technische artikelen

Ford Puma met faalangst

Jun 6, 2016

Bij Boer Automaterialen Aalsmeer B.V. wordt een Ford Puma aangeboden die wel wil starten maar niet wil aanslaan. Een veel voorkomend probleem is de krukas-sensor. Deze wordt dan ook als eerste door het garagebedrijf vervangen maar dit blijkt niet de oorzaak van het probleem. Vervolgens worden de nokkenassensor, bougies en bobine vervangen maar dit helpt de Ford ook niet om weer aan te slaan. Nadat ook de ECU is opgestuurd voor reparatie weigert de Puma nog steeds dienst. Een van de GMTO diagnose specialisten komt langs om diagnose te stellen.

Storing aanpak

Bij dit soort problemen zijn een drietal factoren erg belangrijk: kennis, kunde en het juiste gereedschap. Als één van deze factoren ontbreekt dat wordt het lastig om tot de juiste diagnose te komen. Dat blijkt in dit geval, want er zijn al een aantal componenten vervangen die achteraf niet defect bleken te zijn. De kennis van GMTO rijkt echter wel ver genoeg om tot een goede diagnose te komen.

Bevindingen

De auto wordt als eerste gecontroleerd op foutcodes. Nadat er communicatie met de tester en voertuig tot stand is gebracht blijken er geen foutcodes aanwezig te zijn in het motormanagement. Om te kunnen bepalen waar het mis gaat moet er gemeten worden aan de componenten die minimaal nodig zijn om een motor te laten draaien. Dit is bij elke verbrandings motor de basis, namelijk: compressie, brandstof en ontsteking. De Ford is uitgerust met een inductieve krukassensor en een inductieve nokkenassensor. Aan de hand van deze twee sensoren kan het motormanagement het toerental en de positie van de motor bepalen. Als deze bepaald zijn kan er vervolgens berekend worden op welk tijdstip er ontstoken en geïnjecteerd moet worden.

Meten is weten

De GMTO labscope beschikt over 4 gescheiden ingangen, waarbij het mogelijk is om verschillende snelle signalen te meten, een stroom te meten of secundair ontstekingsmetingen te verrichten. De labscope meet met een snelheid van 50 MHz per kanaal en is daarmee de snelste automotive scope. Het ATIS programma is geheel ontworpen om deze labscope aan te sturen en direct de juiste labscope instellingen en het bijbehorende referentie beeld te laden. Daarna is het alleen een kwestie van meting starten en stoppen. Tevens bezit deze labscope de mogelijkheid om op 4 kanalen ‘terug te kijken in de tijd’ met de nauwkeurigheid van een scope. Een dergelijke meting wordt bij deze Ford aangesloten op de krukassensor, nokkenassensor, ontsteking en injectie. Door deze meting is het mogelijk om terug te kijken wat er in de ingestelde tijdsperiode is gebeurd met de
gemeten signalen.

kanaal 1 (rood) aangesloten op het krukas-signaal (op de ecu)

kanaal 2 (zwart) aangesloten op het nokkenas signaal (op de ecu)

kanaal 3 (groen) aangesloten op de injectie (op injector van cilinder 1)

kanaal 4 (paars) aangesloten op de ontsteking (op bobine 1+4)

In de meting is duidelijk te zien dat de krukassensor netjes signaal produceert naar de ECU. Het signaal voldoet aan de minimale spanningswaarde van 2 Volt top-top en het tandpatroon ziet er goed uit. Op het tweede kanaal is een goed nokkenassignaal te zien. Aan de hand van deze 2 parameters kan het motormanagement de motorpositie en toerental bepalen. Zo kan de ECU bepalen op welk moment er geïnjecteerd en ontstoken moet worden. Dit is duidelijk te zien op kanaal 3 en kanaal 4 waar we de injectie en ontsteking aansturing zien. Elektronisch is alles aanwezig om deze motor te laten lopen. Om goed te kunnen bepalen of de actuatoren ook ‘juist’ worden aangestuurd zoomen we in op het signaal.

Het groene signaal is de injectie. Deze massa sturing ziet er goed uit. Als we kijken naar de aansturing van de ontsteking (paars) komen we wel een probleem tegen. De massa sturing gaat in eerste instantie wel naar 0 Volt, maar laat het dan al snel afweten. Daarna is een brede inductie piek te zien en geen vonk. Kortom de ontsteking wil wel, maar het lukt niet. Een typisch kenmerk van faalangst.

Een bobine bestaat uit 2 spoelen. Een primaire en een secundaire spoel. Doordat de spoelen elkaar beïnvloeden kan bij een directe bobine aansturing zoals deze in het primaire signaal zien wat er secundair gebeurd zoals bijvoorbeeld een vonklijn.

Wanneer de sturing van de ontsteking nog verder onder de loep genomen wordt, zien we het volgende; De ECU begint met het aansturen van de ontsteking. Deze schakelt op dat punt massa. Doordat er nu een stroom gaat lopen door het elektrisch circuit van de primaire spoel, zal de eindtrap in de ecu warm worden en ontstaat er een spanningsdeling tussen de primaire spoel en de eindtrap in de ECU. De eindtrap van de ontsteking kan zo (bij een goed werkend systeem) tot maximaal 2 Volt wegsnoepen. In dit beeld zien we dat de massa omhoog komt naar maar liefst 6 volt! Omdat de sturing in eerste instantie goed naar massa gaat (wat duidt op een goed circuit) kan de conclusie getrokken worden dat het probleem uit de eindtrap van de motor ecu komt. Dit probleem zorgt er uiteindelijk voor dat er te weinig energie wordt opgeslagen in de primaire spoel. Zodra de eindtrap uit geleiding gaat, treedt er een inductiepiek op in de primaire spoel. Aan de brede ionisatie is te zien dat er veel tijd nodig is om de lucht tussen de twee elektroden van de bougie te ioniseren. Uiteindelijk is er niet voldoende energie om dit goed af te ronden en een vonk te laten ontstaan.

Testen en repareren?

Omdat de ECU op het moment van het laden van de bobine een massa moet schakelen is het van belang dat de ECU zelf ook een goede voeding en massa krijgt. Deze worden gemeten en goed bevonden. Ook de bedrading wordt in het circuit van de ontsteking gecontroleerd en goed bevonden. De voedingen en massa’s en de overige bedrading wordt onder belasting gemeten. Dit is essentieel om goed te kunnen uitsluiten of deze goed zien. Onder belasting houdt in dat het betreffende circuit ingeschakeld en gesloten moet zien op het moment dat voeding, massa en bedrading wordt gecontroleerd. Er blijft maar 1 conclusie over: Defecte eindtrap in de ECU.

Dit is vreemd want de ECU is al eerder ter reparatie aangeboden aan de reparateur. Deze heeft het defect waargenomen en het defecte onderdeel vervangen. Bij deze Ford werd door de reparateur het advies gegeven om de bobine + bougies te vervangen. Door een defecte bobine raakt de eindtrap in de ECU namelijk te zwaar belast en zal vervolgens doorbranden. De complete ontsteking is echter in een vroeg stadium van de diagnose al vervangen.

De ECU gaat weer terug naar de reparateur om deze opnieuw aan een test te ondervinden. Niet veel later komt de reparateur met de melding dat de ECU opnieuw getest en goed bevonden is. Dit is vreemd want in onze meting is toch echt een defecte eindtrap te zien. Er wordt de reparateur verzocht om de ontsteking te meten met een scope en dit beeld door te sturen. Zie foto;

De ECU schakelt weer naar massa op het punt dat de bobine geladen moet worden. Er is ook weer een massadrempel te zien maar als we verder kijken dan zien we ook een inductiepiek en vervolgens een vonklijn. In deze vonklijn is te zien dat er daadwerkelijk een vonk over springt op de bougie. De bougie vonkt en wordt dus goed bevonden door de reparateur. Dit is vreemd want in ons scopebeeld hebben we toch echt geen vonk

Op het verkeerde been gebracht

De ECU komt weer retour en wordt weer gemonteerd in de auto. Echter worden nu de bougies uit de cilinderkop gedemonteerd en los op het kleppendeksel gelegd. Tijdens het starten worden de aansturingen van de bobine gemeten.

Nu is er wel een vonklijn te zien, de bougies liggen ook te vonken op het klepdeksel. De manier van meten bij de reparateur wordt nu duidelijk.

Zodra de bougies gemonteerd zitten in de cilinderkop zal de bougie onder compressiedruk moeten vonken. Het zal in de compressieslag voor de bougie moeilijker zijn om de luchtspleet tussen de twee elektroden geleidend te maken (ioniseren). Zodra de bougies geen last hebben van deze compressiedruk is de lage hoeveelheid energie net voldoende om een vonk te kunnen genereren. In de vonklijn is ook te zien dat de spanning relatief laag is. Een gemiddelde vonkspanning ligt primair tussen de 30 en 40 volt. Deze begint bij 30 volt en loopt af bij 20 volt.

 

Juiste reparatie

Omdat er met de reparateur niet tot een oplossing wordt gekomen , wordt er voor gekozen om een ander stuurapparaat te monteren. Nadat deze ECU gemonteerd is wordt direct de ontsteking gemeten.

Er is duidelijk te zien dat de bobine krachtig met een goede massa geladen wordt. Een goede krachtige vonk is het gevolg. De Ford komt toch nog over zijn faalangst heen en krijgt na lang wachten weer eens een arbeid slag na de compressie slag.

Blijf bij de diagnose

De diagnose is dus goed geweest vanaf het begin. Met de scope is dus eenvoudig te meten dat een stuurapparaat defect is. Dat is een heel stuk effectiever dan demonteren en laten testen. Belangrijk is natuurlijk wel dat je een scopebeeld kunt interpreteren en dat je snapt waar je naar kijkt. GMTO behandelt dit in de trainingen. Voor de rest; Blijf bij je diagnose! Laat je niet van de wijs brengen. Heeft u ook een auto staan met een lastige storing? Er zitten 54 GMTO diagnose specialisten door Nederland, die graag uw probleem oplossen.

 

 

Genoemde acties, aanbiedingen en opleidingen kunnen niet meer actueel zijn.
Voor de actuele acties, aanbiedingen en opleidingen bekijk ons aanbod op www.gmto.nl

0 Comments

Submit a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Technische artikelen Ford Puma met faalangst