油耗儀

在汽車檢測站通過用油耗儀檢測汽車油耗在使用中的變化，不僅可以診斷燃料系的技術狀況，而且可以診斷髮動機及整車的技術狀況。

雖然目前國內外有各種各樣的油耗儀，但都有各自的不足。國外生產的油耗儀性能好、可靠性高，但價格昂貴。國內生產的油耗儀可靠性差、測量精度低。準確檢測汽車的燃油經濟性，可以降低汽車的使用費用、節省石油資源，達到節約能源的目的。

油耗儀種類繁多，按測量方法可分為：容積式油耗儀、重量式油耗儀、瞬態式流量計式油耗儀。現在用得最普遍的是重量式油耗儀和瞬態式流量計式油耗儀。

容積式油耗儀的測量原理見圖 1。其測量容器由 A、B、C 三個容器組成，測量時可根據需要選擇 A 或(A+B)或(B+C)或(A+B+C)作為測量容積。

其工作過程為：首先，將三通閥置於充油位置。當油箱截止閥打開後，油箱內的燃油分兩路，一路向測量容器充油，另一路直接進入發動機。充油完成後，將三通閥置於供油位置。此時，油箱僅向發動機供油，起動發動機，並使發動機穩定工作在規定的工況。當開始測量時，三通閥置於測量位置，發動機便由測量容器供油，當液麪到達開始測量上限時開始計時，到達測量下限時，停止計時，記錄時間，從而測得燃油消耗量。測量結束後，重新將三通閥置於充油位置，油箱內的燃油向測量容器內補充，為下次測量做好準備。

這種測量方法隨着電子技術的發展，實現了自動計時測量。液麪測量起始，停止位置由光電管檢測，計時功能由計時器完成，三通閥採用電磁閥。

容積式油耗儀是一種恆壓式工作過程，燃油供給壓力不變，一般只用於台架試驗中。其主要誤差有：測量容器的誤差、比重誤差、標定誤差以及温度變化所引起的誤差。另外，容積式油耗儀只能測量一定時間內的平均值。

目前此類油耗儀因為誤差較大，比重無法測量，處於淘汰邊緣，已經被重量式和流量式所取代。

早期的測量是用天平和秒錶進行的，測量原理見圖2。

測量過程為：測量開始前先將油杯充滿油，油杯一端重量超過砝碼一端重量，天平不平衡。充油完成後，將三通閥置於供油位置。此時，油箱僅向發動機供油，起動發動機，並使發動機穩定工作在規定的工況。然後將三通閥置於測量位置，發動機由油杯供油。當油杯一端重量等於砝碼一端時，天平達到平衡，啓動秒錶開始計時，然後取下砝碼，天平失去平衡。由於發動機用油，油杯中的燃油減少，當再次達到平衡時，停止秒錶記時。將砝碼放置到砝碼一端，三通閥置於充油位置，等待下次測量。

採用重量法的油耗自動測量裝置，最初是以自動燃油天平為基礎的，其中最重要的是採用了砝碼自動轉移法。後來這種結構的裝置又進一步發展進化為力平衡式油耗儀，重量式智能油耗儀就是此原理設計而成。她將充油測量改為單片機端口電磁閥控制，計時改為單片機計數器進行，加減砝碼改為採用改變精度為萬分之三的拉壓力傳感器的受力大小，測量精度有了很大提高。因為油杯中燃油重量的減少可由拉壓力受力測量來表示，故可進行不同重量的計時測量，而且可以進行定時的計量測量，大大方便了使用，測量精度也大大提高。由於油杯可以為開放式，可以為封閉式，工作過程分為充油和測量兩種狀態。開放式燃油和大氣相通，有蒸發的油氣散發在大氣中，污染環境。而且在儀器發生故障時，有可能發生燃油外泄；封閉式增加了專門的防燃油泄露裝置，則避免了開放式的缺點，但成本有所有上升。

重量法的測量精度一般比容積法高。這是因為重量法不需要測量燃油的密度，因而完全消除了由於燃油密度變化所造成的誤差。重量法測量油耗所產生的誤差來源於以下幾個方面：

（1）系統誤差：由於測量時油杯中油麪高度發生變化，伸入油杯中的油管浮力的反作用力也變化，造成稱量時的系統誤差。此係統誤差必須根據汽車耗油量及油杯液麪高度變化進行修正。

（2）泄漏誤差：由於三通旋塞密封不良，當在“測量”位置時油箱仍然會向油杯和發動機有少量的泄漏。對此誤差可通過實驗測得。

(3)時間測量誤差：時間測量誤差為單片機晶振誤差和電池閥關閉的行程時間，其不會超過 10毫秒，幾乎可以忽略不計。 ^[1] 

流量式油耗測量儀原理是採用科里奧利（Coriolis）技術生產的發動機瞬時油耗測量儀，無論是對汽油、柴油、液化氣（LPG）、天然氣（CNG）燃料的電噴發動機，均可提供精確的測量；

根據此原理設計的瞬態流量式油耗儀，儀器的核心部件為CMF系列質量流量計（科里奧利（Coriolis）原理），無論是對小功率（幾千瓦）發動機還是大功率（10000千瓦以上）發動機都可以適應且採用先進的CANBUS現場總線技術，具有網絡特性，使多台測試儀器可以聯網，與FC2000/FC2005/FC4000系統相連能測量顯示發動機的平均功率、小時油耗量、油耗率、體積流量、温度、密度、燃油壓力等；具備發動機功率/油耗量兩路0-10V模擬信號輸出（對應量程可自行任意標定）,適應發動機排放顆粒設備的數據讀取。