artikel

BMW 320 Touring: motor loopt beroerd en het MIL brandt

Werkplaats & Onderhoud 3498

Een BMW 320 Touring, bouwjaar mei 2007, komt binnen op de praktische ondersteuning van GMTO. Klacht: motor loopt beroerd en storingslampje brandt. Onder de motorkap ligt een N46 B20B
motor met MEV 9.2 stuurapparaat, dubbele Vanos en Valvetronic-variabele kleplichthoogteverstelling. Kortom, een flinke dosis techniek. Wat is de oorzaak?

BMW 320 Touring: motor loopt beroerd en het MIL brandt

Eerst de geschiedenis. De auto kwam binnen bij een garagebedrijf met praktische ondersteuning van GMTO. Uitlezen leverde foutcodes op ontstekingsuitval op. De motor had op gas gedraaid, de kleppen waren ingeslagen en er was een andere cilinderkop gemonteerd. Bij die reparatie was het Valvetronic-systeem mee vervangen. Omdat het bedrijf de problemen niet opgelost kreeg, kwam de auto naar GMTO.

We beginnen met de foutcodes. Dit is de oogst:
• 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 Voedingsregeleenheid, standbystand huidige controle;
• 2A59 DME: Valvetronic, sensor excentrische as;
• 2A5B DME: Valvetronic, sensor excentrische as.

Rondloopmeting koud en warm

De breedbandsondes geven input voor de mengselregeling. Dat doen ze prima. We kunnen deze boodschappers dus niet de schuld geven. De breedbandsondes geven input voor de mengselregeling. Dat doen ze prima. We kunnen deze boodschappers dus niet de schuld geven.

SHRTFT staat voor Short Term Fuel Trim. Die van bank 1 (cilinder 1 en 4) staat op +25%, die van bank 2 (cilinder 2 en 3) op -25%

SHRTFT staat voor Short Term Fuel Trim. Die van bank 1 (cilinder 1 en 4) staat op +25%, die van bank 2 (cilinder 2 en 3) op -25%

Om de foutcodes bevestigd te krijgen, beginnen we met een rondloopmeting. Die geeft aan welke cilinder er precies afwijkt en hoeveel. Die meting voeren we uit met de Labscope 5004D van GMTO. Deze heeft een meting die het krukassignaal kan omrekenen naar versnellingen en vertragingen.

Aan de hand van dit signaal kun je zien welke cilinder afwijkt. Of de uitkomst is dat er geen cilinder afwijkt. Dan is het blijkbaar een probleem dat invloed heeft op alle cilinders. Deze meting kan veel uitsluiten in het begin van het  diagnoseproces.

We doen de rondloopmeting eerst met koude motor. Bewust, want in de eerste 20 seconden van de warmdraaifase zijn de mengselregeling en de rondloopregeling nog niet actief. Op dat punt kun je rondloopafwijkingen het best beoordelen. En inderdaad, cilinder 4 heeft last van misfires.
Nu doen we de meting met warme motor.  Er is geen misfire meer. Maar er is ook geen duidelijke balans. Dat betekent dat de regeleenheid continu aan het corrigeren is om de motor in balans te houden.

Meer controles

Hierna doen we nog een paar standaard metingen 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. We doen ook een drukpulsmeting in het inlaattraject.

GMTO werkt met accessoires bij de scope, één daarvan is in staat om drukpulsen in het inlaatspruitstuk te meten. We weten uit eerder onderzoek dat je aan de inlaatdrukpulsen van een Valvetronic-motor kunt zien of de Valvetronic-verstelas al dan niet versleten is. Bij dit voertuig blijkt deze keurig in orde. Logisch, want hij is net vervangen. Maar we weten allemaal: “Vertrouwen is goed, controle is…” Als laatste beoordelen we de injectie en ontsteking op sturing, voeding en stroombeeld. Maar ook hier geen bijzonderheden.

Zijn de misfires de oorzaak, en de andere foutcodes het gevolg? Of is het andersom?

Kortom, een gloednieuwe cilinderkop met alle essentiële zaken erop en erom in orde, maar toch misfires op cilinder 4.

Oorzaak en gevolg

Zijn de misfires de oorzaak, en de andere foutcodes het gevolg? Of is het andersom, en gaat er ergens anders iets mis met de misfires als gevolg? Om dat te achterhalen, wissen we de foutcodes, resetten we de adaptiewaarden en leren we de Valvetronic opnieuw in. Na korte tijd draaien gaat de motor weer in noodloop. En er komt één foutcode terug: 2C24 Lambdasondes voor katalysator gewisseld.

Dit riekt naar een mengselregelingprobleem. Zou het kunnen dat door een foutieve mengselregeling of een foutieve input hiervoor de ECU zoveel bijregelt dat cilinder 4 gaat misfiren? Reden genoeg om de lambdasondes te meten. Deze motor is uitgerust met vier lambdasensoren: twee breedbandsensoren voor bank 1 (cilinder 1 en 4) en bank 2 (cilinder 2 en 3) en twee sprongsondes voor het controleren van de twee kats. De twee breedbandsensoren zorgen voor de mengselregeling, dus gaan we die meten.

Meten aan breedbandsondes

Bij meten van een van de sensoren zien we op het tweede kanaal van de scope (blauw) een prachtige 450 millivolt. Een breedbandsonde kan, in tegenstelling tot een sprongsonde, naast arm of rijk ook aangeven hoe arm of rijk het mengsel is. Het principe is nagenoeg gelijk.

Er is één cel: de meetcel, die hetzelfde werkt als die in een sprongsonde. De middelste waarde is daar 450 mV. De lambdasonde streeft ernaar 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 gepompt om die 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) meten we de spanning op de pompcel (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 bevestigt dit. Terwijl we de lambdasondes meten, meten we ook direct met de viergasmeter. Die geeft aan dat het mengsel continu iets aan de arme kant is. Dit klopt exact met de waarden van de lambdasondes. Dus de lambdasondes zijn in dit geval boodschappers die hun werk goed doen. Die moeten we niet de schuld geven.

Fuel trims

De isolatorneus van bougie 3 is wittig. Dat wijst op een arm mengsel.

De isolatorneus van bougie 3 is wittig. Dat wijst op een arm mengsel.

Nu kijken wat de fuel trims hiervan vinden, want die reageren hier natuurlijk op. Daar is te zien dat de short trim van bank 1 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 bougies te boordelen. Die laten zien dat cilinder 3 te arm is. We onderwerpen cilinder 3 nogmaals aan een grondige inspectie. Daaruit blijkt dat de draadkleur van de injector niet klopt met die van het schema. Dat kan gebeuren.

Aan de lengte van de injectorkabels hadden we het al kunnen zien…

Aan de lengte van de injectorkabels hadden we het al kunnen zien…

Maar hé, die van cilinder 4 komt wel overeen met de draadkleur van cilinder 3… De injectorkabels van cilinder 3 en 4 zijn verwisseld! Dat hadden we al kunnen zien aan de lengte van de kabels. Om ze terug te wisselen, moeten we de injectorrail iets lichten. Maar dan loopt de motor weer als een zonnetje. En de fuel trims? Die regelen prachtig terug naar een gezonde waarde.

Kennis, equipment en ondersteuning

Uiteindelijk is het simpel: zodra de mengselregeling van start gaat, gebeurt iedere uitgevoerde actie op de verkeerde bank. Het systeem reageert hierop volgens het kenveld. Maar zolang dit kenveld niet is uitgerust met zelflerende kunstmatige intelligentie, verergert het probleem alleen maar. Dat deed het dan ook, de mengselregeling ging volledig buiten bereik. En tien seconden na de start van de mengselregeling ging het systeem in noodloop.

Een klein foutje. Kan zo gebeurd zijn. Daarna is systeemkennis belangrijk, net als de juiste meetapparatuur, zeker bij een motor met zoveel techniek. GMTO helpt graag met trainingen en equipment. En natuurlijk staan we het autobedrijf bij met onze helpdesk, voor als het allemaal eventjes te veel wordt.

Reageer op dit artikel