artikel

GMTO: Skoda motormanagement laat zich misleiden door nokkenas

Werkplaats & Onderhoud 4116

Voor een lastig probleem met een Skoda Octavia, met 2.0 TSI CCZA-motor, wordt door een garagebedrijf telefonische assistentie van GMTO ingeroepen. Tevergeefs. Dus komt de auto ‘in levende lijve’ bij GMTO. Het motorstoringslampje brandt continu en de motor loopt niet lekker. Veel is al vervangen, het enige wat rest, is de ECU. Maar die is duur. Kan GMTO al te hoge kosten voorkomen?

GMTO: Skoda motormanagement laat zich misleiden door nokkenas

Om de storing te verhelpen, heeft het garagebedrijf al veel componenten vernieuwd: de hogedrukbrandstofpomp, de brandstofdruksensor (hoge druk), de distributieketting, het brandstoffilter en de motorkabelboom. Maar de motor blijft – vooral stationair – onregelmatig draaien, en het motorstoringslampje blijft continu branden.

Na het wissen van de foutcodes komen deze direct weer terug. De volgende foutcodes zijn door het motormanagement vastgelegd: P0088 (brandstofrailsysteem druk te hoog); P0300, P0301, P0302, P0303 en P0304 (misfirefouten op alle cilinders).

De foutcodes wijzen al enigszins naar een algemeen probleem, aangezien de misfires op alle cilinders zijn en er wordt gewezen op een te hoge brandstofdruk.

Is die druk echt te hoog?

Wanneer het voertuig wordt aangeboden bij GMTO, komt als eerste de vraag bovendrijven: is de druk echt te hoog? De foutcode omschrijft namelijk niet dat het signaal te hoog is, maar dat de druk te hoog is. Het betreft dus geen circuitfout. In livedata is te zien dat de werkelijke raildruk stationair rond de 80 bar is, terwijl de gewenste druk ongeveer 40 bar aangeeft. Dit verklaart waarom de foutcode direct terugkomt. Is de druk nu werkelijk te hoog, of geeft de raildruksensor deze verkeerd aan?

Het gemeten kruk/nok combisignaal wordt vergeleken met het voorbeeldsignaal en blijkt strak op tijd te staan. Wat opvalt in de sturing, is dat de sturing iedere keer erg lang is. Er zitten maar korte pauzes tussen. Wat ook opvalt, is dat de sturing twee keer per krukasomwenteling komt, net zo vaak als dat er injecties zijn.

Het gemeten kruk/nok combisignaal wordt vergeleken met het voorbeeldsignaal en blijkt strak op tijd te staan. Wat opvalt in de sturing, is dat de sturing iedere keer erg lang is. Er zitten maar korte pauzes tussen. Wat ook opvalt, is dat de sturing twee keer per krukasomwenteling komt, net zo vaak als dat er injecties zijn.

Wanneer een raildruksensor een verkeerd signaal geeft, bijvoorbeeld door een slechte voeding, massa of corrupte sensorelektronica, is dit vaak niet in livedata zichtbaar. Heeft een raildruksensor een slechte voeding en geeft hij hierdoor een te lage druk weer, dan zal het motormanagement op basis van de berekende waarde de gemeten raildrukwaarde opstuwen, net zolang tot de sensor de juiste waarde afgeeft.

ECU wil de raildruk omlaag

Dus door de drukregeling meer te laten leveren, zal de te laag afgevende sensor wel het juiste signaal afgeven. Het resultaat in livedata is dan dat gemeten en berekende druk gewoon gelijk zijn aan elkaar. De werkelijke druk in de rail is dan ondertussen wel te hoog geworden, en de motor zal dan te rijk lopen.

Alle parameters zijn in orde, toch krijgt de ecu het niet voor elkaar

Dit wordt echter weer gecorrigeerd door de lambdaregeling, mits binnen regelbereik. Het is daarom belangrijk om echt de werkelijke druk in de rail te kunnen meten en niet afhankelijk te zijn van voertuigsensoren. Daarom wordt in dit geval bij een draaiende motor met een speciale meetset de werkelijke brandstofdruk in de rail gemeten.

We gebruiken hiervoor de diesel hogedrukpomp meetset, die met een simpele uitbreiding als live benzine hogedruk meetset gebruikt kan worden. Uit deze meting blijkt dat de werkelijke druk in de rail gelijk is aan de gemeten waarde in live data. De sensor geeft hier dus goed aan, maar de wens van de ECU is veel lager. De ECU krijgt het simpelweg niet voor elkaar. Dat heeft natuurlijk een reden.

Timing is essentieel

De Techniek Systeemkennis is bij diagnose erg belangrijk. Het hogedruksysteem is uitgerust met een 1-plunjer hogedrukpomp die door de uitlaatnokkenas wordt aangedreven. Per omwenteling komen er vier nokken voorbij.

GMTO geeft je de oplossing

Sinds de auto vol zit met geavanceerde elektronica, kampt de werkplaats nogal eens met moeilijk oplosbare storingen. GMTO helpt regelmatig autobedrijven bij lastige defecten uit de brand. Deze ‘praktijkstoringen’ zijn natuurlijk ook voor jou leerzaam. GMTO pakt hier een lastig probleem beet en behandelt stap voor stap de storingsdiagnose

GMTO Opleidingen
Tel: 072-5622407
www.gmto.nl
arjenwoudstra@gmto.nl

Tot zover niets bijzonders. Nu de drukregeling. De opbrengstregelaar wordt getimed gestuurd op basis van afsnijding. Met deze sturing kan bij iedere pompslag de effectieve slag aangepast worden. Timing is hier van essentieel belang. Het magneetventiel wordt bij iedere persslag aangestuurd, dus niet continu.

De mechanische overdrukregeling

Wanneer het magneetventiel bekrachtigd is, blijft de retouropening van de perskamer open terwijl de persplunjer omhoog beweegt. Wanneer er dus weinig opbrengst gewenst is, zal pas op het laatste moment de sturing stoppen, de retourklep dichtgedrukt worden en de nog aanwezige brandstof boven de persplunjer wordt alsnog naar de rail geperst.

Wanneer het regelventiel niet, verkeerd of niet op het juiste moment wordt gestuurd, zal de retourklep niet opengehouden worden tijdens de persslag en zal de gehele slag richting de rail geperst worden.

De mechanische overdrukregeling zal dan ingrijpen. De ECU moet dus exact de mechanische stand van de pomp weten om op het juiste moment het magneetventiel te sturen.

Verder met de diagnose

Als eerste wordt nu timing kruk/nok gecontroleerd, hier haalt de ECU tenslotte zijn informatie vandaan. We doen dit met de scope.

Het gemeten kruk/nok combisignaal wordt vergeleken met het voorbeeldsignaal en blijkt strak op tijd te staan. De inputs raildruk en timing lijken dus in orde. Nu nog even kijken of de aansturing van het opbrengstregelventiel er wel goed uitziet.

Op de oude nokkenas is de nokkenring iets tegen de draairichting in verdraaid. Dat zorgt ervoor dat de plunjerbeweging later komt dan de sturing.

Op de oude nokkenas is de nokkenring iets tegen de draairichting in verdraaid. Dat zorgt ervoor dat de plunjerbeweging later komt dan de sturing.

Wat opvalt in de sturing, is dat deze iedere keer erg lang is. Er zitten maar korte pauzes tussen. De spanningen zijn wel goed. De lange sturing geeft aan dat de ECU de druk omlaag wil hebben, maar dat dit dus niet lukt. Aansturing betekent namelijk retourklep openhouden, zodat er geen druk opgebouwd kan worden.

Tijdens het starten is de sturing wel kort, dan moet de druk nog opgebouwd worden. Wat ook opvalt is dat de sturing twee keer per krukasomwenteling komt, net zo vaak als dat er injecties zijn. De bedoeling van dit systeem is om druk aan te vullen op het moment dat er afgenomen wordt. Wel zo efficiënt.

Mechanisch probleem

Kortom: alle parameters zijn in orde, toch krijgt de ECU het niet voor elkaar, dan moet er nog iets anders zijn dat roet in het eten van de timing kan gooien. En ja hoor, dat is natuurlijk een mechanisch probleem.

Hoofdverdachte: de persnokken op de uitlaatnokkenas. Na demontage van de hogedrukpomp is op het eerste gezicht nog niet veel bijzonders te zien. Wel kunnen we de effectieve slag opmeten, deze moet 3,5 mm zijn, maar is maar een schamele 3 mm. Dat is niet de veroorzaker van dit probleem, maar de nokkenas moet wel vervangen worden.

Wanneer we de nieuwe nokkenas naast de oude houden is ook duidelijk zichtbaar dat de nokkenring is verdraaid. En dat is wel de oorzaak van dit probleem!

De nieuwe nokkenas. Nadat deze is gemonteerd, zijn de brandstofdrukken weer in orde. Probleem opgelost.

De nieuwe nokkenas. Nadat deze is gemonteerd, zijn de brandstofdrukken weer in orde. Probleem opgelost.

Op de foto’s is te zien dat op de oude nokkenas de nokkenring iets tegen de draairichting in is verdraaid. Dat zorgt ervoor dat de plunjerbeweging later komt dan de sturing. Als de sturing stopt, kan er druk opgebouwd worden. De plunjer gaat dan nog een langere slag maken dan de ECU denkt. Dat verklaart de te hoge druk.

Na het monteren van de nieuwe nokkenas zijn de drukken weer helemaal in orde en loopt de Skoda Octavia weer zoals het hoort. Een nieuwe ECU is dus gelukkig niet nodig.

Reageer op dit artikel