 meten de we brandstofdruk en met de kast bij pijl 2 meten we de brandstofflow. Het resultaat van deze meting staat weergegeven in afbeelding 3.

Afbeelding 3

Als we de motor starten ("STARTMOTOR AAN" in afb.3) dan is de brandstofdruk circa 25 bar (rode lijn) en de flow (blauwe lijn) ongeveer 110 ml/min. Tijdens het starten brengen we vervolgens een drukrestrictie aan van 250 bar – de pomp heeft dan geen vrije uitloop meer maar moet door een restrictie van 250 bar heen persen – ("DRUKRESTRICTIE AAN" in afb. 3). Daar zien we dat de pomp binnen circa anderhalve seconde de druk opbouwt tot 250 bar waarbij de flow circa 110 ml/min is. Dit betekent dat de pomp en tot op zekere hoogte de brandstofhoeveelheidsregeklep in orde is. Er is in ieder geval voldoende druk en flow om de motor te laten aanslaan. We herhalen deze meting bij de uitgang van verstuiver 1 op de rail (verstuiver 1 wordt dan afgekoppeld) en zien dan een totaal ander beeld (zie afbeelding 4). 

Afbeelding 4

Tijdens het starten zonder drukrestrictie is de druk maximaal 30 bar rode lijn) en de flow (blauwe lijn) circa 40 ml/min ("STARTEN ZONDER DRUKRESTRICTIE" in afb.4). Met drukrestrictie ("STARTEN MET DRUKRESTRICTIE" in afb.4) is de druk circa 40 bar en
de flow nul. Op basis van afbeelding 3 kunnen we nu vaststellen dat er iets mis is met verstuiver 2, 3 of 4 of met de brandstofdrukregelklep (Y9.2 in afb.1). We herhalen deze metingen op uitgang van verstuiver 2, 3 en 4 op de rail. Als we de meting uitvoeren op de uitgang van verstuiver 3 dan is het beeld gelijk aan de meting uit afbeelding 3. Onze conclusie is dan ook dat er iets mis is met verstuiver 3 en laat dat nu net de verstuiver zijn die vervangen is door een gebruikte verstuiver waarvan het  aanleverende bedrijf heeft aangegeven dat deze getest was en in orde bevonden was. Ons reparatieadvies; vervang verstuiver 3.

Het enigszins verbaasde garagebedrijf; "Verstuiver 3 was toch getest en goed volgens het aanleverende bedrijf?", volgt ons  reparatieadvies op waarna de 1.6 TDI weer snorrend terug kon naar België! 

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!

Praktijkgeval 9: diagnose airbagstoring in een Volkswagen Polo (motorcode CGP) bouwjaar 2009

Resistance Too Low of Too High?

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een airbagstoring in een VW Polo (motorcode CGP) van bouwjaar 2009. De eigenaar heeft de auto aangeschaft in combinatie met een garantieverzekering. Enkele maanden na aanschaf licht het airbaglampje op. Er wordt een beroep gedaan op de garantieverzekeraar. Het garagebedrijf dat deze storing onderzoekt komt op basis van onderdelen met een fabrikagedatum later dan het bouwjaar van de auto en niet originele bedrading tot de conclusie dat de auto niet meer origineel is. De stuurwielairbag wordt nog uitgewisseld om te kijken of dat tot een oplossing leidt. Omdat dat niet tot een oplossing leidt verdenkt het garagebedrijf de airbagregeleenheid als mogelijke oorzaak. Zeker weten doet het garagebedrijf dat echter niet.

Uiteindelijk wordt de auto bij ons aangeboden voor een diagnose. Uit de intake met de eigenaar van de auto volgt dat de auto van o origine niet uitgerust was met een cruise control maar dat die voor aflevering wel geplaatst is. Daarmee is in een keer de fabrikagedatum van na het bouwjaar van de auto van sommige onderdelen en de niet originele bedrading verklaard. Als deze auto namelijk achteraf voorzien wordt van cruise control dient er onder andere een andere stuurkolomregeleenheid ingebouwd te worden en dient er een extra draad naar de motorregeleenheid aangelegd te worden vanaf de stuurkolomregeleenheid. 

We starten het onderzoek met het uitlezen van de airbagregeleenheid. Hierin staat de volgende storing opgeslagen: "9437210 - Igniter for Driver's Airbag B1000 1A [137] - Resistance Too Low". Deze storing geeft aan dat de weerstand van de stuurwielairbag te laag is, met andere woorden, er is zeer waarschijnlijk sprake van een sluiting. De storing is statisch en is niet te wissen. Als we het schema bestuderen (zie afbeelding 1) zien we dat de stuurwielairbag (A35.1) aangesloten is op de wikkelveer (E10), vervolgens aangesloten op de stuurkolomregeleenheid (A6.45) en uiteindelijk aangesloten op de airbagregeleenheid (A4.1).

Afbeelding 1

We beginnen met het demonteren van de stuurwielairbag. Als deze afgekoppeld is en we bevragen opnieuw het foutgeheugen dan blijft de foutmelding ongewijzigd; "resistance too low". Dat is erg opmerkelijk. Met een afgekoppelde airbag ontstaat er aan de kabelboomzijde een open verbinding en aan de airbagzijde een gesloten verbinding (kortsluitbrug die de aansluitpennen van de airbag kortsluit om ontsteking door o.a. statische elektriciteit op een van de aansluitpennen te voorkomen. Een open verbinding zou moeten leiden tot een verandering van de foutmelding, namelijk "resistance too high".

Ons vermoeden is nu dat er ergens tussen de airbagregeleenheid en de airbagconnector een sluiting aanwezig is. Omdat er nog een tweetal componenten tussen de airbagregeleenheid en de airbagconnector zitten, ontkoppelen we de verbinding op connectors E-7 en E-8 van de stuurkolomregeleenheid (A6.45 in afbeelding 1). 

Hierna lezen we het foutgeheugen opnieuw uit. Daarin staat dan opeens de foutmelding "resistance too high". Dit is exact de foutmelding die we zouden verwachten. Dit betekent ook dat de vermoedelijke sluiting aanwezig moet zijn tussen de connectors E-7
en E-8 van de stuurkolomregeleenheid (A6.45) en de connectors 3 en 4 van de wikkelveer (E10). Nu viel tijdens demontage van de plug met connector E-7 en E-8 op dat deze niet helemaal recht zat. Als we deze aansluiting nog een beter bekijken zit bij die twee connectors ook een kortsluitbrug aan de stuurkolomregeleenheid-zijde (A6.45), zie ook afbeelding 2.

Afbeelding 2

Als we de plug met connector E-7 en E-8 weer opsteken en dan exact recht, dan valt op dat de kortsluitbrug net via het randje van de stekker ontkoppeld wordt, zie ook afbeelding 3. Als we de storing nu uitlezen – alleen de stuurwielairbag is dan nog afgekoppeld – dan blijft de storing "resistance too high" aanwezig. Het lijkt er dus op dat de sluiting verdwenen is. Vermoedelijk is de storing dus
veroorzaakt door de plug met connector E-7 en E-8 niet helemaal recht opgestoken was en in de maanden na de aanschaf dusdanig verschoven is dat de kortsluitbrug in werking is getreden. We hebben vervolgens alles weer gemonteerd en de storing gewist welke nu, weken later, nog steeds uitblijft. 

Afbeelding 3

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!

Praktijkgeval 8: storingsdiagnose bij een Citroën C4 Cactus 1.6 hdi van bouwjaar 2015

PREVENTIEF VERVANGEN VERDACHTEN ONDERDELEN

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een storing in een Citroen C4 Cactus 1.6 hdi (motorcode BHY // DV6F) van bouwjaar 2015. De auto heeft als klacht dat de eigenaar meerdere malen een melding op het multifunctionele display heeft gehad met de tekst: "Storing emissieregeling starten niet mogelijk over xxx km." Voordat de auto bij ons is aangeboden is deze al verscheidene malen uitgelezen en gereset waarbij de storing telkens na enkele weken terugkwam.

Bij binnenkomst heeft de auto de storing "P20F6 NOx-systeem lekkage vastgesteld" in het foutgeheugen van de EDC 17C60 motorregeleenheid staan. Dit betreft een storing in het AdBlue (ureum) systeem welke voor een reductie van de NOx-uitstoot zorgt. Op hoofdlijnen beschouwd is dit een mooi voorbeeld van hoe de Euro-6-emissienormen in praktijk uitpakken. Om aan de emissie eisen te voldoen is deze motor uitgerust met een uitlaatgas-nabewerking waar menige fabriek jaloers op zou zijn; een EGR-systeem, een roetfiltersysteem en een AdBlue systeem!

Om het AdBlue systeem te doorgronden raadplegen we de technische documentatie van Citroen. De werking van het systeem is het beste uit te leggen aan de hand van een schematische afbeelding van het systeem (afbeelding 1). "A" zijn de onbewerkte uitlaatgassen afkomstig van de motor. Eventuele onverbrande koolwaterstoffen worden middels de voorkatalysator (8) verbrandt. In de uitlaatgasstroom zonder onverbrande koolwaterstoffen (B) wordt met een ureumverstuiver (6) ureum ingespoten. In de deNOx katalysator inclusief roetfilter (5) wordt NOx in combinatie met ureum en warmte gereduceerd tot stikstof (N2) en water (H2O).

Afbeelding 1

Het systeem voor injectie van ureum in de uitlaatgassen bestaat uit 4 onderdelen; De ureumoplossing wordt opgeslagen in het ureumreservoir (onderdeel 1). In het ureumreservoir is naast een verwarmingselement (ureum bevriest onder de -11 (min elf) graden Celcius) een pomp met de nodige elektonica aangebracht (onderdeel 2, afbeelding 2) die onlosmakelijk met het reservoir verbonden is. Omdat het reservoir (circa 15 liter inhoud) tussen de brandstoftank en de achterbumper geplaatst is, is er voor het transport van achter naar voren nog een verwarmde (tracing) ureumleiding (onderdeel 3) aangebracht. Deze ureumleiding is vervolgens voor bij de uitlaat verbonden met een ureum-verstuiver (onderdeel 4).

Afbeelding 2

Terug naar de storing. Het AdBlue systeem maakt melding van een lekkage. Om te doorgronden wat daar de oorzaak van is sluiten we tussen de koppeling van de verwarmde ureumleiding en de ureumverstuiver een externe elektronische drukmeting aan. Daarnaast voeren we metingen uit aan de voedingsvoorziening en aansturing van de ureumverstuiver.

Afbeelding 3

Allereerst zijn we zijn gestart met het uitvoeren van enkele basiscontroles zoals het meten van de opbrengst van de pomp/injector in een bepaalde tijdsduur en de houddruk van het systeem. Omdat hieruit geen afwijkingen naar voren kwamen is zijn we gaan proefrijden met het aangesloten meetsysteem. In afbeelding 3 staan 4 seconden van zo'n meting. De druk in het systeem is weergegeven als rode lijn (kPa). De voeding van de ureumverstuiver als gele lijn (spannig) en de aansturing van de ureumverstuiver als groene lijn (spanning). Met deze opstelling hebben we in enkele dagen onder verschillende omstandigheden 497 kilometer storingsvrij gereden. Omdat we continue de druk en aansturing gemeten hebben, konden we ook zien of er een "hikje" in de druk van het systeem zat terwijl er geen aansturing van de injector was. Dit bleek niet het geval te zijn. Het systeem funktioneerde perfect en gaf geen krimp.

Omdat de storing zich bij ons gedurende 497 km is uitgebleven en er ook uit de basiscontroles geen zaken naar voren zijn gekomen die een afwijking lieten zien hebben we overleg gehad met de opdrachtgever om vast te stellen welke route voor een eventueel vervolg de voorkeur had;
[route 1] het preventief vervangen van verdachte onderdelen, in dit geval de pomp (deze zou sporadisch namelijk kunnen haperen in zijn drukaansturing (accumulator)) of de ureumverstuiver (deze zou sporadisch open kunnen blijven staan).
[route 2] blijven proefrijden tot de storing zich voordoet.

Uiteindelijk heeft de opdrachtgever besloten om over te gaan op preventieve vervanging van de pomp en de ureumverstuiver op basis van hun functie in relatie tot de storing. Na het vervangen van deze twee onderdelen zijn inmiddels 2 maanden verstreken en heeft de auto inmiddels al bijna 7000 km storingsvrij gereden.

Praktijkgeval 7: storingsdiagnose bij een Mini Cooper Clubvan (R55) uit 2012

.......met een onverwachte ontknoping!

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een storing in een Mini Cooper Clubvan (R55) uit 2012 met een N16B16A motor. Deze auto is onderweg gestrand. De pechhulp vult koelvloeistof bij en vervangt een bobine. Omdat de auto een verbrandingsprobleem aan blijft geven wordt deze aangeboden bij een garagebedrijf. Het garagebedrijf gaat aan de slag met het verbrandingsprobleem. Om snel e.e.a. uit te sluiten worden injectoren en bobines onderling tussen de cilinders uitgewisseld. Daarbij verhuizen de verbrandingsproblemen niet eenduidig mee. Als geroepen komt er toevallig een vertegenwoordiger langs die ook reinigingsproducten in zijn assortiment heeft. Deze beveelt aan om het inlaattraject te reinigen en geeft aan absoluut zeker te weten dat het probleem dan verholpen is. Helaas leidt een intensieve reiniging niet tot het gewenste resultaat. De motorregeleenheid blijft verbrandingsproblemen aangeven. Omdat een compressiemeting ook geen aanwijsbare oorzaak voor het verbrandingsprobleem oplevert wordt de Mini bij ons aangeboden voor een eenduidige diagnose van de storing.

Afbeelding 1

We beginnen met het uitlezen van het foutgeheugen van de motorregeleenheid. Daarin staan de volgende storingen opgeslagen:
-> 27BA Herkenning overslaan motor verschillende cilinders
-> 27BC Ontstekingsstoring herkenning cilinder 2
-> 2781 Verbrandingsstoring bij meerdere cilinders brandstofuitschakeling geactiveerd
->277D Overslagherkenning cilinder 2 brandstofuitschakeling geactiveerd
-> 27BE Onstekingsstoring herkenning cilinder 4 herkend
-> 27BD Onstekingsstoring herkenning cilinder 3 herkend
-> 2775 Overslagherkenning cilinder 3 brandstofuitschakeling geactiveerd

Samengevat; verbrandingsproblemen op meerdere cilinders. Omdat bobines en verstuivers als mogelijke oorzaken reeds door het garagebedrijf uitgesloten zijn beginnen we met een meting van het krukassignaal en de beide nokkenassignalen in combinatie met de aansturing van bobine 1. Deze meting, weergegeven in afbeelding 1, geeft ons een heleboel informatie.
-> Door het markeerpunt in het krukassignaal te vergelijken met de markeerpunten van de beide nokkenassen kunnen we vaststellen of [1] de distributie op tijd staat en [2] of de ketting opgerekt is door deze meting te vergelijken met een archiefmeting van eenzelfde motor waarbij we zeker weten dat de distributietiming in orde is. (zie afbeelding 1, punt [F])
-> Door het toerental van de krukas a.d.h.v. het krukassignaal te berekenen kunnen wordt de versnelling van de krukas als gevolg van iedere individuele verbrandingsslag zichtbaar (paarse lijn in afbeelding 1, punt [A], [B], [C] en [D]). In combinatie met de aansturing van, in dit geval bobine cilinder 1 (zie afbeelding 1, punt [E]), is het mogelijk de krukasversnellingen te matchen aan de individuele cilinders. Uit deze meting en berekening volgt dat de krukasversnelling in cilinder 4 slecht (hoogte tussen dal en piek ter hoogte van de twee pijlen bij punt [C] in afbeelding 1) die van cilinder 3 iets beter is en die van cilinder 2 en 1 significant hoger zijn dan die van 3 en 4.

Afbeelding 2

Op basis van het resultaat van de meting in afbeelding 1 besluiten we om de het drukbeeld per cilinder vast te leggen. Hiertoe vervangen we de bougie door een drukmeter waarvan we de druk, als spanning, elektronisch meten. Vervolgens laten we de motor stationair draaien en meten het verloop van het drukbeeld van een cilinder waarbij er geen verbranding plaats heeft. Een interpretatie van het drukbeeld per slag (inlaat-, compressie-, arbeids- en uitlaatslag) geeft inzicht in de toestand van de ademhaling van de motor (obstructies in- en uitlaat, in- en uitlaatkleppen en zuigerveren). In afbeelding 2 staat de drukmeting van cilinder 1.

Afbeelding 3

De drukmeting van cilinder 4 laat een heel apart beeld zien (zie afbeelding 3). Tussen de uit- en inlaatslag is een drukpiek zichtbaar. Tijd voor een visuele inspectie; met een endoscoop is geen visuele schade zichtbaar in de cilinder. Wel valt op dat de uitlaatkleppen NIET open gaan; een verklaring voor de drukpiek tussen de in- en uitlaatslag. Als we het kleppendeksel loshalen is de oorzaak van het ontbreken van mechanische aansturing van de uitlaatkleppen in een keer zichtbaar, de tuimelaars liggen los (zie afbeelding 4).

Afbeelding 4

Op basis van die bevinding adviseren we verder mechanisch onderzoek om de oorzaak van het los-slaan van de tuimelaars te achterhalen. Na mechanisch onderzoek heeft de eigenaar besloten een ruilmotor te laten plaatsen.

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.

Praktijkgeval 5: storingsdiagnose bij een Mercedes 220 CDI (W204) uit 2011

In deze column nemen wij u graag mee tijdens de diagnose van een storing in Mercedes 220 CDI (W204) met een OM 651.911 motor uit 2011. De klacht van deze auto is dat deze bij stationair bedrijf af en toe last heeft van een schuddend motorblok. De motorregeleenheid laat geen foutmeldingen zien. In een poging de storing te verhelpen heeft het garagebedrijf vier nieuwe verstuivers geplaatst. Helaas zonder gewenst resultaat. Daarop is de auto bij ons aangeboden voor onderzoek.

Omdat tijdens het schudden de raildruk in een resonantie komt, ligt de focus op het brandstofsysteem. Het brandstofsysteem bestaat uit een opvoerpomp in de tank die diesel aanvoert naar de hogedrukpomp op een druk van circa 4 bar. De hogedrukpomp brengt via twee regelkleppen de dieseldruk naar 300 tot 2000 bar afhankelijk van de belastingsvraag van de motor. De twee regelkleppen waarmee de hogedrukpomp de druk opvoert betreffen:

-> een brandstofhoeveelheidsregelklep die op de hogedrukpomp zit
-> een brandstofdrukregelklep die op de brandstofrail zit.

Om deze storing te diagnosticeren is het noodzakelijk om de werking en achtergrond van het systeem te doorgronden. In een notendop; vanaf de motorstart tot en met dertig seconden daarna en bij een brandstoftemperatuur van lager dan 20 graden Celcius geschiedt de hogedrukregeling via de brandstofdrukregelklep op de brandstofrail. De brandstofhoeveelheidsregelklep op de hogedrukpomp staat dan volledig open. Voornaamste doel is een snelle verwarming van de brandstof. Dertig seconden na de motorstart wordt de drukregeling overgenomen door de brandstofhoeveelheidsregelklep. De brandstofdrukregelklep wordt dan gesloten. Voordeel hiervan is dat de drukregeling via de brandstofhoeveelheidsregelklep efficiënter is dan een drukregeling aan de hoge druk zijde (brandstofdrukregelklep) waardoor het brandstofverbruik wordt verlaagd.

In afbeelding 1 staat een van de metingen die we met een oscilloscoop rechtstreeks uitgevoerd hebben aan de sensoren en actuatoren tijdens het optreden van de storing. In de afbeelding is te zien:
- de duty-cycle aansturing van de brandstofhoeveelheidsregelklep (ROOD)
- de spanning van de raildruksensor (GEEL)
- de aansturing van de brandstofdrukregelklep (GROEN)
- de spanning van de lagedrukbrandstofdruksensor (BLAUW)

In de afbeelding is zichtbaar dat de raildruk (geel) in het begin van de meting een beetje wegzakt (zie opmerking [1] bij de afbeelding). Als de raildruk gezakt is naar circa 1.2 Volt grijpt de regeling van de brandstofhoeveelheidsregelklep in, dit is de rode lijn (zie opmerking [2] bij de afbeelding). Gevolg daarvan is dat de raildruk in circa 0,25 seconden behoorlijk oploopt. De motorregeleenheid "ziet" dit en laat de brandstofdrukregelklep (groen) ingrijpen om de raildruk weer omlaag te brengen (zie opmerking [3] bij de afbeelding). Wat er vervolgens gebeurt is dat de regeling van de brandstofhoeveelheidsregelklep (rood) en brandstofdrukregelklep (groen) aan de haal gaan en in een regel-loop terechtkomen. Dit is het schudden van de motor dat als klacht omschreven wordt.

Analyse van de meting laat zien dat de brandstofhoeveelheidsregelklep (rood) te traag regelt om de wegzakkende raildruk (opmerking [1] bij de afbeelding) te corrigeren. Dit te traag reageren resulteert in het te hoog oplopen van de raildruk (opmerking [2] en [3] bij de afbeelding). Dit is buiten-specificatie gedrag van de brandstofhoeveelheidsregelklep. Om die reden dient deze vervangen te worden.

Ondanks dat de oorzaak van de storing eenduidig vastgesteld is, is de wegzakkende raildruk (opmerking [1] bij de afbeelding) die voorafgaat aan de storing en die ingrijpen van de brandstofhoeveelheidsregelklep initieert, interessant. Als de raildruk wegzakt, is er nog geen sprake van schudden. Omdat de raildruk bij een constante aansturing van de brandstofhoeveelheidsregelklep en brandstofdrukregelklep en constant toerental gelijk hoort te blijven is dit een afwijkende situatie. De vraag die rijst is of deze wegzakkende raildruk het gevolg is van:
[1] lekkage in de brandstofhoeveelheidsregelklep die sowieso al niet meer goed functioneert of
[2] lekkage in de brandstofdrukregelklep
Dat is pas vast te stellen nadat de brandstofhoeveelheidsregelklep vervangen is. Het vermoeden is echter dat er sprake is van [1] en dat er geen sprake is van [2] omdat de brandstofdrukregelklep bij de startfase en tijdens deel- en vollastbereik naar behoren functioneert en de brandstofhoeveelheidsregelklep al een mechanisch mankement (te traag regelen) vertoont.

De Mercedes gaat terug naar het garagebedrijf met als reparatieadvies om de brandstofhoeveelheidsregelklep te vervangen. Nadat deze vervangen is, funktioneert de Mercedes weer naar behoren en is er weer een puzzel opgelost!