Start situatie
De auto in kwestie is een Mini Cooper. Deze auto heeft de afgelopen jaren netjes en op tijd zijn onderhoud gehad en er is nergens op bespaard. Het onderhoud is zelfs altijd aan de vroege kant gebeurt wat betreft kilometers omdat de auto niet erg veel rijdt per jaar. De afgelopen 2 jaar heeft de auto zelfs maar 6000 kilometer gereden. In totaal staat er nu zo’n 163000 kilometer op de teller welke er allemaal probleemloos bijgezet zijn, tot nu. Een paar dagen geleden kreeg de auto ineens last van een motorstoringslampje wat brandde. Er was al wat langer iets te merken aan de motorloop, vooral stationair wilde de auto niet netjes lopen. Af en toe een hikje en het toerental was een beetje rommelig. Rijdend leek het ook of de auto wat vermogen miste, daarom was hij al een paar keer bij zijn garage geweest.
Deze konden niets aan de auto vinden. Ze hebben de storingen gewist en de klant weer op pad gestuurd. Omdat dit natuurlijk niets oplost kwamen de storingen snel weer terug. De klant nam dan ook contact op met ons voor een diagnose.
Start diagnose
We hebben de auto bij de klant opgehaald en konden de auto direct even proberen. Ons viel ook op dat hij stationair wat lastig liep en dat hij wat vermogen miste. We zijn daaropvolgend de auto gaan uitlezen. Tijdens het uitlezen zaten er 4 codes in het motormanagement systeem. Dit waren de volgende foutcodes:
- Overslaan cilinder 1
- Overslaan cilinder 2
- Overslaan cilinder 3
- Overslaan cilinder 4
Om te beginnen hebben we gekeken naar de long term fuel trim en de short term fuel trim. Dit zijn erg belangrijke waardes voor een techneut en kunnen je al veel informatie geven. Maar vaak wordend deze waardes vergeten.
Short & long term fuel trim
De constructeur heeft ooit vastgesteld hoeveel brandstof er nodig is bij bepaalde motortoerentallen, temperatuur en belasting. Deze waardes worden verwerkt in de ECU. De ECU kan echter een aanpassing maken op deze vastgestelde waardes. De waardes zijn natuurlijk vast gesteld in ideale omstandigheden, maar in de praktijk kan hier best een afwijking op zitten. Dit kan komen doordat er onderdelen in de auto zitten die niet meer nieuw zijn, door de slijtage moet hij afwijken van zijn normale inspuiting om de auto nog altijd effecient te laten lopen. Naast slijtage kan ook de buitentemperatuur, motortemperatuur of buitenluchtdruk van invloed zijn op de Long en de Short term fueltrim.
Het doel van de auto is (bij de meeste voertuigen) in deellast een mengverhouding te hebben van 1 kg brandstof op 14,7 kg lucht, dit noemen we de stoichiometrische mengverhouding. Ook wel Lambda 1 genoemd. De auto wil alleen niet altijd een lambda waarde van 1 hebben. Op het moment dat de auto vermogen moet leveren wordt het mengsel rijker, de lamda waarde zakt dan onder 1. Dit houdt in dat er per kilo brandstof minder dan 14,7 kg lucht aanwezig is. Daarnaast kan het mengsel ook armer worden, dit houdt in dat de lambdawaarde boven 1 uit gaat komen, dit houdt in dat er per kilo brandstof meer dan 14,7 kg lucht aanwezig is. Er zijn auto's die standaard boven die lamda 1 willen zitten, de SKYACTIV-X motor van Mazda is hier een voorbeeld van. Deze willen bewust de mengverhouding zo arm mogelijk hebben om zo het brandstofverbruik naar beneden te kunnen krijgen. Het nadeel van een arm mengsel is echter dat de kans op pingelen groter wordt. Een nadeel van rijk mengsel is dat het zorgt voor meer brandstofverbruik, het voordeel is dat de cilinderruimte koel blijft en de kans op pingelen hierdoor bijna niet aanwezig is.
De lambdawaarde is niet alleen een getal wat invloed heeft op het brandstofverbruik, maar ook op de uitstoot uit de uitlaat. Een rijker mengsel zorgt voor een lager NOx-gehalte, maar ook voor een hogere CO- en HC-uitstoot. Bij een armer mengsel is het gevolg dat de HC-uitstoot stijgt, omdat de tempratuur zakt zal de uitstoot van NOx vermideren. Dit omdat NOx ontstaat bij hoge druk en temperatuur. Daarom zal een auto met katalysator constant wisselen tussen een arm en rijk mengsel om de uitstoot van deze gassen tot een minimum te beperken. Dit regelt hij vanuit de inputs die de ECU krijgt uit de lamdasondes en hierop wordt de inspuiting aangepast.
Fuel trims
Fuel trims vormen een correctiefactor om de hoeveelheid ingespoten brandstof aan te passen wanneer dat nodig is. Er wordt rekening gehouden met de al eerder genoemde invloeden van buitenaf om er voor te zorgen dat de motor altijd efficient draait.
Als we het hebben over fueltrims verdelen we het tussen 2 delen, Short term fueltrim en Long term fueltrim. Dit schrijven we ook wel als STFT en LTFT. De Short term fuel trim is een tijdelijke aanpassing van de fuel trim. Dit kan zijn dat de auto bijvoorbeeld een tunnel inrijdt. Er is daar een andere luchtdruk en ook een andere temperatuur als buiten de tunnel, er zal dan een korte aanpassing komen op de fuel trim. Hiermee wordt er ook in de tunnel een lambda waarde gemeten van 1. Zou deze echter vast gehouden worden buiten de tunnel klopt deze waarde weer niet. Daarom wordt hij daarna weer aangepast. Het kan daardoor zijn dat de fuel trim kort op 10% staat in de tunnel en daarna weer naar 0% gaat.
Echter heb je dit met een bougie die slijt bijvoorbeeld niet. Deze wordt naarmate de tijd slechter en daardoor zal de short term fuel trim rustig (verdeeld over duizenden kilometers) oplopen. Als de Short term fuel trim een bepaalde tijd, dit verschilt per auto, op een percentage blijft staan wordt er gezegd dat deze aanpassing blijvend is voor de komende tijd. Omdat die aanpassing constant nodig is wordt deze overgenomen door de LTFT. Deze heeft de aanpassing in zijn geheugen gezet waardoor het vastgestelde veld constant aangepast blijft, de STFT zal op dat moment ook weer terug gaan naar 0% aangezien deze niet meer wordt aangepast.
Een goed onderhouden auto zal in normale omstandigheden dan ook altijd rond de 0% hangen. Hier kan hij wel wat vanaf zitten maar nooit meer als 10%. Zou de aanpassing, gecombineert van STFT en LTFT boven de 20% komen wordt er ook een foutcode gezet.
Verder met de diagnose
Van deze auto weten we dat hij goed onderhouden is maar toch staat de LTFT om 20%. Het mengsel is dus arm en de auto moet 20% bijregelen om die nog een beetje binnen de perken te houden. Tijdens het rijden is merkbaar dat ook de STFT weleens naar een 10% gaat binnen bepaalde situaties, de auto is dan in totaal 30% aan het bijregelen.
Wij weten al dat de bougies van de auto recent vervangen zijn, dit lijkt dus niet aannemelijk dat het de schuldige zijn, ook al wordt de ontstekingshoek van de auto ook veel aangepast. Tot wij eraan denken dat niet de klant zelf met de auto reed toen de storing erin kwam, maar zijn dochter al 2 weken gebruik maakte van de auto.
Door een kort telefoontje te doen kwamen we erachter dat er geen E5 brandstof getankt was met de auto, maar E10 brandstof. En laat daar nou vaak problemen mee komen. Al helemaal als er niet veel gereden wordt met de auto.
E10 of E5
Vaker krijgen wij de vraag, wat is E10 en wat is E5. Laten we daarvoor even teruggaan naar hoe het ooit was. ‘Vroeger’ hadden we betreft benzine meestal 2 smaken bij de pomp, euro 98 en euro 95. In sommige gevallen was er ook nog een 102 brandstof maar deze laten we even buiten beschouwing. Het getal achter de euro sloeg op het octaangetal in de benzine. Het octaangetal wil iets zeggen over de klopvastheid van benzine. Klopvastheid is een term waarmee een eigenschap van de brandstof wordt aangeduid. Het slaat op de mate waarin die brandstof in een brandstof-luchtmengsel kan worden samengeperst (met de daarbij behorende temperatuurverhoging) zonder tot zelfontbranding te komen. Door het onvoorspelbare tijdstip van de ontbranding ontstaat een onregelmatige loop van de motor, kloppen of pingelen genoemd, waardoor op den duur schade aan de motor ontstaat. Benzine met een hoge klopvastheid heeft een hoog octaangetal doordat het veel vertakte koolwaterstoffen bevat. Vooral oudere auto’s of auto’s met veel vermogen zijn gebaad bij een benzine met een hoger octaangetal. Daarnaast voegt het voor elke auto iets toe, de auto gaat er mooier van lopen omdat zijn ontstekingstijdstip beter te regelen is en daardoor kan hij ook zuiniger draaien.
Tegenwoordig, vanaf 2019, is er echter iets veranderd, benzine wordt niet meer aangeduid met het octaangetal maar het de hoeveelheid bio-ethanol die toegevoegd is. Bio ethanol is een Biologisch product en wordt gemaakt van natuurproducten zoals riet- en bietsuiker, aardappelen, maïs, graan, etc. Een ander woord voor zuivere Bio ethanol is gedenatureerde alcohol. De damp die vrijkomt is een onschadelijk mengsel van waterdamp en CO2, dit is gelijk aan die van mens en dier bij het uit ademen. Het zuurstofverbruik gedurende de verbranding is te vergelijken met het branden van een aantal kaarsen. Door een deel van de brandstof te vervangen voor deze bio ethanol wordt de verbranding dus schoner.
Dit klinkt allemaal erg positief, maar een groot deel van de auto’s kan hier niet tegen. Ethanol is namelijk hygroscopisch, dit betekend dat het water uit de lucht absorbeert. Het water condenseert in de tank… En de rest mag je zelf invullen.
Doordat flirten met water, wat die E10 doet, vormt zich een soort gum in het brandstofsysteem. Dit vindt het systeem niet zo leuk. Al met al veroorzaakt dit slechte loop, hoger brandstofgebruik, verminderde prestaties en minder acceleratie. Of dit niet allemaal genoeg is, is E10 ook nog kort houdbaar. Maximaal 90 dagen is de benzine houdbaar. Met mengsmering is het maar 30 dagen houdbaar. Last but zeker nog least: ethanol tast kunststof en rubber aan. Het is dus best wel ‘troep’ wat je in je brandstoftank gooit. Nu zit er een E10 10% bio ethanol en in E5 maximaal 5% bio ethanol, maar zeker als je de E5 pakt van de premium tankstations zit er in de praktijk vaak niets of bijna niets in. Met als voordeel dat je motor beter loopt, de brandstof niet (snel) oud wordt, er geen zaken aangetast worden in de motor en de auto ook nog zuiniger rijdt.
Het is dan iets duurder aan de pomp, maar dit geld bespaar je weer bij de garage. Wij van De Multimeter raden het dan ook al onze klanten aan.
Oplossing
Bij deze mini was de tank bijna leeg, wat we hebben gedaan is de tank gevuld met E5 brandstof en hiermee gaan rondrijden. Na een paar ritten werd het verschil al duidelijk merkbaar. 50 kilometer verder stond de LTFT weer op 3%, een erg nette stand en liep de motor weer als vanouds. Dit alles zonder ook maar een onderdeel vervangen te hebben of een dure reparatie uitgevoerd te hebben.
Mini Cooper: Besparen op brandstof
Een AFR-tabel
Fuel trim in de basis
De boosdoener in veel gevallen
Een voorbeeld hoe het er uit ziet als je het uitleest
