Citroën Berlingo met hoofdpijn

Vehicle information

Merk:Citroën
Model:Berlingo
Jaar:2011
Motor:1.6 VTi 120
Motorcode:5FS
Aantal cylinders:4
Brandstoftype:Benzine
Motormanagementsysteem:Bosch MEV 17.4.2
Citroën Berlingo 2011 1.6 VTi 120 5FS 4 Benzine Bosch MEV 17.4.2

Used equipment

Automotive scope ATS5004D

4-kanaals automotive-oscilloscoop met differentiële ingangen

Meetsnoer TP-C1812B

ruisarm differentieel BNC naar banaan-meetsnoer, 3 m

Backprobe TP-BP85

dunne en flexibele backprobe

De Automotive scope ATS5004D wordt in dit artikel ook naar gerefereerd als automotive-oscilloscoop, als diagnose-oscilloscoop of als labscoop

Probleembeschrijving

Deze Citroën Berlingo uit 2011 met een 1.6 VTi 120 motor was bij de garage voor regulier onderhoud. Tijdens dit werk brak een bougie af en de enige manier om dit probleem op te lossen was de cilinderkop demonteren. Nadat de de kop weer gemonteerd was, wilde de motor niet meer goed lopen en produceerde deze de volgende fouten:

  • P000B: Uitlaatnokkenasreactie traag
  • P0017: Krukaspositie - nokkenaspositie verhouding onjuist
  • P11A9: Nokkenaspositieverstelling inlaat onjuist

Al deze fouten zijn gerelateerd aan nokkenassen. Voor demonteren van de cilinderkop vertoonde de motor geen problemen, het was daarom aannemelijk dan bij het monteren van de kop een fout was gemaakt. Om het probleem op te lossen, heeft de garage de afstelling van de nokkenassen gecontroleerd, deze bleek correct. Ze vervingen een nokkenas omdat deze een beschadigde sensor-tandring had, vervingen de nokkenasverstelkleppen en controleerden de bedrading.

Meten

Eén nokkenaspositieversteller werd vastgezet op een vaste positie, waarna de krukas- en nokkenassignalen werden gemeten met een automotive oscilloscoop. Daaruit bleek dat de basisinstelling van de nokkenassen correct was.

Signaalpatroon met één versteller vastgezet: basisinstellingen zijn OK.

Figuur 1: Signaalpatroon met één versteller vastgezet: basisinstellingen zijn OK.

Verdere metingen met de labscoop aan de nokkenassignalen en de nokkenaspositieverstellingssignalen gaven aan dat beide positieverstellingssignalen vreemde waarden hadden. De duty cycle van de inlaatnokkenasverstelling was 91% en die van de uitlaatnokkenasverstelling 7%. Tijdens normaal bedrijf worden waarden tussen 30% en 70% verwacht. De meting werd herhaald en hier kwamen totaal andere waarden uit: 7% voor de inlaatnokkenasverstelling en 91% voor de uitlaatnokkenasvertelling

Het uitlaatnokkenaspositieverstellingssignaal vertoont een ongebruikelijke duty cycle.

Figuur 2: Het uitlaatnokkenaspositieverstellingssignaal vertoont een ongebruikelijke duty cycle.

Het is duidelijk dat er iets helemaal verkeerd zit in de instellingen van de nokkenasposities. Het lijkt er op dat de ECU uiterste instellingen probeert, om een juiste foutcode op te kunnen wekken. De oliedruk voor de nokkenasverstelling in de cilinderkop bleek voldoende, dat kon dus niet het probleem zijn. Daarna werd een nokkenasverstelling uitgeschakeld, door het stuursignaal naar massa te trekken. Dat resulteert in een duty cycle van 100%, waarmee de verstelling naar één uiterste wordt gestuurd. Als gevolg daarvan werd de puls in het nokkenassignaal 10 tanden vervroegd, ten opzichte van het referentiepunt in het krukassignaal.

Live data gaf echter aan dat de instelwaarden van de nokkenasposities afweken van de gemeten posities. Bij 3000 toeren was de instelwaarde van de inlaatnokkenas 85°, terwijl de gemeten waarde 50° was. Bij de uitlaatnokkenas varieerde de instelwaarde, de gemeten waarde stond vast op 119°. Voor de zekerheid werden de voedingen voor het verstelsysteem gecontroleerd, deze waren in orde. Elektrisch lijkt er helemaal niets mis met deze auto, maar waarom is de nokkenaspositieregeling helemaal van slag?

Oorzaak en oplossing

Na een ingeving werden alle foutcodes gewist, de connector van de uitlaatnokkenaspositiesensor losgehaald en de motor gestart. De volgende code werd opgewekt:

  • P0016: Krukaspositie - inlaatnokkenaspositie verhouding onjuist

Een foutcode voor de inlaatnokkenas, terwijl de uitlaatnokkenassensor was losgehaald. Zijn de nokkenaspositiesensorconnectors soms verwisseld op de cilinderkop, bij het terugplaatsen? Dat blijkt onmogelijk omdat de deze verschillende typen connectoren hebben die niet verwisseld kunnen worden. De bedrading van de sensoren wordt nagelopen en deze verdwijnt onder een afdekplaat Als de afdekplaat wordt verwijderd, worden weer twee connectoren in de sensorbedrading aangetroffen. En deze connectoren zijn identiek en kunnen verwisseld worden.

De connectoren worden verwisseld, de foutcodes gewist en de motor wordt gestart. Als de nokkenasinstellingen ingeleerd zijn loopt de motor weer prima en geeft geen foutcodes meer. Een laatste meting met de Automotive scope ATS5004D geeft aan dat de duty cycle van de beide stuursignalen van de positieregelingen mooi tussen 30% en 70% ligt.

Probleem opgelost: beide positiestuursignalen hebben een duty cycle tussen 30% en 70%.

Figuur 3: Probleem opgelost: beide positiestuursignalen hebben een duty cycle tussen 30% en 70%.

Conclusie

Toen de cilinderkop werd verwijderd zijn niet alleen de connectoren van de sensorbedrading op de cilinderkop losgehaald, maar om een of andere reden de connectoren onder die afdekplaat ook. En die zijn daarna op de verkeerde manier weer aangesloten. Dat verklaart de vreemde stuursignalen van 7% en 91% voor de nokkenasverstellingen. De ECU regelde de positie van inlaatnokkenas op basis van het positiesignaal van de uitlaatnokkenas en omgekeerd.