Peugeot 205 houdt in

Autoinformatie

Merk:Peugeot
Model:205
Jaar:1994
Motor:1.1
Motorcode:HDZ
Aantal cylinders:4
Brandstoftype:Benzine
Motormanagementsysteem:G6
Peugeot 205 1994 1.1 HDZ 4 Benzine G6

Gebruikte apparatuur

Automotive scope ATS5004D

4-kanaals automotive-oscilloscoop met differentiële ingangen

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

Probleembeschrijving

Een Peugeot 205 uit 1994, met G6 motormanagementsysteem vertoonde problemen tijdens accelereren. Tijdens accelereren hield de motor steeds even in. Het probleem leek het ergst tijdens sterk accelereren. De garage las het foutcodegeheugen uit, maar er werden geen foutcodes gevonden. Er werd zelfs gereden met de auto terwijl de gegevensstroom uit de Engine Control Unit (ECU) gemeten werd. Tijdens het inhouden van de motor was niets vreemds te zien in die gegevens. Na vervangen van bougies en bougiekabels, DIS-bobine, nokkenassensor en gasklephuis was het probleem nog steeds aanwezig. GMTO werd toen benaderd voor assistentie.

Meten

Het eerste wat bij een probleem als dit gemeten wordt zijn de ontstekings- en injectie-stuursignalen. Deze twee systemen zijn, wat de elektronische regeling betreft, verantwoordelijk voor een goed lopende motor.

Uit ATIS, het Automotive Test en Informatie Systeem van GMTO, wat een uitgebreide database met motormanagement-informatie combineert met een diagnose-oscilloscoop, werd de "snap shot mode" geselecteerd. Deze meting maakt het mogelijk een langere tijd met de automotive-oscilloscoop te meten, waarbij de meting met een hand-triggerknop gestart kan worden. Als een probleem optreedt tijdens het rijden met de auto wordt de meting met het drukken op die knop gestart. De totale meting kan diverse seconden duren en de labscoop slaat ook een significante hoeveelheid meetwaarden van voor het drukken op de triggerknop op. Door het grote interne geheugen van de diagnose-oscilloscoop en de hoge bemonsteringssnelheid zijn veel details in de meetwaarden beschikbaar, ondanks de lange meettijd. De meetwaarden worden op de computer opgeslagen en kunnen later in de garage onderzocht worden.

Ontstekings- en instabiele injectiesignalen

Figuur 1: Ontstekings- en instabiele injectiesignalen

De gemeten waarden in afbeelding 1 tonen een instabiel injectorsignaal. Het is gebruikelijk dat bij het begin van een acceleratie extra brandstof wordt ingespoten. Dit wordt normaal gesproken door de ECU gedaan door extra injectiepulsen te genereren en door de openingstijd van de injectoren te vergroten. Naast de extra lange injectiepulsen aan het begin van de acceleratie waren er ook injectiepulsen met een significant grotere lengte in een later gedeelte van de acceleratie. Afbeelding 2 toont een onverklaarbaar openingstijdverschil van meer dan 1 milliseconde tussen opvolgende injectiepulsen, wat op een probleem wijst.

Onverklaarbaar verschil in openingstijden

Figuur 2: Onverklaarbaar verschil in openingstijden

De vraag was waarom op dit moment tijdens de acceleratie extra en langere injectiepulsen werden gegenereerd. Extra brandstof op dit moment heeft tot gevolg dat de motor verzuipt en daardoor inhoudt. Wat gemeten werd, was het gevolg van het probleem, niet de oorzaak. De oorzaak moest ergens anders gevonden worden, waarschijnlijk in (een van) de sensoren van het systeem.

Sensoren testen

De volgende stap in de diagnose is het testen van de belangrijkste sensoren. In dit geval zijn dat de inlaatdruksensor (Manifold Absolute Pressure sensor = MAP-sensor) en de gaskleppotentiometer. Deze sensoren geven de ECU informatie over de acceleratie en zijn daarom belangrijk om te controleren tijdens het optreden van het probleem. De diagnose-oscilloscoop werd op de sensoren aangesloten en ingesteld op de snap-shot-mode. Tijdens het rijden met de auto trad het probleem weer op en werd op de triggerknop gedrukt. De signalen van de sensoren werden gemeten en opgeslagen op de computer.

Vreemd gedrag in het MAP-sensor-signaal

Figuur 3: Vreemd gedrag in het MAP-sensor-signaal

Het MAP-sensorsignaal vertoonde vreemde spanningsvallen met steile flanken. Tijdens deze spanningsvallen veranderde het signaal van de gaskleppotentiometer niet overeenkomstig. We kunnen dus concluderen dat de spanningsvallen in het MAP-sensorsignaal niet veroorzaakt worden door plotselinge gaskleppositieveranderingen. Het probleem zit dus bij de vacuümaansluiting van de MAP-sensor, de bedrading van de MAP-sensor of in de MAP-sensor zelf.

MAP sensor

Het MAP-sensorsignaal in afbeelding 3 vertoont kleine fluctuaties, wat normaal is. Deze worden veroorzaakt door drukveranderingen in het inlaatspruitstuk. Bij iedere inlaatslag daalt de druk kortstondig, wat te zien is in het signaal. Afbeelding 3 toont ook dat op bepaalde momenten het signaal fors daalt naar een veel lagere waarde. Gedurende 180 milliseconde is het sensorsignaal ineens ineens 2.2 V lager. Dit is uiteraard niet normaal, maar het is de steile opgaande flank aan het eind van de storing die het probleem veroorzaakt. De ECU ziet die flank als een forse acceleratie en genereert extra en bredere injectiepulsen. Die zorgen er voor dat de motor verzuipt, waardoor die sterk inhoudt.

De oorzaak

Waarom daalt het MAP-sensorsignaal zo plotseling? De beste strategie is niet gelijk de sensor zelf te verdenken, maar eerst de elektrische en mechanische onderdelen er omheen. Pas als die allemaal in orde blijken, kan de sensor verdacht worden.

Controle van de vacuümaansluiting leverde niets op. Bij het controleren van de bedrading werd de oorzaak van het probleem gevonden.

Bedrading beschadigd

Figuur 4: Bedrading beschadigd

De isolatie van de sensorbedrading was beschadigd en een van de geleiders maakte kortsluiting met een motorsteun. Dit verklaarde ook waarom het probleem alleen optrad bij stevig accelereren: de motor kantelt dan enigszins en dan ontstond de kortsluiting.

Conclusion

Oudere motormanagementsystemen zijn niet altijd snel genoeg om bepaalde problemen te herkennen. Deze foutsituatie was betrekkelijk kort (0.2 s) en werd daardoor niet herkend door de ECU. Dat de spanning tot 1.3 V daalde en niet helemaal 0 werd hielp ook niet mee. Vaak wordt een drempel van ongeveer 0.2 tot 0.4 V gehanteerd om fouten te herkennen. Als de spanning onder die drempel komt, zal de ECU een fout herkennen. In een situatie als bij deze auto is meten met een diagnose-oscilloscoop vereist.

R. Metzelaar