Большой расход топлива: основные причины

Высокий расход топлива — распространенная претензия водителей к своему автомобилю. На первый взгляд, автомобиль находится в исправном состоянии, объем двигателя не так уж велик, но почему же наблюдается такой завышенный расход топлива?! Ответ кроется в неисправности электронной системы управления двигателем.

Неисправность системы управления двигателем — основная причина повышенного расхода топлива в современных автомобилях

Неисправность системы управления двигателем является основной причиной повышенного расхода топлива в современных автомобилях. В основном это связано с неправильной работой датчиков, которые передают первичные данные о работе компонентов двигателя в электронный блок управления (ЭБУ). Для того чтобы ЭБУ мог правильно рассчитать состав топливовоздушной смеси, ему необходимы следующие основные датчики:

Датчики температуры

Датчики температуры, иначе называемые датчиками охлаждающей жидкости, основаны на принципе термистора. Если они неисправны, ЭБУ не может регулировать состав топливовоздушной смеси. Это приводит к неоптимальной работе двигателя, вызывая как потерю мощности, так и увеличение расхода топлива.

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS)

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS) может привести к серьезным нарушениям в управлении двигателем. При этом страдают как режимы холостого хода, так и разгона, поскольку ЭБУ неправильно определяет нагрузку на двигатель. Это приводит к разбалансировке топливно-воздушной смеси, снижению мощности и увеличению расхода топлива.

Во многих автомобилях датчик TPS связан с электронными системами управления как двигателем, так и автоматической коробкой передач. Неисправность датчика TPS может привести к тому, что автоматическая трансмиссия будет работать в неоптимальных режимах, что приведет к увеличению расхода топлива.

Датчики-расходомеры

Для измерения количества поступающего в двигатель воздуха необходимы датчики-расходомеры. Концепция проста: чем больше воздуха поступает в двигатель при открытии дроссельной заслонки, тем больше топлива требуется для создания идеальной воздушно-топливной смеси (в идеале — 14,7:1). Существует несколько типов расходомерных датчиков, использующих различные принципы работы, к ним относятся:

MAP и MAF

MAP (Manifold Air Pressure): электронные барометры, измеряющие расход воздуха, выходящего из впускного коллектора, с аналоговым или частотным сигналом на выходе.

MAF (Manifold Air Flow): датчики, определяющие скорость входящего потока воздуха, работающие на различных принципах, таких как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвукового сигнала воздушного потока или изменение сигнала от реостата, соединенного с механической заслонкой.

Неисправность кислородных датчиков (O2 Sensors)

При нарушении работы этих кислородных датчиков ЭБУ неправильно рассчитывает нагрузку на двигатель, что приводит к нарушению правильного состава топливовоздушной смеси, потере мощности двигателя и нерациональному расходу топлива.

Другие обозначения этих датчиков — лямбда-зонд, кислородный датчик, датчик O2; они необходимы для обратной связи и передачи электрического сигнала в ЭБУ, который указывает на насыщенность воздушно-топливной смеси.

Разница между сигналом датчика O2 и количеством кислорода в выхлопных газах приводит к неправильным расчетам в ЭБУ правильного смешивания

Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, проблемы с неосновными и второстепенными компонентами двигателя также могут способствовать повышению расхода топлива. Кроме того, в топливной системе двигателя возникает ненормальное давление.

Расчет впрыска топлива

ЭБУ двигателя рассчитывает количество впрыскиваемого топлива, исходя из постоянного давления топлива. Если давление слишком высокое, то нарушается баланс топливовоздушной смеси, что приводит к переобогащению. Такое случается редко, поскольку давление топлива регулируется надежными регуляторами давления. Но если это происходит, ЭБУ компенсирует чрезмерный впрыск топлива, сокращая время импульса форсунок на основании показаний датчика кислорода.

При низком давлении в топливной системе

Когда давление в топливной системе снижается, это сильнее сказывается на топливной экономичности. Двигатель не вырабатывает столько мощности, а при нажатии на педаль газа проблема усугубляется. Ускорение происходит не так хорошо, и ЭБУ не в состоянии восполнить недостаток топлива, даже если время импульса впрыска топлива максимально увеличено. Кроме того, при широко открытой дроссельной заслонке уменьшается поток воздуха во впускном коллекторе, поэтому датчики расхода воздуха выдают неверный сигнал о нагрузке двигателя, который не соответствует действительности. В результате мощность двигателя значительно снижается.

Низкое давление топлива: Причины и последствия

Использование автоматической коробки передач заставляет автомобиль дольше работать на повышенных оборотах, что приводит к снижению топливной экономичности и, как следствие, к увеличению расхода топлива. Низкое давление топлива может быть вызвано несколькими причинами, например, засорением топливного фильтра или сетки бензонасоса. Хотя на холостом ходу давление может быть нормальным, при разгоне или движении на высоких скоростях может наблюдаться его снижение.

Износ топливного насоса

Топливный насос может изнашиваться со временем или из-за наличия абразивных частиц в низкосортном топливе.

Неисправные форсунки двигателя

Загрязненные форсунки двигателя, если они эксплуатируются без технического обслуживания, могут быть одним из основных факторов, увеличивающих расход топлива. Неисправные форсунки нарушают процесс смешивания топлива, что приводит к повышению неэффективности работы, двигатель будет «буксовать», большое количество топлива будет уходить в выпускной коллектор и каталитический нейтрализатор автомобиля, сокращая срок его службы.

Негативные последствия загрязнения форсунок

Плохой разгон, медленное переключение передач, длительная работа двигателя и повышенный расход топлива — все это симптомы загрязненных форсунок. Мы рекомендуем регулярно проводить профилактическое обслуживание для очистки форсунок, чтобы снизить расходы на топливо. При выходе из строя каталитического нейтрализатора последствия могут быть еще более серьезными.

Поврежденный катализатор приводит к снижению мощности двигателя

Поврежденный катализатор может привести к резкому снижению мощности двигателя и чрезмерному расходу топлива. Это связано с его сопротивлением выхлопным газам, что приводит к нарушению баланса воздушно-топливной смеси в сторону ее переобогащения. Блок управления двигателем, почувствовав уменьшение количества воздуха, делает вывод о повышенной нагрузке, поэтому увеличивает время работы форсунок.

Коллапс катализатора

Подобная лавина происходит при закупорке катализатора — чем больше забит катализатор, тем богаче смесь, что приводит к его перегреву и разрушению.

Причины разрушения катализатора

1. Использование бензина ненадлежащего качества.

2. Редко обслуживаемые и нечистые форсунки двигателя.

3. Старые или неисправные свечи зажигания.

4. Засоренный воздушный фильтр.

Последствия забывания о замене воздушных фильтров

Все мы понимаем, почему замена воздушных фильтров очень важна, но почему-то многие из нас не делают этого своевременно. Засорение воздушного фильтра может привести к «воздушному голоданию» двигателя, а также к неправильному расположению датчиков, измеряющих скорость всасывания воздуха (таких как MAP и MAF). В результате ЭБУ будет выдавать неверные расчеты, что приведет к неправильному составлению топливной смеси и, в конечном счете, к увеличению расхода топлива.

Неисправности автоматических коробок передач: Влияние на эксплуатационные характеристики

Преобразователь крутящего момента (TCC) автоматической коробки передач имеет блокирующую муфту, которая включается по сигналу от блока управления АКПП. При ее включении скорость вращения первичного вала коробки передач сравнивается со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. Это приводит к отсутствию пробуксовки гидротрансформатора, что снижает обороты двигателя и уменьшает расход топлива.

Неэффективное использование топлива и перегрев

Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора всегда приводит к большему, чем обычно, расходу топлива, а также к перегреву АКПП. Многие электронные системы управления АКПП различных моделей при возникновении проблем с блокировкой гидротрансформатора не позволяют перейти на более высокую передачу, в результате чего автомобиль пропускает наиболее экономичную передачу.

Аварийный режим работы

В случае серьезной неисправности современные автоматические коробки с электронным управлением переходят в кризисный режим (так называемый «limp-in»), чтобы защитить трансмиссию от дальнейшего разрушения. В зависимости от модели в этом режиме работает только 2-я или 3-я передача. К сожалению, некоторые необразованные водители не обращают внимания на эту проблему и продолжают ездить в таком аварийном режиме, что приводит к значительному увеличению расхода топлива.

Вождение и топливная экономичность

Максимальное использование возможностей автомобиля

Ключ к более экономичному вождению — быстрое переключение на высшую передачу и использование момента. Если Ваш автомобиль оборудован системой контроля скорости («Speed Control» или «Cruise Control»), проверьте алгоритм ее работы. Это должен быть быстрый разгон до высшей передачи, затем сброс разгона и выход на берег. Если сравнить расход топлива в режиме «Speed Control» и при собственном стиле вождения, то некоторые водители придут к выводу, что они проигрывают.

Влияние кондиционеров на расход топлива

Некоторые водители, переходящие с механической на автоматическую коробку передач, не меняют своей техники вождения, то есть они по-прежнему используют две ноги. Но вместо педали сцепления они используют тормоз. Такие водители, скорее всего, недовольны резким увеличением расхода топлива.

Оценка работы кондиционера и расхода топлива

Рассматривая два сценария — движение по городу и по шоссе,— мы можем увидеть, как кондиционер влияет на расход топлива. При движении в городе, когда двигатель долгое время работает на холостом ходу, кондиционер забирает часть мощности двигателя на свою работу. Чем слабее двигатель, тем больше мощности он отбирает у него. Обычно на холостом ходу она может составлять от 5 до 15%.

На высоких скоростях и при большой нагрузке (на шоссе) влияние кондиционера на расход топлива незначительно. При работе двигателя на полную мощность часть энергии, затрачиваемая компрессором на работу кондиционера, ничтожна. При работе кондиционера окна в автомобиле обычно закрыты, что улучшает аэродинамику и положительно сказывается на расходе топлива.

Отходы топлива из-за смазочных масел

Использование смазочных масел с несоответствующей вязкостью может быть очень дорогостоящим с точки зрения экономии топлива. В этом случае потери топлива могут достигать 10–15%. Таким образом, необходимо убедиться в том, что вязкость масел для двигателя, коробки передач, раздаточной коробки и ведущих мостов подобрана точно.

Влияние температуры двигателя на расход топлива

Оптимальная температура для работы двигателя находится в пределах 97–104 °C. При перегреве двигателя смесь воздуха и топлива нарушается, топливо быстро испаряется, а всасываемый воздух перегревается. Это приводит к слабому наполнению цилиндров двигателя. Двигатель работает на обедненной смеси, зажигание нарушается, мощность падает. Это еще больше усиливает нагрев и увеличивает расход топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат заклинило

2. Неисправность водяного насоса

3. Неисправность/повреждение крышки радиатора

4. Загрязнение радиатора или образование накипи

5. Неисправность вентилятора охлаждения

Управление ЭБУ холодным двигателем

Когда двигатель холодный, ЭБУ рассчитывает обогащенный впрыск топлива для обеспечения стабильной работы. При температуре ниже 80°C расход топлива может быть на 15–20% больше обычного. Обычно это связано с отсутствием или неисправностью электродвигателя термостата.

Использование нефиксированного топлива

Низкая температура двигателя имеет дополнительное следствие — повышенный расход топлива. Если человек использует свой автомобиль для поездок на работу и обратно (3 км) без остановок, то двигатель не успевает набрать идеальную температуру.