Большой расход топлива: основные причины

Водители часто выражают недовольство расходом топлива своего автомобиля. Даже если автомобиль вроде бы исправен, а объем двигателя средний, расход топлива все равно оказывается неожиданно высоким. Причина может заключаться в неисправности электронной системы управления двигателем.

Неисправность системы управления двигателем приводит к повышенному расходу топлива

Неисправность системы управления двигателем является основной причиной повышенного расхода топлива в современных автомобилях. В основном это связано с неправильной работой датчиков, передающих в электронный блок управления двигателем (ЭБУ) основную информацию о работе компонентов двигателя. Для оптимального расчета состава воздушно-топливной смеси ЭБУ необходимы следующие основные датчики:

Температурные зонды (датчики охлаждающей жидкости)

Работа этих датчиков зависит от свойств термистора. Если температурные датчики выходят из строя, ЭБУ не может оптимально регулировать топливно-воздушную смесь. Смесь может быть либо «слабой», либо «обильной», что приводит к снижению мощности и увеличению расхода топлива при работе двигателя.

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) — это важный элемент блока управления двигателем. Если он не работает должным образом, ЭБУ может неверно интерпретировать потребности двигателя в мощности. Это может привести к образованию неподходящей топливно-воздушной смеси, недостатку мощности и повышенному расходу топлива. Кроме того, во многих моделях автомобилей датчик TPS участвует в работе двигателя и автоматической коробки передач. Если датчик TPS поврежден, это приводит к неоптимальной работе трансмиссии, что влечет за собой повышенный расход топлива.

Датчики, измеряющие количество поступающего воздуха

Эти устройства необходимы для измерения количества воздуха, поступающего в двигатель. Концепция проста: чем больше воздуха поступает в двигатель при открытии дроссельной заслонки, тем больше топлива требуется для создания идеального воздушно-топливного баланса (в идеале — 14,7:1). Существует несколько типов расходомерных датчиков, которые имеют различные правила работы, в том числе:

MAP (Manifold Air Pressure)

Этот тип датчиков измеряет давление воздуха во впускном коллекторе и выдает на выходе аналоговый или частотный сигнал.

MAF (Manifold Air Flow)

Этот датчик измеряет скорость входящего потока воздуха. Он работает на различных принципах, таких как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвука в воздушном потоке или изменение сигнала от реостата, соединенного с механической заслонкой.

Прерывание работы кислородных датчиков приводит к проблемам

При нарушении работы кислородных датчиков (датчиков O2, лямбда-зондов, кислородных датчиков, датчиков O2) электронный блок управления (ЭБУ) будет неверно рассчитывать нагрузку на двигатель, что может привести к ухудшению качества топливовоздушной смеси, снижению мощности двигателя и повышенному расходу топлива. Эти датчики необходимы для обеспечения обратной связи и передачи электрического сигнала в ЭБУ о степени обогащения воздушно-топливной смеси.

Неточность между электрическим импульсом кислородного индикатора и уровнем кислорода в выхлопных газах приводит к неправильному расчету в ЭБУ необходимой комбинации

Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, к увеличению расхода топлива может привести недостаток деталей, которые не требуются для правильной работы двигателя. Ненормальное давление в топливной системе двигателя.

Расчеты ЭБУ двигателя по впрыску топлива

ЭБУ двигателя использует заданное давление топлива для определения необходимого количества впрыскиваемого топлива. При повышении давления топлива нарушается баланс воздушно-топливной смеси, что приводит к чрезмерному обогащению смеси. Такое случается нечасто, поскольку заданное давление топлива обычно поддерживается эффективными и надежными регуляторами давления. Однако если такая ситуация все же возникнет, ЭБУ снимет показания с датчика кислорода и соответствующим образом отрегулирует впрыск топлива, чтобы компенсировать переобогащение, уменьшив время импульса на форсунках.

Низкое давление топлива может значительно снизить топливную экономичность

При низком давлении топлива мощность двигателя снижается, что приводит к уменьшению мощности при нажатии на педаль газа. ЭБУ (блок управления двигателем) не в состоянии восполнить недостаток топлива даже при максимальном импульсе впрыска. Датчик расхода воздуха, в свою очередь, выдает ошибочно высокий сигнал о нагрузке на двигатель, что приводит к дальнейшему снижению мощности.

Автоматическая коробка передач

При использовании автоматической коробки передач увеличивается время работы на низших передачах, что приводит к длительной работе двигателя на повышенных оборотах (повышается КПД) и, соответственно, к увеличению расхода топлива.

Низкое давление топлива

Давление топлива на холостом ходу может быть нормальным, но при динамичном разгоне или движении на высоких скоростях оно может упасть ниже допустимого предела. Это может быть связано с засорением фильтра тонкой очистки топлива или сетки бензонасоса.

Износ топливного насоса

Топливные насосы могут изнашиваться со временем или под воздействием абразивных частиц, содержащихся в топливе низкого качества.

Неисправные инжекторы двигателя

Инжекторы, не прошедшие должного технического обслуживания, могут быть основной причиной повышенного расхода топлива. Форма форсунки и распределение топлива могут быть нарушены, что приводит к неэффективному смешиванию. В результате двигатель может работать вяло, значительное количество топлива теряется в выпускном коллекторе и каталитическом нейтрализаторе. В итоге снижается срок службы автомобиля.

Загрязнение форсунок и его влияние на эксплуатационные характеристики автомобиля

Загрязненные топливные форсунки могут оказывать существенное влияние на разгон автомобиля и режимы переключения передач. Двигатель может длительное время работать на высоких оборотах, что приводит к увеличению расхода топлива. Для экономии топлива рекомендуется регулярно проводить профилактическую чистку инжектора. Важно также отметить, что неисправный каталитический нейтрализатор (катализатор) также может вызывать подобные проблемы.

Катастрофический катализатор

Разрушенный катализатор может привести к резкому падению мощности двигателя и резкому увеличению расхода топлива. Противодействие отработавших газов резко нарушается, что приводит к переобогащению топливовоздушной смеси. Это происходит, когда количество воздуха, забираемого впускным коллектором, минимально, блок управления двигателем фиксирует чрезмерную нагрузку и, соответственно, увеличивает продолжительность открытого состояния инжектора.

Перегрев каталитического нейтрализатора

Наблюдается цепная реакция — чем сильнее затруднена работа катализатора, тем богаче топливная смесь, что приводит к перегреву катализатора и его окончательному выходу из строя. Причины выхода катализатора из строя:

1. Использование некачественного бензина.

2. Неисправные форсунки двигателя, забитые грязью.

3. Изношенные или сломанные свечи зажигания.

4. Засоренный воздушный фильтр.

Причины плохой экономии топлива

Многие осознают необходимость своевременной замены воздушных фильтров, но почему-то не делают этого. При засорении воздушного фильтра двигатель не только испытывает недостаток воздуха (воздушное голодание), но и, что еще более серьезно, нарушается точная работа датчиков входящего потока воздуха (MAP, MAF и т. д.). В результате ЭБУ неточно рассчитывает нагрузку на двигатель, и, следовательно, топливно-воздушная смесь получается неполноценной. В конечном итоге это приводит к увеличению расхода топлива.

Влияние неисправностей автоматической трансмиссии

Гидротрансформатор автоматической коробки передач оснащен блокировочной муфтой (TCC), которая приводится в действие по сигналу от блока управления АКПП. В режиме блокировки скорость вращения первичного вала АКПП сравнивается со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. При этом отсутствует проскальзывание гидротрансформатора и снижается частота вращения двигателя, что, в свою очередь, приводит к уменьшению расхода топлива.

Неблагоприятная топливная экономичность и перегрев автоматических коробок передач

Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора всегда приводит к повышенному расходу топлива, что является распространенной проблемой при эксплуатации автомобиля, а также к перегреву автоматической коробки передач. В случае неисправности блока блокировки гидротрансформатора многие модели автоматических коробок передач также лишены возможности переключения на повышенную передачу (овердрайв). Это приведет к отсутствию в автомобиле наиболее эффективной коробки передач.

Вождение в режиме Limp-in

В случае серьезной неисправности современной автоматической трансмиссии с электронным управлением она переходит в аварийный режим или режим «limp-in». Это позволяет защитить трансмиссию от дальнейших повреждений. В зависимости от модели этот режим может быть ограничен 2-й или 3-й передачей.

К сожалению, некоторые неквалифицированные водители, вместо того чтобы своевременно обратиться за диагностикой проблемы, предпочитают оставаться в режиме «limp-in», что приводит к значительному увеличению расхода топлива.

Экономичное вождение: Максимально эффективное использование топлива

Для достижения максимальной топливной экономичности при движении важно быстро переходить на высшие передачи и использовать естественный крен или инерцию автомобиля. Если ваш автомобиль оборудован системой контроля скорости (например, «Speed Control» или «Cruise Control»), то вы можете сэкономить на расходах на топливо. Системы управления скоростью обычно предполагают быстрый разгон до высшей передачи, сброс акселератора и использование естественного крена автомобиля. По сравнению с ручным управлением автомобилем, использование системы контроля скорости может помочь Вам сэкономить деньги.

Водители, перешедшие на «автомат»: будьте осторожны!

Некоторые водители, перешедшие с механической коробки передач на автоматическую, все еще пытаются «маневрировать» двумя ногами, хотя педаль сцепления уже отсутствует. Возможно, это связано с повышенным расходом топлива.

Влияние кондиционеров на расход топлива

Мы рассмотрим два сценария: движение в городе и по шоссе. В городе двигатель дольше работает на холостом ходу, а значит, кондиционер забирает часть мощности двигателя для работы компрессора. Чем слабее двигатель, тем больше мощности уходит на работу кондиционера. В среднем на холостом ходу она составляет от 5% до 15%.

При максимальных оборотах и нагрузках

При работе двигателя на высоких оборотах и нагрузке (на трассе) влияние кондиционера на пробег минимально. В таких условиях мощность двигателя значительна, и энергию, потребляемую компрессором кондиционера, можно не учитывать. При работающем кондиционере окна автомобиля обычно закрыты, что повышает аэродинамику и положительно сказывается на расходе топлива.

Вязкость масла влияет на экономию топлива

Неправильный подбор вязкости масел для двигателей, коробок передач, раздаточных коробок и мостов может привести к существенному изменению топливной экономичности. Неправильно подобранная вязкость масла может увеличить расход топлива на 10–15%.

Влияние температуры двигателя на расход топлива

Идеальная температура двигателя находится в диапазоне от 97 до 104 °C. При перегреве двигателя нарушается баланс воздушно-топливной смеси. Всасываемый воздух и топливо быстрее испаряются, в результате чего в цилиндры двигателя поступает более слабая смесь. Это приводит к снижению мощности, повышению температуры двигателя и увеличению расхода топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат застрял в положении отключения.

2. Неисправность водяного насоса.

3. Неправильно установлена или сломана крышка радиатора.

4. Радиатор двигателя и каналы охлаждения нечистые или имеют слой накипи.

5. Неправильно работает вентилятор охлаждения.

В условиях холодного двигателя программа ЭБУ при необходимости подает больше топлива для стабильного прогрева. Если двигатель не имеет нужной температуры, ЭБУ продолжает корректировать воздушно-топливную смесь в соответствии с алгоритмом прогрева. Например, при температуре ниже 80°С расход топлива будет на 15–20% больше нормы. Обычно недостаточная температура двигателя вызвана отсутствием термостата или его неисправностью (неполное закрытие).

Высокий расход топлива связан с низкой температурой двигателя

Еще одной причиной повышения расхода топлива является низкая температура двигателя, вызванная постоянным использованием автомобиля в коротких поездках. Если автомобиль ездит на работу и обратно (3 км) без изменения температуры двигателя, то топливная экономичность будет снижена.