汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過(guò)大的檢測(cè)與探討

發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過(guò)大是指它的百公里油耗超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。油耗過(guò)大,發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性就差。影響發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的因素很多,有發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況方面的因素,也有底盤(pán)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(dòng)機(jī)耗油量過(guò)大。
(二)常見(jiàn)的故障原因
1.冷卻液溫度傳感器失常。
2.空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器失常。
3.節(jié)氣門(mén)位置傳感器失常。
4.燃油壓力過(guò)高。
5.冷起動(dòng)噴油器漏油或冷起動(dòng)控制失常。
6.噴油器漏油。
7.氧傳感器失效。
8.點(diǎn)火系統(tǒng)故障。
9.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件故障(缸壓過(guò)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(cè)與排除
1.測(cè)量冷卻液溫度傳感器,其不同溫度下的電阻值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。電阻太大,會(huì)使電腦誤認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫狀態(tài),從而進(jìn)行冷車(chē)加濃控制,使油耗增加。也可以用電腦解碼器來(lái)檢測(cè),將檢測(cè)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(dòng)機(jī)實(shí)際冷卻液溫度相比較。如有差異,說(shuō)明冷卻液溫度傳感器有故障,應(yīng)更換。

A .用萬(wàn)用表檢測(cè)冷卻液溫度傳感器
(1) 在車(chē)檢查。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉,拆下傳感器的連接器,用汽車(chē)專(zhuān)用萬(wàn)用表的 Rx1 擋,測(cè)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(shí),電阻為 4 — 7k;在溫度為 20 ℃ 時(shí),電阻為 2 ~ 3k;在溫度為 40 ℃ 時(shí)間,電阻為 O . 9 一 1 . 3k;在 60 ℃ 時(shí)為 O.4 ~ 0 . 7k,在 80 ℃ 時(shí),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(dòng)機(jī)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(wàn)用表電阻擋測(cè)量傳感器的電阻值,將測(cè)得的值與標(biāo)準(zhǔn)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(hào)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(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于 ON 位置時(shí),測(cè)量圖 1 中連接器“ THW ”端子 ( 豐田車(chē) ) 或 ECU 連接器“ THW ”端子與 E2 間輸出電壓。所測(cè)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(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)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(wàn)用表電阻擋,測(cè)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(hào)端、地線端分別與對(duì)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(shuō)明傳感器線束斷路或連接器接頭接觸不良,應(yīng)進(jìn)一步檢查或更換。
2.檢測(cè)空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器,其數(shù)值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)??諝饬髁坑?jì)或進(jìn)氣壓力傳感器的誤差會(huì)直接影響噴油量。檢測(cè)結(jié)果如有異常,應(yīng)更換空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器。

例:皇冠3.O轎車(chē)歧管壓力傳感器的檢測(cè)
皇冠3.0轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壓敏電阻式進(jìn)氣歧管壓力傳感器,用于檢測(cè)進(jìn)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(jìn)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(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON,使用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器的Vcc與E2端子問(wèn)電壓,標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為4.5~5.5V范圍,如圖8所示。測(cè)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(hào)電壓檢查。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),拔下進(jìn)氣歧管的真空軟管,用萬(wàn)用表測(cè)量ECU的PIM和碭端子間電壓值。在測(cè)量時(shí)應(yīng)向傳感器抽真空,真空度在13.3~66.77kPa之間。用萬(wàn)用表測(cè)量PIM與E2間電壓值,如表2所示。歧管壓力傳感器輸出信號(hào)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(hào)電壓檢查
1V低電壓信號(hào);當(dāng)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí),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(hào),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(shí)PIM-E2間電壓值
①傳感器電源電壓的檢查。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),檢查測(cè)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(shuō)明傳感器電源線有斷路或接觸不良。
②傳感器信號(hào)電壓的檢查。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí),檢查輸出端子B與端子A間電壓,應(yīng)為4~5V;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),B端子電壓應(yīng)下降到1.5~2.1V;當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)大時(shí),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(shuō)明傳感器信號(hào)線斷路,連接器插頭松動(dòng),或傳感器存在故障。
③檢查傳感器負(fù)極導(dǎo)線的連接情況。用萬(wàn)用表的電阻擋檢查傳感器A端子與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間的電阻,其值應(yīng)當(dāng)小于0,5Ω,如果電阻過(guò)大,說(shuō)明負(fù)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(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)體之間的真空軟管應(yīng)不漏氣.否則會(huì)影響傳感器的性能,使發(fā)動(dòng)機(jī)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(mén)位置傳感器。在節(jié)氣門(mén)處于中小開(kāi)度時(shí),全負(fù)荷開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。若全負(fù)荷開(kāi)關(guān)始終閉合或閉合時(shí)間過(guò)早,會(huì)使電腦始終或過(guò)早地進(jìn)行全負(fù)荷加濃,從而增大油耗。

4.測(cè)量燃油壓力。怠速時(shí)的燃油壓力應(yīng)為250kPa左右。隨著節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟,燃油壓力應(yīng)逐漸上升。節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)的燃油壓力約為 300kPa左右。若燃油壓力能隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變化而改變,但壓力始終偏高,則說(shuō)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(mén)開(kāi)度變化而改變,而始終保持300kPa左右,則說(shuō)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(jìn)氣管真空度沒(méi)有作用在油壓調(diào)節(jié)器的真空膜片室上,導(dǎo)致油壓過(guò)高。對(duì)此,應(yīng)更換軟管或電磁閥。若燃油壓力過(guò)高,達(dá)400kPa以上,說(shuō)明回油管堵塞或油壓調(diào)節(jié)器有故障,應(yīng)檢測(cè)回油管或更換油壓調(diào)節(jié)器?! ?br>5.檢查點(diǎn)火高壓與能量、點(diǎn)火正時(shí)。
6.檢查冷起動(dòng)噴油控制是否正常。用電壓表或試燈接在冷起動(dòng)噴油器線束插頭上,檢查發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)冷起動(dòng)噴油器工作的持續(xù)時(shí)間是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。若工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或起動(dòng)后一直工作,則說(shuō)明冷起動(dòng)噴油器控制失常,應(yīng)檢查冷起動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)及控制電路?! ?br>7.拆卸噴油器,檢查各噴油器有無(wú)漏油。如有異常,應(yīng)清洗或更換噴油
8.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)械故障(氣缸壓力、氣門(mén)是否止滯或泄漏、凸輪軸面磨損、氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén) 間隙、氣門(mén)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(diǎn)
電控發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)傳感器和開(kāi)關(guān)信號(hào)經(jīng)精確計(jì)算而輸出控制信號(hào)控制噴油器的,所以電控發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一是油耗低。造成油耗大的原因有:傳感器或開(kāi)關(guān)信號(hào)錯(cuò)誤,燃油壓力過(guò)多或噴油器故障,點(diǎn)火系故障,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部件故障等?! ?br>(一)判斷故障是否確為發(fā)動(dòng)機(jī)故障造成的油耗大。
由于人們對(duì)油耗過(guò)大通常是用每百公里耗油量來(lái)評(píng)定的,而不是單指發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗,所以診斷油耗過(guò)大的故障時(shí),首先就確診故障是否在發(fā)動(dòng)機(jī)。駕駛員的駕駛習(xí)慣不良、輪胎氣壓過(guò)低、車(chē)輛負(fù)載過(guò)大、制動(dòng)拖滯、傳動(dòng)系打滑、自動(dòng)變速器不能升到高檔、液力變矩器無(wú)鎖止等均會(huì)導(dǎo)致油耗過(guò)大?! ?br>(二)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否還存在明顯的故障現(xiàn)象,如冒黑煙、動(dòng)力不足、加速不良等?! ?br> 凡是造成動(dòng)力不足、混合氣過(guò)濃、冷卻液溫度過(guò)低的故障都將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油耗過(guò)大。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過(guò)高也是油耗過(guò)大的原因之一?;旌蠚馄珴獠粫?huì)導(dǎo)致動(dòng)力下降,相反地,動(dòng)力可能略有增大,但發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)混合氣過(guò)濃沒(méi)有混合氣過(guò)稀敏感,一些人是難以察覺(jué)的,除非過(guò)濃達(dá)到了排氣冒黑煙的地步了。要檢查混合氣是否過(guò)濃,最好用廢氣分析儀。當(dāng)然拆檢火花塞也不失為一種簡(jiǎn)單可行的方法?! ?br> 用專(zhuān)用電腦診斷儀進(jìn)行故障碼與數(shù)據(jù)流的讀取,充分注意氧傳感器信號(hào)數(shù)值的變化情況,并注意觀察長(zhǎng)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(hào)變化相適應(yīng)。
所謂短期燃油校正系數(shù),是指發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對(duì)所控制的混合氣濃度的短期校正的程度。氧傳感器檢測(cè)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(lái)。而所謂短期校正則是表示電腦對(duì)混合氣濃度變化立即做出反應(yīng)的校正過(guò)程。而燃油長(zhǎng)期校正系數(shù)則是指發(fā)動(dòng)機(jī)電腦對(duì)所控制的混合氣濃度的長(zhǎng)期校正的程度。它取決于燃油短期校正系數(shù)在一段時(shí)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(shí)間內(nèi)一直太大或太小,就會(huì)相應(yīng)地增大或減小燃油長(zhǎng)期校正系數(shù),這表明電腦在一段時(shí)間內(nèi)一直按加濃或減稀的混合氣控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。此時(shí),短期燃油校正系數(shù)又恢復(fù)為中間值。這種對(duì)混合氣濃度的長(zhǎng)時(shí)間的校正工作稱(chēng)為長(zhǎng)期校正,其校正的程度用燃油長(zhǎng)期校正系數(shù)來(lái)表示。如果拆下蓄電池接頭或拔下發(fā)動(dòng)機(jī) ECU插頭,則其內(nèi)保存的長(zhǎng)期校正系數(shù)通常會(huì)消失。
(三)要重視基本檢查,進(jìn)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(jìn)行檢查。
電控發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)按進(jìn)氣量檢測(cè)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(jì)直接檢測(cè)進(jìn)氣量,壓力型用進(jìn)氣壓力間接計(jì)算出進(jìn)氣量。因此不論是流量型還是壓力型,只要進(jìn)氣系統(tǒng)不密封就會(huì)影響噴油量,其影響程度要比化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)更大,所以對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)檢修時(shí)應(yīng)注意。
油耗過(guò)大的其他影響因素還有以下幾點(diǎn):
1.發(fā)動(dòng)機(jī)量油尺、機(jī)油加油Vl蓋必須安裝好,否則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行?! ?br>2.進(jìn)氣軟管不能有破裂,箍固要安裝緊固。因?yàn)槁鈺?huì)影響空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器的信號(hào),從而影響噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),易熄火,動(dòng)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(cuò)。真空管插錯(cuò)會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn),甚至使各 缸無(wú)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(huì)漏油造成嚴(yán)重事故,下部密封不良會(huì)造成漏氣使發(fā)動(dòng)機(jī)真空度下降,運(yùn)行不良?! ?br>5.觀察數(shù)據(jù)流時(shí)要仔細(xì),維修前后要對(duì)比,最好能先記錄下來(lái)。
6.對(duì)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(shí),如果一個(gè)爆燃傳感器擰得過(guò)緊,它會(huì)變得過(guò)于靈敏并導(dǎo)致減少點(diǎn)火提前角導(dǎo)致燃料經(jīng)濟(jì)性下降。當(dāng)爆燃傳感器被拆下并重新安裝時(shí),按規(guī)定力矩對(duì)傳感器進(jìn)行緊固是十分重要的。對(duì)傳感器檢查的程序取決于汽車(chē)的型號(hào)及生產(chǎn)年份。一定要按照汽車(chē)廠建議的試驗(yàn)程序及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。
電控噴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器
1、進(jìn)氣壓力傳感器(MAP):反映進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元)提供計(jì)算噴油持續(xù)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào);
接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí),檢查輸出端子B(信號(hào)輸出端)與端子A(接地端)間電壓,應(yīng)為4~5V;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),B端子電壓應(yīng)下降到1.5~2.1V;當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)大時(shí),B端子電壓應(yīng)升高,當(dāng)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí),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(hào)。
2、空氣流量傳感器:測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào);

3、節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS):測(cè)量節(jié)氣門(mén)打開(kāi)的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點(diǎn)火提前角修正的基準(zhǔn)信號(hào);
檢測(cè)參考值(L-EF1型): 端子 關(guān)閉 全開(kāi)
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(cè)曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,提供給ECU作為確定點(diǎn)火正時(shí)及工作順序的基準(zhǔn)信號(hào);
5、氧傳感器:檢測(cè)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(zhǔn)信號(hào);

6、進(jìn)氣溫度傳感器(ATS):用來(lái)測(cè)量進(jìn)氣溫度,并將溫度變化的信息傳輸提供給ECU作為計(jì)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(cè)電阻
進(jìn)氣溫度傳感器的電阻檢測(cè)方法及要求與冷卻液溫度傳感器基本相同。單件檢查時(shí),將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于 OFF 位置,拆下進(jìn)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(jìn)氣溫度傳感器,并用萬(wàn)用表電阻檔,測(cè)量在不同溫度下兩端子間的電阻值。將測(cè)得的電阻值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較,如果與標(biāo)準(zhǔn)值不符,則應(yīng)更換進(jìn)氣溫度傳感器。
B、檢測(cè)電壓
(1) 檢測(cè)電源電壓。拆下進(jìn)氣溫度傳感器線束插頭,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)量進(jìn)氣溫度傳感器的電源電壓,應(yīng)為 5V 。
(2) 測(cè)量輸入。信號(hào)電壓。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于 ON 位置,用萬(wàn)用表的電壓擋測(cè)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(jìn)一步檢查進(jìn)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(jìn)氣溫度傳感器連接線束電阻。用數(shù)字式萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量傳感器插頭與 ECU 插接器端子間電阻,即傳感器信號(hào)端、地線端分別與對(duì)應(yīng)的 ECU 的兩端子電阻。如果不導(dǎo)通或電阻值大于 1M,說(shuō)明傳感器連接線路或插頭接觸不良,應(yīng)進(jìn)一步撿查。
檢測(cè)參考值:冷態(tài) 4.2k
7、水溫傳感器(CTS):檢測(cè)冷卻液的溫度,向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信息,控制噴油脈沖寬幅;
檢測(cè)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(zhuān)門(mén)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃狀況,提供給ECU根據(jù)信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角。
