Okt 1, 2017

Voorgeschiedenis
Deze storing heeft een lange voorgeschiedenis. Om het overzichtelijk te houden wordt kort de voorgeschiedenis doorgenomen en wordt er ingezoomd op het laatste traject waarin uiteindelijk de definitieve diagnose is gesteld.

Klacht
Auto geeft af en toe misfires tussen de 1800 en 2300 toeren. Meestal gebeurd dit op de snelweg. Het voertuig gaat dan in noodloop en houdt sterk in.

Voortraject
Er is veel tijd en energie in dit voertuig gestoken. Het betreffende bedrijf heeft al veel onderzoek achter de rug wanneer na contact met de technisch ondersteuning van GMTO wordt besloten om het voertuig aan te bieden voor praktische ondersteuning bij GMTO. Tijdens deze diagnose worden verschillende luchtlekkages geconstateerd en wordt gemeten dat de motor onderhevig is aan mechanische slijtage. Dit werd gemeten door in het carter pulsdrukken te meten. Hier uit kwam naar voren dat cilinder 3 en 4 extreme pulsen creëerden in het carter tijdens de arbeidslag. Het reparatie advies werd nu in eerste instantie het herstellen van de motor en het herstellen van de lekkages. Zo gezegd zo gedaan.

Revisie
Tijdens revisie zijn problemen met zuigerveer afdichting naar voren gekomen eveneens als problemen met de afstelling van de klepspeling op de uitlaatkleppen. Deze problemen zijn tijdens revisie verholpen. Ook zijn klepveren beoordeeld tijdens revisie en geen afwijkingen geconstateerd.

De diagnose
De klachten na revisie zijn gereduceerd tot voelbare misfires, de motor gaat niet meer in noodloop en het probleem is ook niet altijd aanwezig. Tijd voor de diagnose.
Allereerst zijn we begonnen om het probleem in beeld te brengen. Via de communicatietester wordt duidelijk dat de misfires vooral voorkomen in een specifiek toerengebied namelijk vanaf 1800 tot 2300 tpm. De misfire teller loopt dan op cilinder 5 hard op met daarbij enkele misfires op cilinder 1 en 6.

De verhouding is bijvoorbeeld als volgt:
cilinder 1 4 misfires
cilinder 5 100 misfires
cilinder 6 2 misfires

Vervolgens zien we dit bevestigd in een rondloopmeting met de scope. De scope berekend vanuit het krukas signaal de versnelling en vertraging van de krukas en geeft deze grafisch weer.

Bij het beoordelen van de bougies is duidelijk kleurverschil te zien. Dit duidt op een verschil in mengsel verhouding. De injectoren zijn getest en bij deze test was een afwijking te zien op de injector van cilinder 6. Injectoren worden gereinigd en na reiniging nogmaals getest en vallen nu binnen gewenste waarden. Injectoren worden weer gemonteerd en adaptiewaarden worden gereset. Er word weer een proefrit i.c.m. een rondloop meting gemaakt, Hierin is te zien dat er nog steeds een misfire op cilinder 5 aanwezig is.

Het is belangrijk om te beseffen dat livedata een misfire kan laten zien welke mogelijk niet echt plaatsvindt, maar verkeerd beoordeeld wordt door de motor ecu. Een krukassignaal dat grote amplitude verschillen laat zien zou dit kunnen veroorzaken. Daarom hebben we ook een meting gemaakt tijdens starten zonder compressie. Het krukassignaal laat een kleine slingering zien maar dit komt niet overeen met de klachten (cilinder 5) en met een rondloopmeting sluiten we dit ook uit. De misfire op cilinder 5 vindt dus echt plaats! Met een cilinderdruk meting word de compressie druk en compressie opbouw vergeleken met overige cilinders maar deze zijn gelijk aan elkaar.

Mengselregeling
Tijdens het rijden met short & long fuel trims in beeld en de lambda sensor waarden, viel op dat van bank1, sensor 2 de waarde soms helemaal terug viel naar nagenoeg 0 Volt. Dit zou duiden op een slechte lambda sensor of een bedradingsprobleem van deze sensor. Dit lijkt los te staan van het probleem maar in de originele tekst van Volvo is duidelijk te lezen dat de 2e lambda sensor de 1e lambda sensor(breedband Denso) ondersteunt en dus indirect ook mengsel zou kunnen beïnvloeden. Wanneer we een meting maken op zowel de motor ecu en op de sensor is het duidelijk dat de sensor goed werkt maar de juiste waarde niet aankomt op de motor ecu. De bedrading wordt gecontroleerd en we stuiten op een signaaldraad van de lambda sensor welke een flinke beschadiging heeft. Overige bedrading in de buurt van de beschadiging wordt gecontroleerd maar er worden geen beschadigingen of problemen geconstateerd. De bedrading wordt hersteld.
Vervolgens bekijken we of de gasinjectoren niet lekken d.m.v. een rooktest, maar hiervan is geen sprake. Vonksterkte wordt gemeten met een vonkbrug van 15 mm op alle bobine’s maar ook hier zien we geen afwijkingen en laten alle een mooie sterke vonk zien. Volgorde van verstuivers is bepaald en goed bevonden. Elektrisch gezien is nu eigenlijk alles uitgesloten en komen we toch weer op een mechanisch probleem uit. Om dat uit te sluiten maken we een meting met het krukassignaal, aansturing ontsteking cilinder 5 en een drukpulsmeting op het inlaatkanaal.

De reden voor het kiezen van de 3 signalen;
Krukassignaal: Voor het bepalen van de ‘rondloop’
Drukpulsmeting inlaat: De cilinderdrukmeting liet geen bijzonderheden zien, bij deze meting kan de cilinder ook niet belast worden en kwam het probleem ook niet voor. Niet handig dus in dit geval. Als er een mechanisch probleem is zal dit terug te zien zijn in de ademhaling. Dit is echter wel complex.
Ontsteking cilinder 5: Cilinderherkenning en het terugvinden van cilinder 5 in de rondloop en het ademhalingsignaal.

Voordat we verder gaan eerst nog even wat achtergrondinformatie over de complexe materie van een inlaatpuls meting. Het inlaattraject is de verzamelbak voor alle drukpulsen en drukschommelingen van de motor. Het signaal van de drukpuls meting is afhankelijk van veel factoren. Zoals de mechanische opbouw van de motor en alle componenten die de ademhaling beïnvloeden. Feitelijk bekijk je het DNA van de motor wanneer je een inlaatpuls meting bekijkt. Vervolgens kan de meting door nog meer zaken worden beïnvloed, zoals de locatie waar je meet; aangezien je de resultante van alle pulsen op die locatie meet en op een andere locatie op het inlaatspruitstuk kan het er weer heel anders uit zien. Ook de slanglengte van je meetapparatuur is van invloed. Een lange slang kan zorgen voor demping van het signaal en verschuiving ten opzichte van de krukhoek door de langere weg die je pulsen moeten afleggen naar je meet apparaat.
Wat kun je er dan mee in de praktijk? Je kunt het gemeten patroon vergelijken met die van een goede motor en je kunt zien of het repeterende patroon tijdens het probleem plotseling begint af te wijken. Dat zou dan duiden op een afwijking in de ademhaling

.
We maken een meting rond het probleem gebied en hier zijn duidelijk 2 dingen te zien:
Wanneer er een misfire cilinder 5 plaats vindt, zien we dat de drukpulsen voorafgaand aan de misfire sterk afwijken. Als we dan ook bekijken wanneer dit plaatsvindt aan de hand van het krukassignaal dan zien we dat het tijdens de inlaatslag van cilinder 5 gebeurt. Toeval is uitgesloten want dit gebeurt keer op keer op exact dezelfde manier. Dit duidt op een probleem met de ademhaling van cilinder 5.
àWat we ook zien in de rondloopmeting is dat wanneer er een misfire plaatsvindt, dat de voorgaande cilinder in de onstekingsvolgorde blijft door versnellen en er dus op cilinder 5 geen of nauwelijks compressie is op dat moment. Dit bevestigd het vermoeden dat het misgaat met de ademhaling van cilinder 5 in dat bewuste toerental.

Conclusie
Wanneer we de constructie van de klepbediening bekijken hebben de uitlaatkleppen vaste stoters en de inlaatkleppen hydraulische stoters. De hydraulische stoters worden door middel van olie begrensd en daarmee wordt de effectieve slag bepaald. We verwachten dan ook een probleem met de hydraulische stoters van cilinder 5. Omdat er ook af en toe een misfire te zien is op cilinder 1 en 6 en omdat er 2 per cilinder aanwezig zijn sluiten we niet uit dat er meerdere slechte stoters aanwezig zijn en het advies is dan ook om alle hydraulische stoters te vervangen. De Volvo gaat terug naar het garagebedrijf en daar worden de stoters vervangen. Na het vervangen van de stoters is de klacht niet meer voorgekomen!

Auto: Volvo

Model: V70

Motor: B6324S