油耗过高是指汽车的百公里油耗超过标定值。影响汽车油耗的因素很多。涉及发动机。底盘。轮胎。车身等多方面。本文通过1例由于发动机ECU故障引起油耗过高的故障案例来探讨电喷汽车油耗过高的原因和故障诊断流程。
一。故障现象及验证
有位客户开来1辆凯美瑞2.0L轿车报修。该车是 1个月前刚买的二手车。行驶里程 18 万 km。报修油耗过高。
通过仪表上的油耗计。测出每100km油耗在12L左右。由于车辆油耗过高是比较难处理的问题。首先要通过路试等方法验证油耗是否真的过高。让用户将车辆开到附近的加油站将油箱加满油（加油枪跳枪）。而后让用户按其平常的驾驶习惯在他经常行驶的区域进行长距离行驶。并在行驶过程中不开空调。同时按下组合仪表板上的日行驶里程按钮。对行驶里程进行记录。行驶了 100km以后。再到刚才的加油站用同一个加油枪进行加油。当加满跳枪后。记录下加注量。根据此加注量进行计算。得到的百公里油耗值为 11.8L/100km。而正常情况下的综合工况油耗应为7.5L/100km 左右。虽然测量时车辆的实际工况与综合工况没有可比性。但是根据经验。一般城市工况下。对于 1 辆行驶里程接近 20 万 km。排量为 2.0L 的 二 手 车 。油 耗 在 7～9L/100km是比较常见的。而此用户的油耗确实有些偏高。
二。故障排除
接车后。通过分析排除了由于底盘。轮胎。驾驶技术。路况等原因引起发动机故障。确定是电喷发动机引发的故障。首先用诊断仪读取故障码。没有故障码。按照以上的原因分析和诊断流程由简到繁进行故障排查。
1.外部检查
打开发动机盖后。逐个检查各传感器的接头是否松脱。断裂。用手轻轻扳动。并插好各传感器。清理干净灰尘较多的传感器。以免影响传感器信号的传输效果。经上述检查没有发现异常。再检查进气系统管道是否破裂漏气。接头是否存在着松落。进油管道。接头是否漏油。经检查没有发现漏油。漏气的地方。再检查发动机外围件的同时。发现发动机室的车架处贴有 1张保养记录纸。上面记录了在 3 个月前更换了壳牌蓝喜力5W-30标号的机油。于是拔出机油尺检查机油的油量是正常的。检查机油的黏稠度也是符合要求的。上述检查可以看出此车的机油符合该车的使用要求。该车的油耗过高与机油无关。
2.检查点火系统和缸压情况
拆下发动机上保护胶盖。将点火线圈从车上拆下。经检查点火线圈与火花塞的连接套有破损。拆下火花塞后。再查看火花塞的基本情况。发现电极有少许烧蚀和有轻微的积碳。通过分析。虽然点火线圈和火花塞存在着引发故障的可能性。但从检查结果可以看出。这不是引发油耗过高的直接原因。只有当火花塞严重烧蚀和点火线圈绝缘套严重漏电后。才易造成点火能量不足。导致混合气燃烧质量下降。功率不足。油耗过高故障。
由于拆下了火花塞。同时测量各缸的缸压值。检查气缸压力是否低于规定值。经检查各缸的缸压值正常。误差在 5%范围内。确定该车油耗过高与缸压无关。
3.检查进气系统
上述检查后。怀疑是进气系统存在故障。引发油耗过高。于是拆出空气滤清器进行检查。因为空气滤清器堵塞会造成进入气缸内的空气变少。浓度会增大。过浓的混合气会造成油耗过高。经检查空气滤清器可以使用。拆出后同时用压缩空气吹干净。再拆下节气门体进行清洁。当拆出怠速马达时发现很脏。有很多污泥和积碳。通过清洁怠速马达的空气道和节气门体后重新装上车。通过上述的检查和分析。虽然怠速马达和节气门体有积碳。但也不应是造成发动机油耗过大的主要原因。只有当怠速空气道严重磨损和节气门体严重积碳才会导致油耗过大。于是经清洁。重新装上后再往下检查。
4.检查排气系统
上述清洁进气系统构件后。装上车重新着车检查。通过加速试验来检查排气管是否存在着漏气。经检查没有发现排气管有漏气的地方。观察三元催化器表面没有凹陷。用温度计测量三元催化器前。后端的温度值基本上一致（如果堵塞前后温度差明显）。再检查排气管的排烟流量较大。上述检查可以判断三元催化器没有堵塞。以上检查可以判断排气系统工作正常。
5.检查燃油供给系统
于是再一次认真对整个燃油系统的管路进行检查。经过细致的检查没有发现有漏油的地方。怀疑是燃油压力过高引起的油耗过高。接上燃油压力表检查。测得油压怠速时为305 kPa。在 中 高 速 时 油 压 为 313kPa。拔掉油压调节器上方的真空管后油压为 321 kPa。上述检查可以看出燃油管路油压正常。燃油压力调节器工作正常。再拆出喷油器进行检查。如果喷油器雾化不良或喷油时滴油也会造成油耗过高。测量各个喷油器两插脚之间的电阻值。均在正常值 13～18Ω 之间。再将喷油器放在专用的清洗机上进行清洗和雾化检测。均匀性检测。各工况下喷油量检测。滴油检测。经检测各指标均符合要求。
6.检查传感器
通过分析。在所有的传感器中对油耗影响最大的是冷却液温度传感器和氧传感器。如果这2个传感器的失效和损坏。都会造成油耗过高。于是拆出冷却液温度传感器放在不同温度的热水下测量其电阻值。测得30℃时。电阻值约为 1.6kΩ。水温为80℃时。测得电阻值 为 310Ω；上 述测量值符合维修手册的正常值。说明冷却液温度传感器正常。于是再检查氧传感器。氧传感器是按照大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的 1种电池。安装在排气管内。测量排气管中的含氧量。来确定发动机的实际空燃比与理论值的偏差。
ECU 根据氧传感器的反馈信号。调节可燃混合气的浓度。使空燃比接近于理论值。从而提高经济性。降低排气污染。其对油耗的影响极大。通过着车测量氧传感器的电阻值一般为 5Ω。正常。再测量在各工况下的电压值。经测量在正常的电位差信号范围为 0.1～0.9 V。且在这个范围内快速波动。波动频率一般为 30次/min 左右。说明氧传感器也是正常的。
7.检测发动机ECU
经上述的检查和检测后。现在故障点只能放在发动机 ECU 上。但由于发动机能正常运转。且加速性能良好。而其发生的故障率也是很低的。一般情况下不分解ECU进行检 测 。 决 定 从 车 上 拆 下 发 动 机ECU。并找来了另一辆正常车辆。把ECU 替换过来。用上述的油耗检测方法进行测试。通过路试后。发现燃油油耗在 7.8L/100km。如图 1 所示。至此故障原因找到了。是 ECU 的损坏造成油耗过高。
拆解ECU。拆解后发现ECU的左下方1个功能集成的焊脚有焊过的痕迹。此时恍然大悟。知道这是ECU曾刷写（升级改装）过的痕迹。一般原厂未拆过的ECU内部元件的焊脚是很工整。平滑的。因为在生产时元件的焊接是用机器上锡的。只有在曾做过刷写ECU内部数据时才会从功能集成上焊 2 根引线出来连接升级设备进行改写数据。现在发现了焊脚有焊过的迹象。可以判断之前曾升级刷写过 ECU 的数据为超动力模式。通过分析。由于改装数据的不稳定性。在使用一段时间后。会导致内部程序和数据的错乱。从而引发油耗过高的故障。故障原因找到了。由于发动机ECU内部数据和程序的错乱。其维修难度极大。同时再重新刷写出来的数据。其稳定性和准确性也会有一定的限制和影响。考虑到ECU内部软件故障的修理难度更大。要求更高。所以决定更换整块 ECU。征得车主同意。更换了全新的发动机 ECU。并进行相应的解码处理。然后进行路试。一切正常。故障排除了。1个月后回访客户。据反映百公里的油耗大约在8L。故障彻底排除了。
三。故障小结
影响发动机油耗过高的因素很多。与车辆本身技术状况和驾驶员驾驶习惯等都有关系。所以在维修时。要考虑传感器老化。线路故障和燃油质量引起的综合性故障。同时也不能忽略由于人为的原因引起的油耗过高。在维修前要先把车辆的使用运行情况进行分析参考。更重要的是要结合原理进行分析判断故障。千万不能胡乱进行零件的更换。以此来提高维修效率。节省维修时间及费用。从本次的维修案例也可以看出对于汽车发动机的参数也不可以随意更新改造。乱改发动机ECU 内部的程序和数据会给发动机的稳定性。经济性。准确性带来一定的负面影响。
（作者单位：中山市沙溪理工学校）
