artikel

Volvo V70 van slag: storingsdiagnose in de praktijk

Techniek 4776

Een Volvo V70 met zescilindermotor uit 2007 geeft misfires, houdt in op de snelweg en gaat dan in noodloop. De auto komt na een voorgeschiedenis met talloze diagnose-uren en een kleine motorrevisie bij GMTO. Maar nog altijd met die vervelende misfires…

Volvo V70 van slag: storingsdiagnose in de praktijk
De 3.2 zescilinder (hier in zijn Landrover Freelander-uitvoering) staat dwars voorin de Volvo V70. Een heerlijke motor. Tenminste, als ie niet inhoudt…

De B6324S is een 175 kW 6-in-lijn-motor. Doordat de distributie aan de vliegwielkant zit, is de motor zo kort dat hij dwars in de Volvo V70 past. Dit exemplaar is uit 2007, heeft 140.000 km achter de wielen, rijdt op gas en benzine en begon in te houden, vooral op de snelweg.

Het autobedrijf dat daarmee geconfronteerd werd, stak veel energie in dat probleem. Uiteindelijk bood het bedrijf de auto aan voor praktische ondersteuning bij GMTO.

 

Motorrevisie

Tijdens de diagnose kwamen verschillende luchtlekkages aan het licht en moesten we constateren dat de motor onderhavig was aan mechanische slijtage. Dit konden we vaststellen door in het carter pulsdrukken te meten. Cilinder 3 en 4 creëerden extreme pulsen in het carter tijdens hun arbeidslagen. Het reparatie-advies werd nu in eerste instantie het herstellen van de motor en het herstellen van de lekkages. Zo gezegd zo gedaan.

Tijdens de revisie kwamen problemen met de zuigerveerafdichting naar voren, net als problemen met de afstelling van de speling op de uitlaatkleppen. Dat is allemaal verholpen. Ook zijn tijdens de revisie de klepveren beoordeeld en goed bevonden.

Volvo V70 GMTO scopebeeld

De scope berekent vanuit het krukassignaal de versnelling en vertraging van de krukas en geeft deze grafisch weer. Die rondloopmeting bevestigt de constatering van de misfireteller van de communicatietester: misfires op cilinder 5.

De diagnose

Na de revisie zijn de klachten niet helemaal weg. De auto gaat niet meer in noodloop, maar er zijn zo nu en dan nog altijd voelbare misfires. Tijd voor de diagnose.

Via de communicatietester wordt duidelijk dat de misfires vooral voorkomen tussen 1800 en 2300 tpm. De misfireteller loopt dan op cilinder 5 hard op. Ook op cilinder 1 en 6 zijn er enkele misfires.

De verhouding is dan bijvoorbeeld als volgt:
cilinder 1: 4 misfires,
cilinder 5: 100 misfires,
cilinder 6: 2 misfires.

Bij het beoordelen van de bougies is duidelijk kleurverschil te zien. Dit duidt op een verschil in mengselverhouding. De injectoren zijn getest en bij deze test was een afwijking te zien op de injector van cilinder 6.

Binnen de waarden

De injectoren worden gereinigd en na reiniging nogmaals getest. Nu vallen ze binnen de gewenste waarden. Dus worden ze weer gemonteerd en de adaptiewaarden gereset. Nu maken we opnieuw een proefrit in combinatie met een rondloopmeting. Hierin is te zien dat er nog steeds een misfire is op cilinder 5.

Het is belangrijk om te beseffen dat livedata een misfire kan laten zien, die mogelijk niet echt plaatsvindt, maar door de motor ecu verkeerd beoordeeld wordt. Een krukassignaal dat grote amplitudeverschillen laat zien zou dit kunnen veroorzaken.

Daarom doen we een meting tijdens starten zonder compressie. Het krukassignaal laat een kleine slingering zien maar dit komt niet overeen met de klachten (cilinder 5), en met een rondloopmeting sluiten we dit uit. De misfire op cilinder 5 vindt dus echt plaats!

Onze volgende stap is een cilinderdrukmeting waarmee we  compressiedruk en -opbouw vergelijken met de overige cilinders. Die zijn gelijk, dus ook deze meting brengt geen onregelmatigheden aan het licht.

Volvo V70 GMTO Cilinderdrukmeting

De compressie in alle zes de cilinders is nagenoeg gelijk. Mag ook wel, tijdens de revisie zijn de problemen met de slechte zuigerveerafdichtingen opgelost.

Mengselregeling

Tijdens het rijden met short & long fuel trims in beeld en de lambdasensorwaarden, valt op dat van bank1, sensor 2 de waarde soms terugvalt naar nagenoeg 0 volt. Dit zou kunnen duiden op een slechte lambdasensor of op een bedradingsprobleem van deze sensor.

Dit lijkt los te staan van het probleem maar in de originele tekst van Volvo is te lezen dat de tweede lambdasensor de eerste lambdasensor (een breedband Denso) ondersteunt. Dus zou die tweede sensor indirect het mengsel kunnen beïnvloeden.

Als we een meting doen op zowel de motor-ecu en op de sensor is het duidelijk dat de sensor goed werkt, maar dat de juiste waarde niet aankomt op de motor-ecu. We controleren de bedrading en we stuiten op een flinke beschadiging in de signaaldraad van de lambdasensor. Op de  bedrading in de buurt van de beschadiging zien we geen beschadigingen of problemen. We herstellen de bedrading.

Vervolgens gebruiken we een rooktest om te kijken of de gasinjectoren niet lekken. Hiervan is geen sprake. We meten de vonksterkte met een vonkbrug van 15 mm op alle bobine’s, maar ook hier zien we geen afwijkingen. Alle bobines laten een mooie sterke vonk zien. We bepalend de volgorde van verstuivers, ook die is ok.

Drie metingen

Elektrisch gezien is nu alles uitgesloten. Zo komen we toch weer op een mechanisch probleem uit. Om dat uit te sluiten, doen we een meting met het krukassignaal, aansturing ontsteking cilinder 5 en een drukpulsmeting op het inlaatkanaal.

De reden om voor deze drie signalen te kiezen? We gebruiken het krukassignaal voor het bepalen van de ‘rondloop’. De drukpulsmeting inlaat kiezen we ondanks dat de cilinderdrukmeting geen bijzonderheden liet zien. Maar ja, bij die meting is de cilinder onbelast. En het probleem doet zich onder belasting voor.

Als er een mechanisch probleem is kunnen we dit terug zien in de ademhaling. Al is het herkennen daarvan complex. De ontsteking van cilinder 5 ten slotte, hebben we nodig voor het terugvinden van cilinder 5 in de rondloop en in het ademhalingsignaal.

Wat heb je aan inlaatpulsmeting?

Voor we verder gaan, eerst wat achtergrondinformatie over de complexe materie van een inlaatpulsmeting. Het inlaattraject is de verzamelbak voor alle drukpulsen en drukschommelingen van de motor. Het signaal van de drukpulsmeting is afhankelijk van veel factoren.

De mechanische opbouw van de motor speelt een rol, net als alle componenten die de ademhaling beïnvloeden. Feitelijk bekijk je het DNA van de motor als je naar een inlaatpulsmeting kijkt.

De meting kan door nog meer zaken worden beïnvloed, zoals de locatie waar je meet. Je meet de resultante van alle pulsen op die locatie. Op een andere locatie in het inlaatspruitstuk kan het er weer anders uit zien.

Ook de slanglengte van je meetapparatuur heeft invloed. Een lange slang kan zorgen voor demping van het signaal en verschuiving ten opzichte van de krukhoek door de langere weg die je pulsen moeten afleggen naar je meetapparaat.

Wat kun je er dan mee in de praktijk? Je kunt het gemeten patroon vergelijken met dat van een goede motor, en je kunt zien of het repeterende patroon tijdens het probleem plotseling begint af te wijken. Dat zou dan duiden op een afwijking in de ademhaling.

Volvo V70 GMTO inlaatpulsmeting

De inlaatpulsmeting laat een complex, maar wel keurig repeterend signaal zien. Tot de inlaatslag van cilinder 5 voor de misfire. Let ook op de doorversnelling van het rondloopsignaal voor de misfire. Conclusie: er is nauwelijks compressie voor de misfire. Blijkbaar is er bij die inlaatslag een probleem met het openen van de inlaatkleppen.

 

De ademhaling van cilinder 5

We doen dus een inlaatpulsmeting rond het probleemgebied. Die maakt twee dingen duidelijk:
1 Als er een misfire in cilinder 5 plaatsvindt, zien we dat de drukpulsen voorafgaand aan de misfire sterk afwijken. Aan de hand van het krukassignaal zien we dat de afwijkingen zich voordoen tijdens de inlaatslag van cilinder 5.

Toeval is uitgesloten, want dit gebeurt keer op keer op exact dezelfde manier. Dit duidt op een probleem met de ademhaling van cilinder 5.
2 We zien in de rondloopmeting dat wanneer er een misfire plaatsvindt, de voorgaande cilinder in de ontstekingsvolgorde blijft door versnellen.

Er is dus op cilinder 5 geen of nauwelijks compressie op dat moment. Dit bevestigt het vermoeden dat het misgaat met de ademhaling van cilinder 5 in dat bewuste toerentalgebied.

Conclusie

Als we de constructie van de klepbediening bekijken, zien we dat de uitlaatkleppen vaste stoters hebben en de inlaatkleppen hydraulische stoters. De hydraulische stoters worden door middel van olie begrensd en daarmee wordt de effectieve slag bepaald. We verwachten daarom een probleem met de hydraulische stoters van cilinder 5.

Omdat er ook af en toe een misfire te zien is op cilinder 1 en 6 en omdat het er twee per cilinder zijn, sluiten we niet uit dat er meerdere slechte hydraulische stoters zijn. Ons advies is dan ook om alle hydraulische stoters te vervangen. De Volvo gaat terug naar het garagebedrijf. Na het vervangen van de stoters daar, is het probleem opgelost!

Reageer op dit artikel