Dec 1, 2016 

Een paar maanden geleden kwam een BMW 320 Touring, bouwjaar mei 2007 binnen op de praktische ondersteuning van GMTO. Onder de motorkap lag een N46 B20B motor met MEV 9.2 stuurapparaat, dubbel VANOS en Valvetronic variabele kleplichthoogteverstelling. Kortom een goede dosis techniek.

Klacht;
Motor loopt beroerd en stroringslampje is aan,

Geschiedenis van de auto;
De auto was binnengekomen bij het betreffende garagebedrijf met foutcodes op ontstekingsuitval. De motor had op gas gedraaid, de kleppen waren ingeslagen en er is een andere cilinderkop gemonteerd, ook het valvetronic systeem was gelijk mee vervangen.

Aan de slag
Bij GMTO worden als eerste de foutcodes uitgelezen.

2C24 Lambdasonde voor katalysator
p0040 Signaal lambdasonde bank 1 sensor 1 omgewisseld met lambdasonde bank 2 sensor 1

29CC Overslaan meerdere cilinders waargenomen

29D0 Overslaan cilinder 4 waargenomen

2DED Voedings regeleenheid, standby stand huidige controle

2A59 DME: Valvetronic, sensor excentrische as

2A5B DME:Valvetronic, sensor excentrische as

Om de foutcodes bevestigd te krijgen, wordt als eerste een rondloop meting gedaan. Deze meting geeft aan welke cilinder er precies afwijkt en hoeveel. Dit wordt gedaan met de labscope5004D van GMTO. Deze heeft een speciale meting die het krukassignaal kan omrekenen naar versnellingen en vertragingen. Aan de hand van dit signaal kan gezien worden welke er cilinder afwijkt, of dat het algemeen probleem is, dat invloed heeft op alle cilinders. Dit kan veel uitsluiten in het begin van diagnose proces.
Als eerste wordt deze meting gedaan met koude motor. Dit wordt bewust gedaan, en wel in de eerste 20 seconden van de warmdraaifase zodat de mengselregeling en de rondloopregeling nog niet actief zijn. Op dat punt kunnen het beste afwijkingen in een motor beoordeeld worden. Bij deze meting bleek inderdaad dat cilinder 4 last had van misfires. Hierna is de meting nogmaals gedaan met warme motor. Nu is te zien dat er geen enkele misfire meer aanwezig is, maar er is ook geen duidelijke balans, oftewel, de regeleenheid is continu aan het corrigeren om de motor in balans te houden.
Hierna worden nog een paar standaard metingen uitgevoerd om een goed beeld van de problematiek in het motorblok te krijgen. De eerste is een compressietest. Hierbij geven alle cilinders gelijkwaardige resultaten, namelijk 11,5 bar. Ook wordt een drukpuls meting uitgevoerd in het inlaattraject. GMTO werkt met accesoires bij de scope, één daarvan is onder andere in staat om drukpulsen in het in het inlaatspruitstuk te meten. Na eerder onderzoek van GMTO is gebleken dat aan de inlaatdrukpulsen van een valvetronic motor gezien kan worden of de valvetronic verstel as, wel of niet versleten is. Bij dit voertuig blijkt deze glansrijk in orde. Logisch ook, want hij is net vervangen. Maar we weten allemaal; ‘Vertrouwen is goed, controle is….’
Als laatste werd nog de injectie en ontsteking beoordeeld op; sturing, voeding en stroombeeld, maar ook hier geen bijzonderheden.

Kortom, een gloednieuwe cilinderkop met alle essentiele zaken, erop en eromheen in orde, maar toch misfires en wel op cilinder 4

Oorzaak en gevolg
Om oorzaak en gevolg goed te kunnen uitluiten, worden de foutcodes gewist, de adaptiewaarden gereset en de valvetronic opnieuw ingeleerd. Na een korte tijd draaien gaat de motor nu weer in noodloop en komt er 1 foutcode terug; 2C24 Lambdasondes voor katalysator gewisseld. Dit begint te ruiken naar een mengsel regeling probleem. Waarbij door vermoedelijk een foutieve mengselregeling of een foutieve input hiervoor, dusdanig wordt bijgeregeld dat cilinder 4 gaat misfiren. Reden genoeg om de lambdasondes te meten. Deze motor is uitgerust met 4 lambda sensoren. Twee breedband sensoren voor bank 1 en bank 2 (cil 1&4 en cil 2&3) en twee sprongsondes voor het controleren van de twee kats. De twee breedband sensoren zorgen voor de mengsel regeling en deze worden gemeten

.Onderstaand een meting van 1 van de sensoren;

Te zien is dat het tweede kanaal van de scope (geel) een prachtige 450 milli volt geeft. Een breedbandsonde kan in tegenstelling tot een sprong sonde naast arm of rijk, ook aangeven hoeveel deze arm of rijk is. Het principe is nagenoeg gelijk. Er is één cel, de meetcel die hetzelfde werkt als een sprongsonde. De middelste waarde is daar 450 mV. De lambda sonde is het het doel om deze op 450 mV te houden. Dit doet de sonde door met een pompcel meer of minder zuurstof in de meetcel te pompen. Hoe meer zuurstof er in de meetcel moet worden gestopt om deze op 450 mV te houden, hoe rijker het mengsel is. Hoe meer zuurstof er uit de meetcel gehaald moet worden, hoe armer het mengsel is.
Op het eerste kanaal van de meting (rood) wordt de pompcel gemeten (positief=arm , negatief=rijk). We zien dat deze net iets boven de nul ligt en niet pendelt. Dit komt overeen met de noodloop waar de motor zich in bevindt, bij gasgeven zien we de sonde nog wat verder naar arm neigen. De viergasmeter bevestigd dit. Terwijl wij de lambdasondes meten, meten we direct met de viergasmeter, deze geeft aan dat het mengsel continu iets aan de arme kant is. Dit klopt exact met de lambdasonde waarden. Dus de lambdasondes zijn in dit geval boodschappers die hun werk erg goed doen.

Fuel trims
Nu kijken wat de fuel trims hier van vinden, want die reageren hier natuurlijk op. Daar is te zien dat de short trim van bank1 kort na het starten naar +25% oploopt, maar de short trim van bank 2 juist precies de andere kant op, namelijk -25%
We willen dit praktisch bevestigd zien door de bougie’s te boordelen, hier blijkt uit dat cilinder 3 te arm is. Cilinder 3 wordt nogmaals onderworpen aan een grondige inspectie. Daaruit blijkt dat de draadkleur van de injector niet klopt met die van het schema, dat kan gebeuren, maar hij klopt wel exact met die van de cilinder ernaast en vice versa. Van cilinder 3 en 4 zaten de injector kabels omgewisseld. Eigenlijk ook wel gewoon logisch als kijkt naar de lengte van de kabels. De injector rail moest iets gelicht worden om terug te wisselen, maar daarna liep de motor ook wel weer als een zonnetje. En de fuel trims? Die regelden prachtig terug naar een gezonde waarde.

Conclusie
Het is uiteindelijk heel simpel, zodra de mengsel regeling van start gaat, gebeurd iedere uitgevoerde actie op de verkeerde bank, het systeem reageert hierop volgens het kenveld en zolang dit kenveld niet is uitgerust met zelflerende kunstmatige intelligentie, zal het zijn eigen probleem alleen maar verergeren. Dat deed het dan ook, de mengsel regeling gaat volledig buiten bereik en in noodloop in 10 sec na start van de mengselregeling.
Een klein foutje, kan zo gebeurd zijn. Daarna is systeemkennis erg belangrijk, zeker bij een motor met zoveel techniek. Daar zijn de GMTO trainingen, equipment en helpdesk voor, om de garage bij te staan wanneer het eventjes te veel word.