Opel Agila met elektrische problemen

Autoinformatie

Merk:Opel
Model:Agila
Jaar:2006
Motor:1.2 L
Motorcode:Z 12 XEP
Aantal cylinders:4
Brandstoftype:Benzine
Motormanagementsysteem:Bosch Motronic ME 7.6.1
Opel Agila 2006 1.2 L Z 12 XEP 4 Benzine Bosch Motronic ME 7.6.1

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.

Probleembeschrijving

Een Opel Agila uit 2006 heeft motorische problemen. De motor heeft geen vermogen, loopt slecht stationair en wil niet sneller draaien dan 1600 toeren per minuut. De garage las de volgende foutcodes uit:

  • P0120 Gaspedaalsensor A deel. Algeheel probleem
  • P0220 Gaspedaalsensor B deel. Verkeerd bereik of algeheel probleem
  • P1523 Gasklephuis. Storing in gasklepelektromotor
  • P1526 Gsklephuis. Minimale positie niet geleerd
  • P0530 A/C koelmiddel-druksensor defect

De engine control unit (ECU) gaf problemen aan met onderdelen die inderdaad gerelateerd kunnen zijn aan dit probleem (op de fout met de koelmiddel-druksensor na). De garage heeft geen goede diagnose-oscilloscoop om gericht fout te kunnen zoeken, dus gingen ze onderdelen vervangen. Zo werden het gasklephuis, de gaskleppositiesensoren, de ECU en op het laatst zelfs een stuk van de kabelboom vervangen. Geen van deze vervangingen had het gewenste resultaat. Het was zelfs zo dat na het vervangen van de kabelboom de foutcodescanner niet meer kon communiceren met het systeem, wat helemaal dood leek.

Achtergrondinformatie

Deze Opel Agila is uitgerust met een elektrisch bediende gasklep. Het gaspedaal is voorzien van een positiesensor die de stand van het gaspedaal doorgeeft aan de engine control unit (ECU). Het gasklephuis heeft een elektromotor die de gasklep positioneert. Een gaskleppositiesensor bepaalt de stand van de gasklep en geeft die informatie terug aan de ECU, zodat die de stand van de gasklep kan verifiëren. Voor de veiligheid heeft het gasklephuis twee afzonderlijke gaskleppositiesensoren. Beide sensoren hebben een uitgangssignaal dat evenredig is met de stand van de gasklep, tussen 0 en +5 V. De ene sensor geeft 0V af bij een volledig gesloten klep en +5V bij een volledig open klep, de andere precies omgekeerd: +5V voor een gesloten klep en 0V voor een open klep.

Meten

Het communicatieprobleem

Het eerste wat opgelost moest woren was het probleem met de communicatie. De communicatiebus bevat een signaal (K-lijn) dat naar +12V wordt getrokken als een foutcodelezer is aangesloten. Het signaal bleef hier echter 0V. Na systematisch delen van de bus los te koppelen om een kapotte ECU of kapotte bedrading te vinden, stopte de zoektocht bij het vervangen stuk kabelboom. Dat was niet verrassend, want na vervangen van dit stuk kabelboom was de communicatie dood. Toen een van de connectoren van dit stuk kabelboom was losgemaakt, was de oorzaak van het probleem gevonden, zie afbeelding 1.

Een verbogen connector-pen

Figuur 1: Een verbogen connector-pen

De verbogen pen bleek een massa-aansluiting, die tegen het K-lijn-signaal aankwam, waardoor alle communicatie wegviel. Toen de connector gerepareerd was, was alle communicatie terug en konden er weer foutcodes uitgelezen worden. De motorische problemen waren echter niet over, de motor liep nog steeds slecht.

De slecht lopende motor

Het bleek dat de motor op slechts twee cilinders liep. Om uit te vinden waarom, werd een vier-kanaals automotive-oscillosocoop op de ontstekings- en injectiesignalen aangesloten. Beide signalen vertonen vreemde zaken, maar de eerste aandacht ging uit naar de injectoren.

Injectiesignalen van alle 4 cilinders

Figuur 2: Injectiesignalen van alle 4 cilinders

Figuur 2 toont de injectiesignalen van alle vier cilinders, maar cilinders 1 en 4 tonen geen injectiepulsen. Na stoppen en opnieuw starten van de motor kwam het ook voor dat cilinders 1 en 4 de juiste pulsen gaven maar cilinders 2 en 3 niet. Defecte injectoren of defecte bedrading kan dit niet veroorzaken, dus er moet een probleem zitten in de aansturing.

Wat ook voorkwam was dat alle injectoren goed werkten maar de gasklep volledig gesloten bleef.

Ook het ontstekingssysteem vertoonde vreemde signalen, zie figuur 3.

Vreemd ontstekingssignaal

Figuur 3: Vreemd ontstekingssignaal

Het ontstekingssignaal van cilinder 1 vertoont zo nu en dan een erg korte vonk. Dit zou zo bedoeld kunnen zijn, maat er werd toch verder naar cilinder 1 gekeken. Bij controle van de bougie van cilinder 1 bleek dat de centrale elektrode niet goed gecentreerd was. Vervangen van de bougie zorgde er voor dat de vonk in orde was, maar de motor bleef slecht lopen.

Gasklep-bediening

Omdat het systeem foutcodes met betrekking tot de elektrisch bediende gasklep bleef opwekken, werd het gasklephuis onderzocht. Het viel op dat de gaskleppositiesensoren (Trottle Position Sensors, TPS) aangaven dat de gasklep niet verstelde. De gasklep werd losgekoppeld en de motor die de klep bedient werd tijdelijk met 12V gevoed. De motor ging draaien en de klep werd bediend, dus dit functioneerde naar behoren. Op sommige momenten gaven de gaskleppositiesensoren echter grote veranderingen aan terwijl de motor op hetzelfde toerental bleef lopen, wat inhoudt dat de gasklep niet beweegt. Dit zou een probleem van de gaskleppositiesensoren kunnen zijn.

Fluctuaties in gaskleppositiesignalen

Figuur 4: Fluctuaties in gaskleppositiesignalen

Figuur 4 laat zien dat de beide gaskleppositiesignalen zo nu en dan naar 0V gaan. Dit zou kunnen wijzen op een +5V voedingsprobleem van de sensoren, dus werd ook de voedingslijn van de ECU naar de sensoren gemeten. De +5V voeding bleef ook tijdens de fluctuaties stabiel, waardoor de voeding afviel als oorzaak. Omdat het gasklephuis al vervangen was, was de enige logische oorzaak een probleem met de bedrading naar de sensoren.

Oorzaak en oplossing

Toen dunne backprobes in de achterkant van de connector werden gestoken om de sensorsignalen te meten, leek het probleem weg en liep de motor weer normaal, zonder foutcodes op te wekken. Toen de backprobes weer verwijderd werden, kwam het probleem terug. Controle van de connector liet zien dat een aantal contacten van de connector onvoldoende contactdruk hadden, met een slechte verbinding tot gevolg.

Een slecht connector-contact

Figuur 5: Een slecht connector-contact

De problemen werden opgelost door de connector-contacten te repareren. De twee gaskleppositiesignalen waren nu weer normaal, zoals te zien is in figuur 6. ook de injectie- en ontsteek-patronen waren weer normaal.

Normale gaskleppositiesignalen

Figuur 6: Normale gaskleppositiesignalen

Conclusie

Wat de slechte contactdruk in de connector heeft veroorzaakt is niet duidelijk, misschien dat een te dikke meetpen in de connector was gestoken om het signaal te meten waardoor het contact beschadigd is. Er zijn dunne, flexibele backprobes beschikbaar die aan de achterkant in een connector gestoken kunnen worden, tussen het contact en de isolatie, waardoor zonder beschadiging aan de contacten gemeten kan worden.

R. Metzelaar