Большой расход топлива: основные причины

Высокий расход топлива — распространенная проблема для водителей различных автомобилей. Казалось бы, двигатель работает хорошо, мощность не слишком велика, но расход топлива слишком высок. В чем причина такого расхода топлива?

Неисправность электроники

Причиной повышенного расхода топлива может быть неисправность в электронной системе управления двигателем.

Причины повышенного расхода топлива в современных автомобилях

Причин увеличения расхода топлива в современных автомобилях множество, но наиболее заметной из них является отказ системы управления двигателем. В основном это связано с выходом из строя датчиков, которые снабжают электронный блок управления (ЭБУ) основной информацией об элементах двигателя. К основным датчикам, которые должны быть в ЭБУ для точного определения состава топливовоздушной смеси, относятся:

Датчики температуры

Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного коллектора построены по термисторному принципу. Если эти датчики выходят из строя, ЭБУ теряет возможность точно регулировать состав топливовоздушной смеси. Это приводит либо к «обедненной», либо к «богатой» смеси, что в обоих случаях приводит к снижению мощности двигателя и нерациональному расходу топлива.

Датчики положения дроссельной заслонки

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS) может привести к серьезным нарушениям в управлении двигателем как на холостом ходу, так и при разгоне. Это означает, что ЭБУ (блок управления двигателем) неверно воспринимает необходимую нагрузку на двигатель, что приводит к неправильному приготовлению топливно-воздушной смеси, потере мощности и повышенному расходу топлива.

Во многих моделях автомобилей TPS входит в состав электронных систем управления как двигателем, так и автоматической коробкой передач. Если TPS поврежден, это приводит к неоптимальной работе автоматической трансмиссии, что в конечном итоге приводит к повышенному расходу топлива.

Расходомеры входящего воздуха

Эти датчики необходимы для определения количества воздуха, поступающего в двигатель. Концепция проста — при открытии дроссельной заслонки в двигатель поступает больше воздуха и требуется больше топлива для создания идеального соотношения воздух-топливо (в идеале — 14,7:1). Существует несколько видов датчиков-расходомеров, каждый из которых работает по своему принципу:

Датчики MAP и MAF

Датчики MAP (Manifold Air Pressure) измеряют давление воздуха во впускном коллекторе. На выходе получается аналоговый или частотный сигнал. Датчики MAF (Manifold Air Flow) измеряют скорость потока поступающего воздуха. Они работают по различным принципам, таким как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвука в воздушном потоке или сигнал от реостата, закрепленного на механической заслонке.

Датчики кислорода: Что это такое и почему они необходимы

Кислородные датчики (иначе называемые лямбда-зондами, кислородными датчиками, датчиками O2) играют важнейшую роль в обеспечении обратной связи и передаче электрического сигнала в ЭБУ о составе топливовоздушной смеси. Если эти датчики не работают должным образом, ЭБУ неправильно определяет нагрузку на двигатель, что приводит к некачественной смеси, снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

Разница в сигналах приводит к непредвиденному расходу топлива

Разница между электрическими сигналами кислородного датчика и количеством кислорода в выхлопных газах приводит к тому, что ЭБУ неправильно определяет идеальный состав смеси. Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, фактором нестандартного расхода топлива могут быть поломки компонентов, не являющихся основными для работы двигателя. Неравномерное давление в топливной системе двигателя также может усугублять ситуацию.

ЭБУ и давление топлива

Блок управления двигателем (ЭБУ) определяет степень впрыска топлива, поддерживая постоянным заданное давление топлива. Если давление повышается, то из-за дисбаланса воздушно-топливное соотношение становится более богатым. Это нестандартная ситуация, поскольку давление топлива поддерживается стабильным с помощью надежных и простых регуляторов давления. В случае чрезмерного впрыска топлива ЭБУ обнаруживает его с помощью датчика кислорода и для исправления ситуации уменьшает длительность импульса форсунки.

Влияние низкого давления на расход топлива

Низкое давление в топливной системе отрицательно сказывается на мощности двигателя. Это происходит потому, что ухудшается динамика разгона, а ЭБУ не может компенсировать недостаток топлива. Импульс впрыска топлива максимален, но дроссельная заслонка широко открыта, что приводит к уменьшению потока воздуха во впускном коллекторе. Это приводит к тому, что датчики расхода воздуха выдают завышенный сигнал о нагрузке на двигатель, который не соответствует действительности, что в конечном итоге приводит к снижению мощности двигателя.

Коэффициенты снижения топливной эффективности

Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, то двигателю требуется больше времени для работы на низких оборотах, что увеличивает расход топлива. Это называется снижением эффективности. Причинами низкого давления топлива могут быть:

1. Засорение топливного фильтра или фильтра предварительной очистки, что влияет на работу топливного насоса. Хотя на холостом ходу давление топлива может быть приемлемым, при разгоне или движении на высоких скоростях оно может упасть ниже требуемого уровня.

Износ топливного насоса и неисправность форсунок

Топливные насосы могут изнашиваться со временем или под воздействием абразивных частиц в некачественном топливе. Неисправные форсунки, работающие без регулярного технического обслуживания, могут быть одной из основных причин повышенного расхода топлива. Нарушение формы факела распыла и качества распыления топлива приводит к снижению КПД двигателя, вызывая его «троение». Кроме того, значительная часть топлива уходит в выпускной коллектор и катализатор автомобиля, сокращая срок его службы.

Влияние загрязненных форсунок

Загрязненные форсунки могут серьезно повлиять на работу разгонной системы автомобиля, привести к запоздалому переключению передач, длительной работе двигателя на холостом ходу на высоких оборотах и увеличению расхода топлива. Для экономии топлива рекомендуется регулярно проводить профилактическую очистку форсунок. Также следует избегать неисправностей каталитического нейтрализатора (катализатора).

Катастрофа в двигателе

Полностью сгоревший и разрушенный катализатор является основной причиной резкого снижения мощности двигателя и невероятно высокого расхода топлива. Поток отработавших газов сильно затрудняется, что приводит к резкому нарушению баланса воздушно-топливной смеси, смещающемуся в сторону избытка топлива. В результате низкого давления во впускном коллекторе блок управления двигателем фиксирует большое напряжение и увеличивает продолжительность открытого состояния форсунок.

Возникает эффект домино — чем сильнее заблокирован катализатор, чем богаче комбинация, тем сильнее перегревается и выходит из строя катализатор. Причины износа катализатора:

1. Использование низкосортного топлива.

2. Редко обслуживаемые, грязные форсунки двигателя.

3. Устаревшие или вышедшие из строя свечи зажигания.

Забитый воздушный фильтр.

Причины замены воздушных фильтров

Все мы понимаем, что воздушные фильтры необходимо регулярно менять, но многие не делают этого вовремя. Если фильтр засоряется, то датчики расхода воздуха (MAP, MAF и т. д.) работают некорректно. ЭБУ неправильно рассчитывает нагрузку на двигатель, создавая неправильную смесь, что приводит к увеличению расхода топлива.

Влияние неисправностей автоматической коробки передач

Гидротрансформатор автоматической коробки передач оснащен блокировочной муфтой (TCC), которая включается по сигналу от блока управления АКПП. В заблокированном состоянии скорость вращения первичного вала коробки передач сравнивается со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. Это обеспечивает отсутствие пробуксовки гидротрансформатора, что приводит к снижению скорости вращения двигателя и расхода топлива.

Снижение расхода топлива

Из-за отсутствия режима блокировки гидротрансформатора расход топлива при движении автомобиля всегда выше обычного. Это стандартная проблема работы автомобиля, а также перегрев коробки передач. В некоторых моделях автоматических коробок передач электронная система управления не позволяет переключиться на более высокую передачу, что означает отсутствие возможности более экономичной езды.

Аварийный режим работы

При отказе электронных блоков управления многие современные автоматические коробки передач переходят в резервный режим работы (так называемый limp-in), чтобы уберечь коробку передач от дальнейших повреждений. В зависимости от конкретной модели это может быть вторая или третья передача. К сожалению, некоторые неосведомленные водители продолжают ездить в таком режиме, что может привести к резкому увеличению расхода топлива.

Вождение и экономия топлива

Более экономичный стиль вождения предполагает плавное переключение на высшие передачи и использование инерции. Если ваш автомобиль оснащен системой контроля скорости (часто называемой «Speed Control» или «Cruise Control»), стоит разобраться, как она работает. Как правило, она разгоняет автомобиль до самой высокой передачи, сбрасывает ускорение и затем использует движение накатом. Сравнение вашего обычного стиля вождения с расходом топлива при использовании системы «Speed Control» может означать, что некоторые автомобилисты упускают возможность сэкономить.

Расход топлива и кондиционеры

Многие водители, переходящие с механической на автоматическую коробку передач, не меняют своих привычек вождения. Они по-прежнему используют обе ноги, но вместо сцепления левая нога находится на тормозе! Такие водители, скорее всего, заметят увеличение расхода топлива.

Влияние кондиционеров на расход топлива

Влияние кондиционера на расход топлива зависит от типа вождения. При движении по городу, когда двигатель долго работает на холостом ходу, кондиционер забирает часть мощности двигателя для работы компрессора. Чем слабее двигатель, тем большая часть мощности уходит на работу кондиционера. На холостом ходу она может достигать 15%.

Измененный текст

При высоких скоростях и больших нагрузках (на автомагистралях) влияние кондиционера на расход топлива незначительно. При работе двигателя на высокой мощности часть энергии, потребляемой компрессором кондиционера, можно не учитывать. Кроме того, при включенном кондиционере окна автомобиля обычно закрыты, что улучшает аэродинамику и, как следствие, минимизирует расход топлива.

Топливная экономичность и вязкость

Неправильно подобранная вязкость масел для двигателя, коробки передач, раздаточной коробки или ведущего моста существенно влияет на топливную экономичность. Использование смазочных материалов с чрезмерно высоким уровнем вязкости может привести к резкому увеличению расхода топлива на 10–15%.

Перегрев влияет на расход топлива

Оптимальный диапазон температур для работы двигателя составляет 97–104 °C. При превышении этого значения воздушно-топливная смесь может стать несбалансированной из-за перегрева впускного воздуха и испаряющегося топлива. В результате цилиндры двигателя заполняются плохо, что приводит к обеднению смеси, детонации зажигания и потере мощности. Это, в свою очередь, еще больше повышает температуру и увеличивает расход топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат может застрять в закрытом положении.

2. Неисправность водяного насоса.

3. Плохо закрытая или поврежденная крышка радиатора двигателя.

4. Загрязненный радиатор двигателя или скопление накипи в радиаторе и каналах охлаждения двигателя.

5. Неисправность вентилятора охлаждения радиатора.

Когда двигатель холодный, ЭБУ рассчитывает обогащенный впрыск топлива для обеспечения устойчивой работы в режиме прогрева. Если температура двигателя ниже рабочей, ЭБУ продолжает управлять воздушно-топливной смесью на основе алгоритма прогрева двигателя. Например, при температуре ниже 80°С расход топлива может быть на 15–20% выше нормы. Причина низкой температуры двигателя обычно кроется в отсутствии термостата или в неисправном (неплотно закрытом) механизме термостата.

Высокий расход топлива из-за низкой температуры двигателя

Использование автомобилей на короткие расстояния может привести к повышенному расходу топлива из-за низкой температуры двигателя. Например, когда водитель проезжает 3 км от дома до работы и затем обратно, двигатель редко достигает необходимой рабочей температуры.