Na enige tijd en een aantal onderdelen verder wordt een Opel Astra 1.4 turbo uit 2013 door een garagebedrijf aangeboden bij de praktische ondersteuning van GMTO. De auto heeft niet echt klachten dan behalve dat het storingslampje brand en nog even niet uit wil.
Uit de foutcodes blijkt een probleem met de mengselsamenstelling. We weten allemaal dat er veel componenten zijn die hier verantwoordelijk voor zijn, dus het is belangrijk om goed de data te analyseren voordat je aan de slag gaat.

Initieel waren er 3 foutcodes:

P0131 – Lambdasonde, bank 1, sensor 1, te laag ingangssignaal

P0171 – Mengselsamenstelling te arm

Voordat de auto bij de praktische ondersteuning van GMTO werd aangeboden waren er al een aantal zaken vervangen:

·         Voorste lambdasonde vervangen

·         Kleppendeksel vervangen

·         Slang carterventilatie vervangen

Bij binnenkomst bij GMTO doen we eerst een paar snelle checks om veel dingen die invloed kunnen hebben op dit probleem uit te sluiten.
Zo wordt het inlaattraject aan een rooktest onderworpen, de koostofklep op lekkage gecontroleerd en een viergasmeting gedaan. Er werd een minimale lekkage gevonden die werd opgelost met een nieuwe slangklem, de koolstofklep was in orde en uit de 4-gasmeting bleek een lambdagetal van 0,7 en een CO waarde van 9%. Dit laatste is overduidelijk niet in orde.

Bij het uitlezen van het motormanagement, met lopende motor, valt op dat de lambdasonde spanning op 0 volt staat. Andere meetwaarden zoals drukken en temperaturen zien er goed uit. Het motorstuurapparaat maakt van die 0 volt natuurlijk een indicatie van arm mengsel en gaat sterk verrijken om op lambda 1 uit te komen. Dat zien we dan ook terug in de 4-gas meting. Ok er gaat iets mis bij die lambdasonde, maar kijken we hier naar een oorzaak of naar een gevolg. Belangrijk om dit uit te sluiten er worden namelijk heel wat lambdasondes onterecht vervangen. Is de lambdasonde de melder van een probleem of de veroorzaker. De beste manier om dat uit te sluiten is door het signaal van de lambdasonde met een scope te meten. De betreffende lambdasonde is een 4 draads sprongsonde (grijs, zwart, 2x  wit). Natuurlijk kun je de betreffende sonde ook met een multimeter meten, maar dingen als pendelfrequentie, ruis op het signaal, eventuele misfires van de motor zijn dan niet, of niet goed te zien.

In de meting zien we een paar belangrijke details. Allereerst zien we een openspanning, deze is afkomstig uit de ECU en heeft vaak een waarde van 450 milli-volt, maar kan zoals hier ook een andere waarde hebben. Dat we dit signaal meten geeft dus al aan dat we de meting goed hebben aangesloten. Dat is belangrijk om te realiseren, wanneer je zometeen conclusies moet gaan trekken op de rest van de meting. Als volgende zien we het gevolg van het opwarmen van de sensor met behulp van het verwarmingselement. De sensor begint te leven en gaat aan de slag. Na deze fase zou het pendelen moeten beginnen (zorg ervoor dat de motor ook warm is.). In onze meting zien dit niet, maar zien we dat het signaal naar 0 volt gaat. Precies gelijk aan de meetwaarde. Wat de meetwaarde niet liet zien is dat het signaal zelf ook negatief gaat.

Om te snappen wat hier gebeurd is het handig om op basis niveau te snappen wat er in de sensor gebeurd. Een lambdasonde werkt op basis van spanningsverschil. Dit spanningsverschil varieert meestal tussen de 0.1 en 0.9 volt. Het spanningsverschil wordt opgewekt door de plus en de min elektrode in de lambdasonde. Beiden elektroden reageren met zuurstof en wekken een spanning op (mits warm genoeg). De min elektrode zit in de neus van de sonde en reageert met het aanwezige zuurstof in het uitlaatgas. De plus elektrode zit inwendig in de sensor en reageert via een gaatje of via de bedrading met de zuurstof in de buitenlucht. Omdat de hoeveelheid zuurstof in de buitenlucht niet fluctueert, geeft deze aannemelijk een constante spanning af. Dit geldt niet voor de elektrode in het uitlaatgas, want de hoeveelheid lucht fluctueert daar tussen rijk en arm, gestuurd door de ECU, ten behoeve van het functioneren van de katalysator. Wanneer er dus relatief veel zuurstof in het uitlaatgas zit, door arm mengsel, wekt die elektrode dus veel spanning op en zal het verschil met de elektrode die de zuurstof in de buitenlucht meet, klein zijn. Vandaar dat er dan ook op de lambdasonde maar 0,1 volt (verschilspanning) valt te meten. Bij een rijk mengsel genereert de elektrode in het uitlaatgas weinig spanning en is het verschil met de plus elektrode groot, waardoor je een spanning van rond de 0,9 volt gaat meten.

Wat gaat er mis bij onze sonde, waardoor gaat deze negatief?. Dit is wat er ook zou kunnen gebeuren wanneer bijvoorbeeld een stekker is gesoldeerd (en de sonde geen buitenlucht meer krijgt). Wanneer de sonde op de pluselektrode geen zuurstof krijgt uit de buitenlucht, genereert deze geen spanning meer. Dat betekend dat het spanningspotentiaal nu dus omgekeerd is. Min elektrode levert spanning en plus elektrode levert niets, terwijl deze normaal meer levert dan de min elektrode (20% zuurstof). Het resultaat in onze meting heeft dus heel veel weg van een sonde met een niet werkende plus elektrode. Opmerkelijk aangezien de sonde nieuw en (voor wat het waard is) origineel is.

Wat opvalt is dat bij het losnemen van de stekker, een olieachtige substantie in de stekker zit. Dit kan het kanaal voor lucht naar de sonde afsluiten en dus dit probleem veroorzaken. Belangrijk om hier op te letten. Het is dus niet gezegd dat dit dus ook de veroorzaker is in ons geval. De sonde wordt vervangen en de stekker wordt schoongemaakt. De auto gaat terug naar het garagebedrijf. Hier komt de klacht toch weer terug en we gaan verder met diagnose bij GMTO. De stekker is nu schoon maar de signaalspanning laat weer precies dezelfde problematiek zien. Omdat in onze meting zichtbaar was dat alles normaal tot stand kwam, alleen de sensor niet meer capabel was om nog een normaal signaal af te geven, is eigenlijk al uitgesloten dat het probleem nog buiten de sensor zou kunnen liggen. Om dit toch nog extra uit te sluiten nemen we de stekker van de sonde los, activeren we zelf de verwarming en meten het signaal. Omdat de lambdasonde een producerende sensor is hoeft de stekker niet aangesloten te zitten voor een signaal. Ook nu zijn de negatieve spanningen te zien. Dus ook nu met 100% zekerheid een defecte sensor. Beide sensoren waren identiek en van hetzelfde merk. Er wordt voor vervanging nu gekozen voor een sensor van een ander merk en de stekker in de auto is schoon. Na montage van de nieuwe sensor(ander merk) komt het probleem niet meer terug, ook niet na langere termijn. Productiefout? Toch nog ergens olie in de kabel? Wie zal het zeggen? Wat belangrijk voor ons is, is dat we de juiste diagnose stellen op de juiste manier. Zo was het voor ons vrij snel duidelijk dat we in de richting van de lambdasonde zaten, toen we zagen dat de foutcode aangaf dat er een arm mengsel was, maar de viergas meting een rijk mengsel liet zien. Daar kan alleen een lambdasonde met een foutief signaal voor zorgen. Meet met de juiste apparatuur, zorg dat je snapt hoe het werkt en laat je ondersteunen! Dan kun je veel effectiever diagnose stellen.