Honda Jazz houdt in en slaat af

Autoinformatie

Merk:Honda
Model:Jazz
Jaar:2006
Motor:1.4 L
Motorcode:L13A i-DSI
Aantal cylinders:4
Brandstoftype:Benzine
Motormanagementsysteem:Honda PGM-Fi
Honda Jazz 2006 1.4 L L13A i-DSI 4 Benzine Honda PGM-Fi

Gebruikte apparatuur

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.

Introductie

De juiste diagnose stellen bij een probleem in een auto is vaak meer dan alleen een foutcodelezer aansluiten, de foutcodes uitlezen en de aangegeven onderdelen vervangen. Als de boordcomputer geen foutcodes heeft opgeslagen, is het aan de monteur om de diagnose te stellen. Een gedegen kennis van de werking van de motor is dan belangrijk. Ook het gebruiken van de juiste gereedschappen is erg belangrijk. Tegenwoordig, met de complexe motormanagementsystemen is een goede automotive-diagnose-oscilloscoop onontbeerlijk bij het foutzoeken.

Probleembeschrijving

Een garage wordt geconfronteerd met een Honda Jazz met een L13A i-DSI-motor uit 2006. Als deze warm is, houdt hij zo nu en dan in of slaat zelfs af. Het probleem is de ene keer erger dan de andere keer.

Er waren geen foutcodes opgeslagen in de computer. De Engine Control Unit (ECU) was al vervangen en diverse andere onderdelen waren al verwisseld met die van een andere auto. Zelfs de cruise control-eenheid was losgekoppeld. Er was ook lang gereden met een scanner aangesloten om de "live data" te bekijken om te zien of de signalen van de sensoren of actuatoren vreemde dingen lieten zien. Er werd niets gevonden. Toen werd GMTO er bij gehaald..

Achtergrondinformatie

De Honda Jazz is uitgerust met een i-DSI-motor, wat staat voor intelligente Dubbele Sequentiële Ontsteking. De Honda i-DSI-motor heeft twee bougies per cilinder, elk met zijn eigen bobine, voeding en stuursignaal. De dubbele ontsteking zorgt er voor dat de verbranding sneller verloopt en geeft een hoger vermogen. De twee onafhankelijke bobines en stuursignalen maken het mogelijk de twee bougies op verschillende momenten te laten vonken.

De twee bougies worden na elkaar aangestuurd, het tijdsverschil is afhankelijk van het toerental en de motorbelasting. Bij stationair toerental vonken de bougies gelijktijdig. Bij lage toerentallen vonkt eerst de bougie aan de inlaatzijde en kort daarna de bougie aan de uitlaatzijde. Bij toerentallen halverwege het toerenbereik wordt het tijdsverschil groter, bij hoge toerentallen neemt het tijdsverschil weer af.

i-DSI engine inside view

Meten met een automotive-oscilloscoop

Omdat er geen foutcodes opgeslagen waren is een goede automotive oscilloscoop het enige bruikbare diagnose-gereedschap. Het probleem trad alleen op tijdens het rijden, dus werd de automotive labscoop in de auto geïnstalleerd en op de diverse onderdelen aangesloten met de lange meetsnoeren. Deze meetsnoeren zijn speciaal ontwikkeld om heel ongevoelig te zijn voor storingen van buitenaf, heel belangrijk in een auto met zijn vele stoorsignalen.

Een paar signalen zijn onontbeerlijk voor het goed laten lopen van een motor: de ontstekingsaansturing en de injectie-aansturing. Deze worden eerst gemeten, als te zien in figuur 1. Kanaal 1 meet het stuursignaal van een bobine, kanaal 2 meet een injectiesignaal en kanaal 3 meet de uitgang van de MAP-sensor (motorbelasting). De automotive oscilloscoop is zo ingesteld dat hij met een hoge bemonsteringssnelheid enkele seconden meet. Met een externe hand-triggerknop wordt de labscoop geactiveerd, die dan 3 seconden gegevens van voor het indrukken van de knop opslaat. Er werd met de auto gereden en toen de motor inhield werd op de knop gedrukt. De signalen op het moment van het inhouden werden vastgelegd en opgeslagen.

Een dubbele ontstekingspuls

Figuur 1: Een dubbele ontstekingspuls

De meting in figuur 1 toont iets vreemds in het ontstekingssignaal. Na het normale signaal van de ECU komt een extra puls, dan een pauze en daarna volgt het normale patroon weer. Het injectiesignaal en het MAP-sensorsignaal vertonen geen vreemde dingen. Wat dit veroorzaakt is nog niet duidelijk dus er moet meer onderzocht worden.

De volgende stap is weer ontsteking en injectie te meten, nu samen met het krukassignaal (kanaal 3). Er werd weer met de auto gereden en toen de motor weer inhield werden de signalen weer vastgelegd en opgeslagen, te zien in figuur 2.

Vreemde piek in krukassignaal

Figuur 2: Vreemde piek in krukassignaal

Terug kijken in de tijd en inzoomen op de signalen leverde weer iets vreemds op: een vertraagde ontstekingspuls en een vreemde, hoge piek op het krukassignaal. Het leek alsof er een extra (korte) puls in het krukassignaal zat. Het krukassignaal heeft een referentiepunt dat bestaat uit twee pulsen kort achter elkaar, zodat de ECU de stand van de krukas weet. Een onbedoelde extra puls als deze kan de ECU "in de war brengen", zodat die denkt dat de motor in een andere stand staat en dan op de verkeerde momenten injectie- en ontstekingssignalen opwekt. Verder onderzoek liet zien dat deze extra puls samenvalt met een vonk van een andere cilinder. De vonken van andere cilinders zijn altijd wel te zien als kleine piekjes op de signalen, veroorzaakt door overspraak.

De autmototive labscoop werd nu aangesloten op de ontsteking en injectie voor cilinder 4 en op het krukassignaal. Dit keer werden beide bobines gemeten met de 4-kanaals oscilloscoop. Er werd weer gereden en het probleem werd nogmaals vastgelegd en opgeslagen, zie figuur 3.

Dubbele ontstekingspulsen bij cilinder 4

Figuur 3: Dubbele ontstekingspulsen bij cilinder 4

Beide bobines kregen een extra stuurpuls, gevolgd door een pauze. Dit verklaart nog steeds niet wat de oorzaak van het probleem is. Door sterk in te zoomen op de signalen was het mogelijk ze beter te bestuderen. Figuur 4 toont dezelfde signalen, maar nu zo ver ingezoomd dat de afzonderlijke krukas-pulsen zichtbaar zijn.

Inzoomen onthult een slechte vonk

Figuur 4: Inzoomen onthult een slechte vonk

Oorzaak en oplossing

Het is nu zichtbaar dat de neergaande flank van het stuursignaal van de bobine aan de uitlaatzijde een grote verstoring heeft. De bougie vonkt bij de neergaande flank van het stuursignaal. Deze verstoring wordt dus waarschijnlijk veroorzaakt door een slechte bobine of een slechte bougie. De bougie aan de uitlaatzijde werd verwijderd en deze bleek er versleten uit te zien. De kern was afgerond en er was een grote afstand tussen de electroden.

De bougie werd vervangen en het probleem was opgelost.

bougie

Conclusie

Om de oorzaak van een probleem als dit te vinden is een goede automotive-oscilloscoop onontbeerlijk. Een multimeter of alleen een foutcodescanner geven niet voldoende informatie bij dit soort problemen. Een goede automotive labscoop kan met een hoge snelheid langere tijd meten en geeft daarna de mogelijkheid ver in te zoomen op de gemeten signalen om de kleinste details te onthullen.

R. Metzelaar