汽車發(fā)動機油耗過大的檢測與探討

發(fā)動機油耗過大是指它的百公里油耗超過規(guī)定的標準值。油耗過大,發(fā)動機的經(jīng)濟性就差。影響發(fā)動機油耗的因素很多,有發(fā)動機技術(shù)狀況方面的因素,也有底盤技術(shù)狀況方面的因素。本文主要討論的是前者方面的因素?! ?br>(一)故障現(xiàn)象 發(fā)動機耗油量過大。
(二)常見的故障原因
1.冷卻液溫度傳感器失常。
2.空氣流量計或進氣壓力傳感器失常。
3.節(jié)氣門位置傳感器失常。
4.燃油壓力過高。
5.冷起動噴油器漏油或冷起動控制失常。
6.噴油器漏油。
7.氧傳感器失效。
8.點火系統(tǒng)故障。
9.發(fā)動機機械部件故障(缸壓過低等 )。
10.配氣相位不正確。
11.ECU及連接器故障。
(三)故障診斷、檢測與排除
1.測量冷卻液溫度傳感器,其不同溫度下的電阻值應(yīng)符合標準。電阻太大,會使電腦誤認為發(fā)動機處于低溫狀態(tài),從而進行冷車加濃控制,使油耗增加。也可以用電腦解碼器來檢測,將檢測儀所顯示的冷卻液溫度傳感器傳給電腦的冷卻液溫度數(shù)值與發(fā)動機實際冷卻液溫度相比較。如有差異,說明冷卻液溫度傳感器有故障,應(yīng)更換。

A .用萬用表檢測冷卻液溫度傳感器
(1) 在車檢查。將點火開關(guān)關(guān)閉,拆下傳感器的連接器,用汽車專用萬用表的 Rx1 擋,測試傳感器兩端子的阻值。以皇冠 3 . O 的 THW 和 E2 端子為例,在溫度為 0 ℃ 時,電阻為 4 — 7k;在溫度為 20 ℃ 時,電阻為 2 ~ 3k;在溫度為 40 ℃ 時間,電阻為 O . 9 一 1 . 3k;在 60 ℃ 時為 O.4 ~ 0 . 7k,在 80 ℃ 時,為 0 . 2 ~ O . 4k 。冷卻液溫度傳感器的電阻值與溫度的高低成反比。
(2) 單件檢查。拆下冷卻液溫度傳感器導(dǎo)線連接器,然后從發(fā)動機上拆下傳感器。將傳感器置于燒杯內(nèi)的水中,加熱杯中的水。隨著溫度逐漸升高。用萬用表電阻擋測量傳感器的電阻值,將測得的值與標準值相比較,若不符合,應(yīng)更換冷卻液溫度傳感器。
B.冷卻液溫度傳感囂輸出信號電壓的檢查
安裝好冷卻液溫度傳感器,將傳感器的連接器插好。當點火開關(guān)置于 ON 位置時,測量圖 1 中連接器“ THW ”端子 ( 豐田車 ) 或 ECU 連接器“ THW ”端子與 E2 間輸出電壓。所測得的電壓應(yīng)與冷卻液溫度成反比變化。
拆下冷卻液溫度傳感器線束插頭,打開點火開關(guān),測量冷卻溫度傳感器的電源電壓應(yīng)為 5V 。
C.冷卻液溫度傳感器與 ECU 連接線柬阻值的檢查
用高阻抗萬用表電阻擋,測量冷卻液溫度傳感器與 ECU 兩連接線束的電阻值 ( 傳感器信號端、地線端分別與對應(yīng) ECU 的兩端子間的電阻值) ,其線路應(yīng)導(dǎo)通。若線路不導(dǎo)通或電阻值大于規(guī)定值,則說明傳感器線束斷路或連接器接頭接觸不良,應(yīng)進一步檢查或更換。
2.檢測空氣流量計或進氣壓力傳感器,其數(shù)值應(yīng)符合標準。空氣流量計或進氣壓力傳感器的誤差會直接影響噴油量。檢測結(jié)果如有異常,應(yīng)更換空氣流量計或進氣壓力傳感器。

例:皇冠3.O轎車歧管壓力傳感器的檢測
皇冠3.0轎車發(fā)動機使用壓敏電阻式進氣歧管壓力傳感器,用于檢測進氣壓力。該傳感器與ECU的連接電路及電壓輸出特性曲線如圖7所示。
圖7 進氣歧管壓力傳感器與ECU的連接電路及電壓輸出特性曲線
①歧管壓力傳感器電源電壓檢查。拆下傳感器連接器插頭,把點火開關(guān)置于ON,使用萬用表測量傳感器的Vcc與E2端子問電壓,標準值應(yīng)為4.5~5.5V范圍,如圖8所示。測量完畢應(yīng)把連接器重新接好。
②歧管壓力傳感器輸出信號電壓檢查。打開點火開關(guān),但不起動發(fā)動機,拔下進氣歧管的真空軟管,用萬用表測量ECU的PIM和碭端子間電壓值。在測量時應(yīng)向傳感器抽真空,真空度在13.3~66.77kPa之間。用萬用表測量PIM與E2間電壓值,如表2所示。歧管壓力傳感器輸出信號電壓檢查如圖9所示。


圖8 歧管壓力傳感器電源電壓檢查 圖9 歧管壓力傳感器輸出信號電壓檢查
1V低電壓信號;當節(jié)氣門全開時,歧管真空度低,傳感器電阻小,傳感器輸出3.9~4.8V較高電壓信號,如圖11所示。
圖10 歧管壓力傳感器與ECU連接電路 圖11 歧管壓力傳感器工作原理圖
表2 不同真空度時PIM-E2間電壓值
①傳感器電源電壓的檢查。接通點火開關(guān),檢查測量歧管壓力傳感器C端子與A端子間電壓應(yīng)為4.5~5.5V。如果電壓為零,則應(yīng)冉檢查ECU線束連接器接頭6端子與4端子間電壓,如果電壓為4.5~5.5V,說明傳感器電源線有斷路或接觸不良。
②傳感器信號電壓的檢查。接通點火開關(guān),發(fā)動機未起動時,檢查輸出端子B與端子A間電壓,應(yīng)為4~5V;當發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時,B端子電壓應(yīng)下降到1.5~2.1V;當節(jié)氣門開大時,B端子電壓應(yīng)升高。如果檢查ECU線束連接器插頭1端子上的電壓,應(yīng)與B端子電壓相同。如果檢查結(jié)果不符合上述規(guī)定。說明傳感器信號線斷路,連接器插頭松動,或傳感器存在故障。
③檢查傳感器負極導(dǎo)線的連接情況。用萬用表的電阻擋檢查傳感器A端子與發(fā)動機缸體之間的電阻,其值應(yīng)當小于0,5Ω,如果電阻過大,說明負極導(dǎo)線斷路,或ECU連接器插頭接觸不良。
④檢查真空軟管的連接情況。歧管壓力傳感器與發(fā)動機節(jié)氣門體之間的真空軟管應(yīng)不漏氣.否則會影響傳感器的性能,使發(fā)動機工作不穩(wěn)。如果該管連接不良,應(yīng)連接牢固使之不漏氣;如果該管老化、有裂紋,應(yīng)更換。
3.檢查節(jié)氣門位置傳感器。在節(jié)氣門處于中小開度時,全負荷開關(guān)應(yīng)斷開。若全負荷開關(guān)始終閉合或閉合時間過早,會使電腦始終或過早地進行全負荷加濃,從而增大油耗。

4.測量燃油壓力。怠速時的燃油壓力應(yīng)為250kPa左右。隨著節(jié)氣門的開啟,燃油壓力應(yīng)逐漸上升。節(jié)氣門全開時的燃油壓力約為 300kPa左右。若燃油壓力能隨節(jié)氣門開度變化而改變,但壓力始終偏高,則說明油壓調(diào)節(jié)器有故障,應(yīng)更換。若燃油壓力不能隨節(jié)氣門開度變化而改變,而始終保持300kPa左右,則說明油壓調(diào)節(jié)器的真空軟管破裂或脫落,或燃油壓力調(diào)節(jié)控制電磁閥有故障,進氣管真空度沒有作用在油壓調(diào)節(jié)器的真空膜片室上,導(dǎo)致油壓過高。對此,應(yīng)更換軟管或電磁閥。若燃油壓力過高,達400kPa以上,說明回油管堵塞或油壓調(diào)節(jié)器有故障,應(yīng)檢測回油管或更換油壓調(diào)節(jié)器。
5.檢查點火高壓與能量、點火正時。
6.檢查冷起動噴油控制是否正常。用電壓表或試燈接在冷起動噴油器線束插頭上,檢查發(fā)動機起動時冷起動噴油器工作的持續(xù)時間是否符合標準值。若工作時間過長或起動后一直工作,則說明冷起動噴油器控制失常,應(yīng)檢查冷起動溫度開關(guān)及控制電路。
7.拆卸噴油器,檢查各噴油器有無漏油。如有異常,應(yīng)清洗或更換噴油
8.檢查發(fā)動機械故障(氣缸壓力、氣門是否止滯或泄漏、凸輪軸面磨損、氣門正時、氣門 間隙、氣門密封性等 ),檢查排氣系統(tǒng)是否堵塞、冷卻系節(jié)溫器的工作情況。
二、故障診斷、排除的相關(guān)要點
電控發(fā)動機的噴油量是發(fā)動機ECU根據(jù)傳感器和開關(guān)信號經(jīng)精確計算而輸出控制信號控制噴油器的,所以電控發(fā)動機的優(yōu)點之一是油耗低。造成油耗大的原因有:傳感器或開關(guān)信號錯誤,燃油壓力過多或噴油器故障,點火系故障,發(fā)動機機械部件故障等?! ?br>(一)判斷故障是否確為發(fā)動機故障造成的油耗大。
由于人們對油耗過大通常是用每百公里耗油量來評定的,而不是單指發(fā)動機的比油耗,所以診斷油耗過大的故障時,首先就確診故障是否在發(fā)動機。駕駛員的駕駛習(xí)慣不良、輪胎氣壓過低、車輛負載過大、制動拖滯、傳動系打滑、自動變速器不能升到高檔、液力變矩器無鎖止等均會導(dǎo)致油耗過大?! ?br>(二)檢查發(fā)動機是否還存在明顯的故障現(xiàn)象,如冒黑煙、動力不足、加速不良等。
凡是造成動力不足、混合氣過濃、冷卻液溫度過低的故障都將導(dǎo)致發(fā)動機油耗過大。發(fā)動機怠速過高也是油耗過大的原因之一。混合氣偏濃不會導(dǎo)致動力下降,相反地,動力可能略有增大,但發(fā)動機對混合氣過濃沒有混合氣過稀敏感,一些人是難以察覺的,除非過濃達到了排氣冒黑煙的地步了。要檢查混合氣是否過濃,最好用廢氣分析儀。當然拆檢火花塞也不失為一種簡單可行的方法?! ?br> 用專用電腦診斷儀進行故障碼與數(shù)據(jù)流的讀取,充分注意氧傳感器信號數(shù)值的變化情況,并注意觀察長期燃油校正系數(shù)和短期燃油校正系數(shù)的變化,其變化規(guī)律是否與氧傳感器信號變化相適應(yīng)。
所謂短期燃油校正系數(shù),是指發(fā)動機電腦對所控制的混合氣濃度的短期校正的程度。氧傳感器檢測混合氣濃度,電腦增加或減小噴油量的控制程度以燃油校正系數(shù)的方式表示出來。而所謂短期校正則是表示電腦對混合氣濃度變化立即做出反應(yīng)的校正過程。而燃油長期校正系數(shù)則是指發(fā)動機電腦對所控制的混合氣濃度的長期校正的程度。它取決于燃油短期校正系數(shù)在一段時間內(nèi)的變化情況。若電腦發(fā)現(xiàn)燃油短期校正系數(shù)在一段時間內(nèi)一直太大或太小,就會相應(yīng)地增大或減小燃油長期校正系數(shù),這表明電腦在一段時間內(nèi)一直按加濃或減稀的混合氣控制發(fā)動機的工作。此時,短期燃油校正系數(shù)又恢復(fù)為中間值。這種對混合氣濃度的長時間的校正工作稱為長期校正,其校正的程度用燃油長期校正系數(shù)來表示。如果拆下蓄電池接頭或拔下發(fā)動機 ECU插頭,則其內(nèi)保存的長期校正系數(shù)通常會消失。
(三)要重視基本檢查,進氣管是否漏真空可參考前述“怠速不穩(wěn)的故障”中的方法進行檢查?! ?br>電控發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)按進氣量檢測方式一般分為流量型 L型和壓力型D型兩種。
流量型用空氣流量計直接檢測進氣量,壓力型用進氣壓力間接計算出進氣量。因此不論是流量型還是壓力型,只要進氣系統(tǒng)不密封就會影響噴油量,其影響程度要比化油器式發(fā)動機更大,所以對進氣系統(tǒng)檢修時應(yīng)注意。
油耗過大的其他影響因素還有以下幾點:
1.發(fā)動機量油尺、機油加油Vl蓋必須安裝好,否則會影響發(fā)動機運行?! ?br>2.進氣軟管不能有破裂,箍固要安裝緊固。因為漏氣會影響空氣流量計或進氣壓力傳感器的信號,從而影響噴油量,使發(fā)動機怠速不穩(wěn),易熄火,動力性和加速性能差?! ?br>3.真空管不能破裂、扭結(jié),也不能插錯。真空管插錯會使發(fā)動機怠速不穩(wěn),甚至使各 缸無規(guī)律地交替工作不良。
4.噴油器應(yīng)安裝舒貼,密封圈完好。如果安裝不舒貼或密封圈損壞,上部安裝密封不良會漏油造成嚴重事故,下部密封不良會造成漏氣使發(fā)動機真空度下降,運行不良?! ?br>5.觀察數(shù)據(jù)流時要仔細,維修前后要對比,最好能先記錄下來。
6.對燃油蒸氣蒸發(fā)控制系統(tǒng)的工作情況要全面檢查。
7.有時,如果一個爆燃傳感器擰得過緊,它會變得過于靈敏并導(dǎo)致減少點火提前角導(dǎo)致燃料經(jīng)濟性下降。當爆燃傳感器被拆下并重新安裝時,按規(guī)定力矩對傳感器進行緊固是十分重要的。對傳感器檢查的程序取決于汽車的型號及生產(chǎn)年份。一定要按照汽車廠建議的試驗程序及技術(shù)標準進行檢查。
電控噴油噴射發(fā)動機上的傳感器
1、進氣壓力傳感器(MAP):反映進氣歧管內(nèi)的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動機電控單元)提供計算噴油持續(xù)時間的基準信號;
接通點火開關(guān),發(fā)動機未起動時,檢查輸出端子B(信號輸出端)與端子A(接地端)間電壓,應(yīng)為4~5V;當發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時,B端子電壓應(yīng)下降到1.5~2.1V;當節(jié)氣門開大時,B端子電壓應(yīng)升高,當節(jié)氣門全開時,歧管真空度低,傳感器電阻小,傳感器輸出3.9~4.8V較高電壓信號。
2、空氣流量傳感器:測量發(fā)動機吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時間的基準信號;

3、節(jié)氣門位置傳感器(TPS):測量節(jié)氣門打開的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點火提前角修正的基準信號;
檢測參考值(L-EF1型): 端子 關(guān)閉 全開
1-3 2.3k 2.3K
1-2 3.4k 2.0k
2-3 1.2k 3.6k
4、曲軸角度傳感器:檢測曲軸及發(fā)動機轉(zhuǎn)速,提供給ECU作為確定點火正時及工作順序的基準信號;
5、氧傳感器:檢測排氣中的氧濃度,提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值(理論值)附近的的基準信號;

6、進氣溫度傳感器(ATS):用來測量進氣溫度,并將溫度變化的信息傳輸提供給ECU作為計算空氣密度的依據(jù),并作為修正噴油量的依據(jù)之一。

A、檢測電阻
進氣溫度傳感器的電阻檢測方法及要求與冷卻液溫度傳感器基本相同。單件檢查時,將點火開關(guān)置于 OFF 位置,拆下進氣溫度傳感器導(dǎo)線連接器,并將傳感器拆下。用電熱吹風(fēng)、或熱水加熱進氣溫度傳感器,并用萬用表電阻檔,測量在不同溫度下兩端子間的電阻值。將測得的電阻值與標準數(shù)值進行比較,如果與標準值不符,則應(yīng)更換進氣溫度傳感器。
B、檢測電壓
(1) 檢測電源電壓。拆下進氣溫度傳感器線束插頭,打開點火開關(guān),測量進氣溫度傳感器的電源電壓,應(yīng)為 5V 。
(2) 測量輸入。信號電壓。將點火開關(guān)置于 ON 位置,用萬用表的電壓擋測量圖中 ECU 的 THA 與 E2 間的電壓,該電壓值應(yīng)在 0 . 5 ~ 3 . 4V( 20 ℃ ) 范圍內(nèi)。若不在規(guī)定范圍內(nèi),則應(yīng)進一步檢查進氣溫度傳感器連接線路是否接觸不良或存在斷路、短路故障。
(3) 檢查進氣溫度傳感器連接線束電阻。用數(shù)字式萬用表的電阻擋測量傳感器插頭與 ECU 插接器端子間電阻,即傳感器信號端、地線端分別與對應(yīng)的 ECU 的兩端子電阻。如果不導(dǎo)通或電阻值大于 1M,說明傳感器連接線路或插頭接觸不良,應(yīng)進一步撿查。
檢測參考值:冷態(tài) 4.2k
7、水溫傳感器(CTS):檢測冷卻液的溫度,向ECU提供發(fā)動機溫度信息,控制噴油脈沖寬幅;
檢測參考值: 0℃--8k 4v
20℃--2-3k 1-3v
80℃--0.2-0.4k 0.1-1v
8、爆燃傳感器:安裝在缸體上專門檢測發(fā)動機的爆燃狀況,提供給ECU根據(jù)信號調(diào)整點火提前角。
