Interessant foutzoek onderzoek met onverwachte afloop

Op het AMT forum ( www.amt.nl ) staan vaak leuke technische verhalen

Vandaag las ik een interessant verhaal over het zoeken naar de oorzaak van een hardnekkige storing in een Volvo XC60 na een motorwissel.

De storing blijkt een onverwachte oorzaak te hebben die ook bij onze auto's na een motorwissel zou kunnen voorkomen.

Dit is de link naar het artikel: www.amt.nl/werkplaats-onderhoud/artikel/...de-tandarts-10160970



Als de link zonder registratie niet werkt heb ik hier de tekst zonder foto's:

Diagnosetip uit de praktijk: Volvo XC60 bij de tandarts

Een Volvo XC60 AWD uit 2012 met 2.0 D5 diesel zit in de lappenmand. De motor met code D5244T15 is vervangen maar loopt niet goed. Hij schokt en staat te klappen in de bak en slaat over bij overschakelen. Wat is de oorzaak? Ligt het aan de ‘nieuwe’ motor? Is de versnellingsbak de boosdoener? Of staat GMTO voor Gedegen Mond- en TandOnderzoek?

We beginnen bij het begin. Het initiële probleem was dat de motor druk opbouwde in het koelsysteem. Het autobedrijf demonteerde de kop. Daar bleken scheurtjes in te zitten. Daarop kocht het bedrijf een andere motor, compleet met turbo en verstuivers. Omdat die motor niet lekker liep monteerde het bedrijf de verstuivers van de oude motor. Helaas, dat bood geen soelaas. En toen? Kabelboom overgezet, verstuivers opnieuw gewisseld en EGR omgewisseld. Toen leek de motor goed te lopen. Althans tot aan de proefrit. Tijdens het rijden zijn de schok- en klapproblemen weer terug.

Naar de dealer

Volgende stap? De XC60 gaat naar de Volvo-dealer. Ook die neemt geen halve maatregelen. Hij wisselt de MAP-sensor en de krukassensor. Hij controleert de flexplaat van de koppelomvormer, verhelpt een scheurtje in een turboslang, controleert de bedrading van de inlaatsensoren, maakt een proefrit met Volvo’s eigen VIDA-diagnosesysteem en controleert uitlaat- en inlaatsysteem. Het resultaat? Je raadt het al…Daarom neemt het autobedrijf contact op met de technische ondersteuning van GMTO. Daar wordt het verhaal in kaart gebracht en samen met het garagebedrijf een stappenplan gemaakt voor de aanpak van het probleem.

Belangrijk bij diagnose is om oorzaak en gevolg uit elkaar te houden. De motor draait goed stationair maar geeft problemen tijdens het rijden, evenals de bak. Is nu de bak het probleem en reageert de motor daar op? Of is de motor het probleem en reageert de bak daar op? In dit geval functioneerde de bak goed voor de motorwissel, terwijl de status van de motor feitelijk onbekend is.

Het ligt dus voor de hand dat we eerst gaan focussen op die vervangen krachtbron.

Als het probleem zich voordoet, stopt de injectie. De verandering van de raildruk is daarvan het gevolg. Maar waarom stopt de ECU met het aansturen van de injectoren?

Hoofd- en correctieparameters

Waar te beginnen? Bij de foutcodes? Helaas, die zijn er niet. Live data dan? Jazeker! Welke? Alles wat te maken heeft met belasting en toerental, de hoofdparameters. Daarnaast kunnen ook de correctieparameters, zoals de correctiewaarden van de verstuivers, de weg naar de oplossing wijzen. Belasting en toerental zien er goed uit, geeft het bedrijf aan, en de correctiewaarden zijn als volgt:

cilinder 1: -1.11

cilinder 2: -0.3

cilinder 3: -0.22

cilinder 4: -1.36

cilinder 5: 0.24

Wat kun je met deze waarden? Kun je concluderen dat de verstuiver van cilinder 4 er het slechtst aan toe is? Nee. Wat je hier ziet, is wat de ECU onderneemt om de motor mooi in balans te laten draaien. Je kijkt dus niet naar het probleem, maar naar de oplossing! Wat er misgaat in de ene cilinder wordt gecorrigeerd op een andere cilinder, want het gaat uiteindelijk om krukasbalans, niet om cilinderbalans. Alles wat invloed heeft op de arbeid die plaatsvindt in een cilinder is bepalend voor deze correctiewaarden. Ze kunnen dus werken als een indicator voor problemen. In dit geval liggen de correctiewaarden wat uiteen, maar ze zijn niet schokkend.

We adviseren om de verstuivers correct in te leren (ze zijn immers gewisseld) en om een aantal metingen uit te voeren. Dan kiest het garagebedrijf ervoor om de XC60 aan te bieden voor praktische ondersteuning bij GMTO.

Back to basic

Bij GMTO beginnen we met een proefrit, het schokken doet zich vooral voor op het moment van overschakelen. Op de livedata lijken luchtmassa, turbodruk en brandstofdruk in orde, ook op het moment van inhouden.

We coderen de verstuivers met Volvo VIDA en doen via Pass Thru meteen een software-update van het motormanagement. Ook resetten we alle adaptiewaarden van motor en versnellingsbak. Niets is immers zo vervelend als eindeloos zoeken naar een probleem, dat met een software-update kan worden opgelost. Is het probleem nu weg? Helaas, het is er nog, zo merken we tijdens de volgende proefrit.

Tijd om te meten

We sluiten de scope aan op de krukassensor, brandstofdruk en injector cilinder 1. Dat zijn de hoofdparameters. Krukassensor voor toerental; brandstofdruk en injector voor het resultaat van de belasting bij een dieselmotor: de brandstofhoeveelheid. We voeren deze meting uit met behulp van ons diagnoseprogramma ATIS. Daar staat een voorgeprogrammeerde ‘af en toe’ meting in. Deze meting kijkt terug in de tijd. Zo zie je precies wat er net voor het probleem (inhouden/schokken/klappen van de bak) gebeurde.

Vanuit het krukassignaal leidt de scope het toerental af, zoals de ECU dat ook doet: iedere 60 pulsjes is één krukasomwenteling. Ten tijde van het probleem is een afwijking te zien: een korte ‘spike’ omhoog.

Oorzaak en gevolg

Tijdens het probleem blijft het toerental aanwezig, wijzigt de raildruk en valt de injectie weg. De motor-ECU stopt hier bewust met aansturen. Er moet een parameter zijn die daar aanleiding voor geeft. De raildruk? Het beeld toont dat de injectie eerst stopt en de raildruk daarna reageert. Het fluctueren van de raildruk is dus overduidelijk gevolg, geen oorzaak. Toerental en belasting zijn de belangrijkste parameters voor het aansturen van de injectie. We hebben de meting toch open, dus doen we een snelle check op het krukassignaal met behulp van een berekening die de scope maakt. We kijken namelijk naar een dikke rode bulk, waar op het eerste gezicht niets aan te zien is. We laten de scope daarom naar het krukassignaal kijken zoals de ECU dat doet.

Het toerental ziet er in eerste instantie goed uit. Ten tijde van het probleem is een afwijking te zien: een korte ‘spike’ omhoog. Het toerental wijkt hier kortstondig af. Het gaat heel even van zo’n 3.000 naar 6.000 t/min! Dat motor en bak daarop reageren, is logisch. Deze toerenpiek kan heel goed de oorzaak van de klacht zijn. We zoomen in op de spike. Op het moment dat het berekende toerental omhoog schiet, zien we ook een afwijking in het krukassignaal. Deze afwijking is er zo te zien niet altijd. Maar wat gebeurt er bij de afwijking?

Onbruikbaar toerental

Er wordt door een bepaalde oorzaak een extra tand geschreven. Dit zorgt voor een frequentiestijging en dat verklaart de ‘spike’ in de toerentalberekening. De ECU vindt die toerentalberekening (terecht) ongeloofwaardig, beoordeelt het als een afwijkend tandpatroon en keurt het toerental af. Die onbruikbare toerentalberekening is voor de ECU het signaal om de injectie niet meer aan te sturen. Pas als er (afhankelijk van de programmering van de ECU) weer vaak genoeg een kloppend tandpatroon voorbij is gekomen, hervat de ECU die aansturing weer. Dan wordt de injectie weer hervat. Dat is precies wat wij zien gebeuren.

Een extra tand betekent kortstondig een verdubbeling van de tandfrequentie in het krukassignaal en dus een spike in de toerentalregistratie. “Onbruikbare toerentalregistratie”, concludeert de ECU dan en stopt met aansturen van de injectie.

Mond open alstublieft

Oorzaak gevonden: de krukaspositiesensor ziet deze verbogen tand af en toe aan voor twee tanden.

Steeds als het probleem zich voordoet, neemt de ECU net na de BDP-markering een extra puls waar, waardoor er 61 tanden ontstaan. Doordat het telkens op dezelfde plek is, is het aannemelijk dat het een mechanisch defect is. We demonteren de krukaspositiesensor en controleren de krans met een camera. Na de BDP-markering is de vertanding iets naar binnen verbogen. We zitten op het juiste spoor! We zien dat de tand contact gemaakt heeft met iets anders… Vermoedelijk met de versnellingsbak tijdens de montage. Door de startmotor te demonteren, kunnen we er goed bij.

Via deze opening herstellen we de beschadigde tand. We monteren alles terug, maken een proefrit en doen een controlemeting. Alles is in orde. De XC60 kan terug naar zijn eigenaar, met een gezond gebit en een stralende glimlach.

Het zijn voor mij verhalen waar ik niet vrolijk van word.
Het doet zich met name voor bij jonge wagens.
Voor mij een bevestiging dat de nieuwste techniek zo complex is geworden dat het met de huidige marktwaarde voor deze jonge wagens nog wel een loont om te repareren.
Maar wat als de wagens wat ouder zijn.
Misschien is de huidige techniek van verbrandingsmotoren die de laatste jaren op de markt komt mede de reden dat de elektrische auto versneld snel zijn intrede zal doen.
Eenvoudige techniek van een EV in plaats van super complexe verbrandingsmotoren die aan allerlei waarden moeten voldoen, die op lange termijn niet houdbaar zijn.
Goedkoop onderhoud tegen kostbaar onderhoud.
Denk aan de VW motoren en bakken die gewoon na 100000 km al dermate grote problemen geven dat de motor eigenlijk door een nieuwe moet worden vervangen.
Revisie is al haast onmogelijk, er van uitgaande dat de uitstoot ook weer als nieuw wordt.
Ook hoor je bij de nieuwste volvo's regelmatig verhalen van (vrijwel) nieuwe wagens die keer op keer terug moeten naar de dealer om problemen op te lossen. Denk aan de introductie van de XC 90 die met zo veel problemen gepaard ging.
Maar denk ook aan de V70 van 2000-2006 die ik vaak voorbij zie komen met allerlei bijzondere problemen die er toe leiden dat ze worden afgedankt.
Misschien blijven de bakstenen met de eenvoudige, maar betrouwbare techniek, wel langer op de weg als de huidige volvo's die uit de showroom rollen.
Dit om toch positief af te sluiten.

Hallo Wytze

Tanden op het vliegwiel c.q. de flexplaat hebben onze modellen ook, net als een BDP sensor. Door de moderne techniek in bovengenoemde motor waren meer waardes uit te lezen dan bij onze motoren. Hierdoor zijn meer oorzaken uit te sluiten en hierdoor kan een preciezere diagnose gesteld worden. In dit geval heeft gewoon iemand niet opgelet bij het samenvoegen van motor en bak en daardoor een van de tanden op de flexplaat verbogen. Lompheid die ook de beste monteur in een onbewaakt moment kan overkomen, dat heeft niks met moderne techniek te maken.

groetjes

Mathy

Bdp doet het wel of niet.
Wel dan loopt ie goed.
Niet dan loopt ie niet.
Stop er een nieuwe in als bdp geen signaal geeft, en als er dan nog geen signaal is weet je dat je op de Starterkrans moet zoeken.
Er zijn niet allerlei controle systemen en tig andere sensoren die 1 voor 1 ook voor een verstoring kunnen zorgen als bij de XC 60 hierboven.
Keep it simpel.

Eens met Wytze wel te verstaan.

Waarom? Mijn dochter komt met Peugeot 206 1999, hij loopt zo raar, mogelijk bobineblok, maar ik hoor van kennis dat de injectors ook wel eens gaan.
Stethoscoop erbij en ja hoor ééntje doet niet mee.
Nieuwe gehaald, iets van 60 Euro, uurtje werk en hij loopt weer als vanouds.
Keep it simpel.

Groeten,

mis met een Hall sensor eigenlijk ?
nooit een goed verhaal over gehoord waarom die opgevolgd moesten worden door sensors die naar je startkrans kijken.

Hier zal ik zo'n verhaal voor je proberen op te hangen!

Een hall sensor is prima voor een systeem met een Verdeelkap ontsteking en een multi point injectie die alle injectoren tegelijk aanstuurt. Zoals onze oude bakstenen.

Moderne motoren hebben een bobine per cilinder en vaak ook injectie die per cilinder verschillend inspuit. Daarvoor heb je aan een hall sensor helemaal niks. Daarvoor moet je exact weten op wat voor moment de kleppen open en dicht zijn en wanneer welke cilinder op BDP is. Daarvoor kwam dus electronica die tandjes ging tellen. Bij tandje 35 moet cilinder 4 ontsteken en bij tandje 23 moet cilinder 2 een inspuiting krijgen..(ik roep maar even wat). Daarom dus..

Voor een diesel met electronisch geregelde verstuivers geldt dit ook, zo weet de ECU exact wanneer welke cilinder op BDP is en dat die een stuit diesel moet krijgen. Ook kan die de vervroeging makkelijk aanpassen. Bij koudere temperaturen een tandje eerder en bij hogere toeren een tandje eerder.

Of zoals sommige moderne diesels ook doen, eerst een voorinspuiting, paar tandjes later de hoofd inspuiting en weer een paar tandjes later de na inspuiting voor een betere uitstoot en een minder "kloppend" geluid dat karakteristiek is voor de oudere diesels.

Een hall sensor systeem zoals op onze oude Volvo's geeft alleen maar door dat er een cilinder op BDP staat en dat er een vonk moet komen...maar welke cilinder dat is wordt niet doorgegeven. Dat wordt weer opgelost door de Verdeelkap. Ook kan je met een hall sensor systeem niet goed bepalen welke cilinder nou benzine nodig heeft dus vuren alle injectoren maar tegelijkertijd.

Dus ja, de overgangg naar een BDP sensor met electronica die tanden telt was echt wel nodig om verder te komen in de wereld van de verbrandingsmotor.

Groetjes,
Gerben

zeer leerzaam.
Maar een 940 met krukassensor heeft geen bobine per cilinder en geen injectie per cilinder ( dacht ik) dus vanwaar die overstap van Hall sensor naar krukassensor bij die modellen ?

Tja, ik zou zeggen in de overgang naar het nieuwere..de 940 is geleverd tot 98 met de verouderde Jettronic. De 960 o.a. reed toen allang rond met een bobine per cilinder, etc. Het is nooit doorgevoerd op de 940 maar de Jettronic kreeg wel een upgrade naar BDP sensor om er mogelijk wat bij te horen.

Een BDP sensor is technisch gezien ook betrouwbaarder dan een Hall sensor. Daar kan ook een mogelijkheid in zitten.

Groetjes,
Gerben

En natuurlijk in gedachten houden dat Volvo door Ford over genomen ging worden en de financiële situatie mogelijk wat mager was en Volvo geen zin meer had om de verouderde redblocks een update te geven naar sequentiële injectie en ontsteking.

Groetjes
Gerben