Casus: storing brandstofdruksensor kortsluiting met plus

Onderwerpen:

  • Inleiding
  • Storingsgeheugen uitlezen
  • Elektroschema opzoeken
  • Meten met de multimeter
  • Waarom we een spanning van 5,7 volt meten

Inleiding:
Met een casus behandelen we een reële storing die men in de praktijk kan aantreffen. Om storingen te kunnen zoeken, moet men wel de kennis en vaardigheden bezitten om uitleesapparatuur te bedienen, elektroschema’s te raadplegen, te meten met meetapparatuur en meetresultaten te beoordelen. Bestudeer daarom in eerste instantie de volgende pagina’s:

Storingsgeheugen uitlezen:
In deze casus behandelen we een auto met vermogensverlies. Het motorstoringslampje brandt.

Bij een klacht van de klant en / of brandende storingslampjes, lezen we in eerste instantie de auto uit. De volgende storing is actief:

P0193 – brandstofdruksensor G247 – kortsluiting met plus.

De storing komt na het wissen direct weer terug. Hij is dus permanent aanwezig.

Elektroschema opzoeken:
We zoeken de brandstofdruksensor met de componentcode G247 op in het elektrische schema. Op de sensor zit een driepolige stekker (T3ck). De geel/bruine draad (pin 3 van de sensor) is verbonden met pin 40 op de motor-ECU (J623). Dit is de signaaldraad. De andere twee draden (pin 1 en 2) gaan via de verwijzingen 159 en 125 naar andere coördinaten in het schema.

We zoeken coördinaat 125 op om de geel/grijze draad te volgen. In het volgende schema zien we dat de geel/grijze draad verbonden is met knooppunt D174 (kabellas 5 volt) die met meerdere componenten is verbonden. De kabellas komt met de geel/blauwe draad uit bij de ECU op pin 25. Dit is de voedingsdraad voor o.a. de brandstofdruksensor.

We gaan weer terug naar het schema van de brandstofdruksensor. We weten dat pin 1 verbonden is met de gezamenlijke plus-aansluiting voor de sensoren.
We volgen nu de verwijzing 159 en komen in het volgende schema uit. De bruine draad komt uit op een massalas en is verbonden met pin 53 van de ECU.

We keren terug naar het oorspronkelijke schema en concentreren ons op de brandstofdruksensor. De draden die we niet gebruiken, maken we grijs van kleur.

Het oorspronkelijke elektroschema bevat verwijzingen: dit kan tot verwarring leiden. Om die reden maken we een vereenvoudigd schema. Hierin zijn de gezamenlijke voeding en massa (pinnen 25 en 53) en de signaaldraad (40) te zien.

Meten met de multimeter:
Met de voltmeter meten we de voedings-spanning ten opzichte van de massa. De multimeter toont 5.00 volt in het scherm: daarmee weten we dat zowel de plus- als massadraad in orde zijn.

De signaalspanning (gemeten t.o.v. massa) bedraagt 2,9 volt. Deze waarde is reëel: aan de hand van deze spanning kunnen we niet concluderen dat er sprake is van kortsluiting met plus.

De signaalspanning van 2,9 volt van de sensor wordt naar de ECU gestuurd. Toch meten we op de ECU een spanning van 5,7 volt.

De spanning aan de ECU-zijde is hoger dan de afgegeven spanning van de sensor.

Bij een spanningsverschil over een draad kan er sprake zijn van een overgangs-weerstand. Wel zou de spanning aan de sensorzijde hoger moeten zijn; nu is de spanning aan de “ontvangende” kant hoger.

De stekker wordt van de sensor gedemonteerd. Bij het meten in de stekker meten we 0 volt.

Het spanningsverschil van 2,8 volt is te verklaren:

  • Op pin 40 van de ECU meten we een spanning van 5,7 volt i.v.m. de interne schakeling;
  • De sensor zendt een spanning van 2,9 volt;
  • Het spanningsverschil tussen de sensor en ECU bedraagt: (5,7 – 2,9) 2,8 volt.
  • Met gedemonteerde stekker meten we 0 volt in de stekker, maar nog wel de 5,7 volt aan de ECU-zijde.
  • Conclusie: de signaaldraad is onderbroken.

De draadbreuk bevond zich in een gedeelte van de kabelboom welke niet aan een vast punt was bevestigd. Bij een eerdere demontage is de kabelboomhouder afgebroken. De kabelboom heeft geruime tijd kunnen bewegen. Op ten duur is de signaaldraad doorgesleten. Na de reparatie van de signaaldraad en enkele andere licht beschadigde draden, is de kabelboomhouder weer juist bevestigd en bleef de storing na het wissen weg.

Waarom we een spanning van 5,7 volt meten:
In de volgende afbeelding is de schakeling in de ECU te zien. Het signaal van de actieve MAP-sensor wordt via de blauwe draad naar pin 40 van de ECU verzonden. In de ECU bevinden zich een aantal weerstanden (R1, R2, R3) en een condensator (C). De signaaldraad van de sensor is tussen de weerstanden R1 en R2 in de ECU aangesloten.

 

De sensor kan in de volgende situaties geen informatie naar de ECU zenden:

  • de stekker van de sensor is losgenomen;
  • de plus- massa- of signaaldraad is onderbroken;
  • de sensor is defect (interne onderbreking).

Er loopt in deze situaties dus geen stroom vanaf de sensor naar de ECU. Er is echter wel een stroomcircuit in de ECU actief: er loopt een stroom door R1, R2 en R3.
We hebben namelijk te maken met een spanningsdeler: er staan drie weerstanden in serie. De microprocessor meet de spanning tussen R2 en R3. De voedingsspanning van de eerste weerstand bedraagt 6,2 volt. De drie weerstanden nemen ieder een deel van deze spanning op. Na de laatste weerstand zien we een massasymbool. Op dat punt is de spanning (uiteraard) 0 volt.

De eerste weerstand neemt bij een onderbroken signaaldraad een spanning op van 500 mV. Tussen weerstand R1 en R2 meten we dus een spanning van: (6,2 – 0,5) = 5,7 volt. In het geval waarbij de sensor geen informatie levert, meten we om deze reden de spanning van 5,7 volt op pin 40 van de ECU.

Met dank aan ACtronics voor het verstrekken van de info over de schakeling in de ECU.