油耗仪是测量汽车燃油消耗量的仪器，又称燃油流量计。车用油耗仪一般由油耗传感器和计量显示装置组成，两者采用电缆线连接。油耗仪种类很多，按测试方法可分为容积式油耗仪、质量式油耗仪、流量式油耗仪和流速式油耗仪。以下主要介绍容积式和质量式油耗仪。

1.容积式油耗仪

容积式油耗仪测量发动机运转时累计消耗燃料的总容积。

图4-20为行星活塞式油耗传感器的流量变换机构的工作原理图。该装置由十字形配置的4个活塞和曲轴构成，用于将一定容积的燃油流量转变为流量变换机构的曲轴旋转的圈数。

在泵油压力作用下，燃油推动活塞往复运动，4个活塞各往复运动一次则曲轴旋转一周，完成一个进、排油循环。活塞在油缸中处于进油行程或是排油行程，取决于活塞相对于进、排油口的位置。图4-20a表示活塞1处于进油行程，来自曲轴箱的燃油通过通道P₁推动其上行，并使曲轴作顺时针旋转。此时，活塞2处于排油行程终了，活塞3处于排油行程中，燃油从活塞3上部经通道P₃从排油口E₃排出，活塞4处于进油终了位置。当活塞和曲轴的位置如图4-20b时，活塞1处于进油行程终了位置，活塞2处于进油行程，通道P₂导通，活塞3处于排油行程终了位置，活塞4处于排油行程，燃油从通道P₄经排油口E₄排出。图4-20c和图4-20d的进排油状态及曲轴旋转方向如图中箭头所示。如此循环往复，曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油一次，从而具有连续定容量泵油的作用。曲轴旋转一周的泵油量为

图4-20 行星活塞式油耗传感器工作原理

1、2、3、4—活塞 5—曲轴 6—连杆

P₁、P₂、P₃、P₄—油道 E₁、E₂、E₃、E₄—排油口

式中 V——四缸泵油量（cm²）；

h——曲轴偏心距（cm）；

d——活塞直径（cm）。

由此可见，经上述流量变换机构的转换后，把测燃油消耗量转化为测定流量变换机构曲轴的旋转圈数。这可由装在曲轴一端的信号转换装置完成。一般采用光电测量装置进行信号转换，把曲轴旋转圈数转化为电脉冲信号。

信号转换装置由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅、发光二极管和光敏管等组成，如图4-21所示。主动磁铁装在曲轴端部，从动磁铁装在转轴端部，两磁铁相对安装但磁铁之间留有间隙，其作用在于构成磁性联轴器；光栅固定在转轴上，由转轴带动旋转：光栅两侧相对位置上固定有发光二极管和光敏管，光敏管用于接收发光二极管发出的光线，光栅位于两者之间，其作用是把发光二极管发出的连续光线转变为光脉冲。当曲轴转动时，通过磁性联轴器带动转轴及光栅旋转，光栅在发光二极管和光敏管之间旋转，使光敏管接收到光脉冲，由于光敏管的光电作用将光脉冲转换为电脉冲信号输入到计量显示装置。显然，该电脉冲数与曲轴转过的圈数成正比，从而经过运算处理，在显示装置上显示出燃油的消耗量。国产LCH-Ⅰ型油耗仪采用四活塞式流量传感器，如图4-21所示，其输出的光电信号为0.2mL/脉冲。

现代四活塞式车用油耗仪多采用由微机控制的具有运算功能的智能化计量显示仪表，以微机为控制核心，可以测定各种类型发动机油耗的累计流量、瞬时流量、道路行驶流量和累计时间等参数，并具有定时间、定容积、定质量等功能，可以对数据进行运算、处理、存储、显示和打印。SLJ-3型油耗仪的外形如图4-22所示。(www.daowen.com)

图4-21 LCH-Ⅰ型流量传感器结构图

1—缸盖 2—缸体 3—活塞及连杆 4—曲轴 5—主动磁铁 6—从动磁铁 7—密封罩 8—从动轴 9—发光二极管 10—光栅 11—光敏管 12—电路板 13—插座

测出发动机运转时累计消耗燃油的总容积后，根据在此时间内汽车的行驶里程亦可将其转化为单位行驶里程的燃油消耗量。

2.质量式油耗仪

按容积测定的燃油消耗量，会因燃料规格和环境温度的变化使燃油密度变化而引起测量误差。而按质量法测定燃油消耗量，则不受燃油密度变化的影响，因而广泛应用于燃油消耗量的精密测量中。

质量式油耗仪测量消耗一定质量的燃油所用的时间，根据在此时间内汽车的行驶里程可将其转化为单位行驶里程所消耗燃油的质量，依据测试状态下燃油的密度可换算得到汽车单位行驶里程所消耗燃油升数。单位时间内的燃油消耗质量计算式为

式中 q——燃油质量（g）；

t——测量时间（s）；

G——燃油消耗量（kg/h）。

质量式油耗仪由称量装置、计数装置和控制装置构成，如图4-23所示。称量装置的秤盘上装有油杯1，燃油经电磁阀3加入油杯。电磁阀的开闭由装在平衡块上的行程限位器8拨动两个微型限位开关6和7进行控制。光电传感器由两个光敏二极管5、10和装在棱形指针上的光源9组成，用于确定燃油消耗的始点和终点信号。光敏二极管5为固定式，光敏二极管10装在活动滑块上，滑块通过齿轮齿条机构移动，齿轮轴与鼓轮12相连，计量的燃油量通过转动鼓轮12从刻度盘上读出。计量开始时，光源9的光束射在光敏二极管5上，光敏二极管发出信号使计数器13开始计数。随着油杯中燃油的消耗，指针移动。当光束射到光敏二极管10上时，光敏二极管10发出信号，使计数器停止计数。

图4-22 SLJ-3型油耗仪外形图

1—屏幕图像对比度调节钮 2—电源开关 3—运行/功能键 4—打印键 5—键盘 6—复位键 7—打印机开关 8—手工供纸按钮 9—开始键 10—终止键 11—打印机 12—连存键 13—LED显示器 14—微型磁带机 15—回零键 16—条形码接口 17—音频接口