Большой расход топлива: основные причины

Непривычно высокий расход топлива — распространенная причина недовольства водителей своим автомобилем. Автомобиль вроде бы исправен, объем двигателя относительно невелик, но почему же расход топлива так высок? Скорее всего, дело в неисправности электронной системы управления двигателем.

Причины роста расхода топлива в современных автомобилях

Одним из основных факторов повышения расхода топлива в современных автомобилях является выход из строя системы управления двигателем. Во многом это связано с тем, что датчики не могут точно передать информацию в электронный блок управления (ЭБУ). Для правильного расчета топливовоздушной смеси ЭБУ необходимы следующие датчики:

Неисправные датчики температуры

Датчики температуры, или датчики охлаждающей жидкости, используемые в охлаждающей жидкости и впускном коллекторе, определяют температуру с помощью термистора. Если эти датчики повреждены, электронный блок управления (ЭБУ) не может правильно регулировать состав топливовоздушной смеси. Это может привести к тому, что двигатель будет производить слишком обедненную или слишком богатую топливно-воздушную смесь, что приведет как к потере мощности, так и к чрезмерному расходу топлива.

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки

Нарушение работы датчика положения дроссельной заслонки (TPS) может сильно повлиять на управление двигателем. Как на холостом ходу, так и при разгоне ЭБУ не сможет точно определить нагрузку на двигатель. Как следствие — плохо подготовленная топливно-воздушная смесь, снижение мощности и повышенный расход топлива.

Кроме того, TPS является неотъемлемой частью электронных систем управления двигателем и трансмиссией многих автомобилей. Повреждение TPS может привести к неправильным режимам работы трансмиссии, что еще больше увеличивает расход топлива.

Датчики расхода воздуха

Для оценки количества воздуха, поступающего в двигатель, необходимы датчики-расходомеры. Концепция проста: при открытии дроссельной заслонки в двигатель поступает больше воздуха и требуется большее количество топлива для создания идеального соотношения воздуха и топлива (идеальное соотношение — 14,7:1). Существуют различные типы расходомерных датчиков, каждый из которых имеет свой уникальный принцип действия:

Датчики MAP и MAF

ДатчикиMAP(Manifold Air Pressure) измеряют давление воздуха во впускном коллекторе. Сигнал подается либо в аналоговом, либо в частотном виде.

ДатчикиMAF(Manifold Air Flow) определяют скорость входящего потока воздуха. Принцип работы основан на электрическом сопротивлении нагретого проводника, ультразвуковых частотах в воздушном потоке или сигнале от реостата, связанного с механической заслонкой.

Неисправные кислородные датчики нарушают работу двигателя

При нарушении работы кислородных датчиков блок управления двигателем (ЭБУ) неверно определяет степень нагрузки на двигатель, что приводит к неправильному составу топливно-воздушной смеси, снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

Кислородные датчики, также известные как лямбда-зонды, датчики O2 и кислородные датчики, обеспечивают обратную связь и посылают в ЭБУ электрический сигнал, указывающий на степень обогащения топливовоздушной смеси.

Неточные результаты в ЭБУ

Разница между электрическим сигналом кислородного датчика и количеством кислорода в отработавших газах приводит к неточному расчету в ЭБУ идеальной смеси. Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, к повышенному расходу топлива могут приводить неисправности компонентов, не являющихся основными для работы двигателя. Непостоянное давление в топливной системе двигателя также может быть одним из факторов.

Расчеты ЭБУ по впрыску топлива

Блок управления двигателем (ECU) отвечает за определение момента впрыска топлива для поддержания стабильного давления топлива. Если давление топлива слишком высокое, то соотношение воздух-топливо нарушается и смесь становится более богатой. Хотя благодаря надежным регуляторам давления такая ситуация встречается нечасто, ЭБУ с помощью датчика кислорода определяет переобогащение топлива и в качестве корректирующей меры уменьшает время импульса форсунок.

Низкое давление в топливной системе: Большее влияние на расход топлива

Плачевные последствия снижения давления в топливной системе для расхода топлива очевидны. Двигатель не выходит на полную мощность, а значит, нажатие на педаль акселератора мало влияет на его работу. Это приводит к ухудшению разгона, а ЭБУ не может компенсировать недостаток топлива из-за максимальной длительности импульса впрыска топлива. Кроме того, при широком открытии дроссельной заслонки поток воздуха во впускном коллекторе уменьшается, что приводит к тому, что датчики расхода воздуха выдают неверные показания нагрузки на двигатель, не отражающие реальную ситуацию. Это, в свою очередь, приводит к снижению мощности двигателя.

Влияние автоматической коробки передач на топливную экономичность

Когда автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, двигатель дольше работает на низких передачах, что приводит к снижению эффективности работы и большим затратам топлива.

Причины низкого давления топлива

1. Засорение топливного фильтра или фильтра предварительной очистки, что влияет на работу бензонасоса.

2. Низкое давление топлива при динамичном разгоне или при движении на повышенных скоростях, ниже допустимого уровня.

Неисправности топливных насосов и форсунок

Топливные насосы могут со временем изнашиваться или повреждаться абразивными частицами, содержащимися в низкосортном бензине. Частой причиной повышения расхода топлива являются загрязненные форсунки двигателя, не проходящие регулярного технического обслуживания. Проблемы с формой распыла топлива и качеством его распыления могут привести к снижению эффективности работы двигателя. В результате двигатель работает вяло, а избыточное количество топлива попадает в систему выпуска и каталитический нейтрализатор, сокращая срок его службы.

Загрязненные форсунки предвещают беду

Если форсунки Вашего автомобиля загрязнены, то Вы почувствуете заметный провал при разгоне, а также задержку при переключении передач. Кроме того, двигатель будет работать на повышенных оборотах в течение длительного времени, что приведет к увеличению расхода топлива.

Мы советуем регулярно проводить техническое обслуживание форсунок, так как это один из наиболее эффективных способов экономии топлива. Пренебрежение каталитическим реактором (катализатором) также может способствовать возникновению проблемы.

Катализатор серьезно поврежден: Эффекты

При значительном повреждении катализатора происходит существенная потеря мощности двигателя и повышенный расход топлива. Нарушается поток отработавших газов, что приводит к дисбалансу воздушно-топливного соотношения и, как следствие, к перерасходу топлива. Блок управления двигателем ошибочно воспринимает это как большую нагрузку, поэтому увеличивает продолжительность открытого состояния инжектора.

Катастрофический цикл

Начинается катастрофический цикл — с увеличением засорения катализатора смесь становится все более концентрированной, что приводит к чрезмерному нагреву катализатора и его окончательному разрушению. Причинами такого разрушения могут быть:

• Использование некачественного газа

• Пренебрежение техническим обслуживанием форсунок двигателя

• Изношенные или неисправные свечи зажигания

• Забитый воздушный фильтр

Причины замены воздушных фильтров

Не секрет, что многие из нас пренебрегают своевременной заменой воздушных фильтров. В результате ухудшается всасывание воздуха, но, что еще более важно, перестают эффективно работать датчики, контролирующие всасывание воздуха (MAP, MAF и т. д.). В результате ЭБУ неправильно оценивает нагрузку на двигатель, что приводит к неточному составу топливно-воздушной смеси. Это, в свою очередь, приводит к увеличению расхода топлива.

Неисправности автоматических коробок передач: Последствия

Гидротрансформатор автоматической коробки передач содержит блокировочную муфту (TCC), которая включается по команде блока управления АКПП. При включении режима блокировки скорость вращения первичного вала коробки передач совпадает со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. Это приводит к отсутствию пробуксовки гидротрансформатора и снижает как частоту вращения двигателя, так и расход топлива.

Трата топлива и перегрев

Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора приводит к повышенному расходу топлива, а также к перегреву АКПП. Кроме того, электронные контроллеры многих моделей АКПП запрещают переключение на повышенную передачу (овердрайв) при наличии проблем с блокировкой гидротрансформатора, что означает отсутствие в автомобиле наиболее эффективной трансмиссии.

Аварийный режим работы современной автоматики

При возникновении серьезных неисправностей современные автоматические системы с электронным управлением переходят в режим «limp-in» для защиты трансмиссии от дальнейших повреждений. В зависимости от модели в этом режиме включается либо 2-я, либо 3-я передача. К сожалению, некоторые водители, не имеющие опыта диагностики автоматических трансмиссий, продолжают ездить в аварийном режиме, что приводит к резкому увеличению расхода топлива.

Стиль вождения и эффективность использования топлива

Основное правило экономичного вождения — быстрое переключение на высшие передачи и использование инерции движения. Если на вашем автомобиле установлена система контроля скорости («Speed Control» или «Cruise Control»), внимательно посмотрите, как работают эти алгоритмы. По сути, они предлагают быстро разогнаться до самой высокой передачи, сбросить скорость и катиться по инерции. Если сравнить расход топлива в режиме «Speed Control» и при собственном стиле вождения, то некоторым водителям результат может не понравиться.

Расход топлива и кондиционеры

Несколько водителей перешли с механической на автоматическую коробку передач, но их стиль вождения не изменился. Они по-прежнему «работают» обеими ногами, однако левая нога теперь нажимает на тормоз, а не на сцепление! Это может объяснить, почему они заметили, что расход топлива увеличился.

Влияние кондиционеров на расход топлива

Мы можем рассмотреть два сценария — движение по городу и по трассе. В городе, где двигатель вынужден долгое время работать на холостом ходу, кондиционер потребляет часть мощности двигателя для работы своего компрессора. Чем слабее двигатель, тем больше мощности теряет кондиционер — обычно от 5 до 15%.

При работе автомобиля на полном газу и с полной нагрузкой (движение по шоссе) влияние кондиционера на расход топлива практически не заметно. В таких условиях мощность двигателя высока, и небольшая часть мощности, затрачиваемая на работу компрессора кондиционера, незначительна. При включенном кондиционере окна автомобиля, как правило, остаются закрытыми, что улучшает аэродинамику и, следовательно, положительно сказывается на топливной экономичности.

Топливная экономичность и вязкость смазочных масел

Неправильно подобранная вязкость масел для двигателей, коробок передач, раздаточных коробок и мостов может существенно повлиять на топливную экономичность. Применение масел с неоправданно высоким уровнем вязкости может привести к увеличению расхода топлива до 15%.

Влияние температуры двигателя на топливную экономичность

Оптимальная температура двигателя должна находиться в пределах 97–104°С. При перегреве происходит нарушение состава топливовоздушной смеси, топливо быстрее испаряется, а значит, цилиндры заполняются неправильно. Это приводит к ухудшению работы двигателя, детонационному воспламенению и снижению мощности. Это, в свою очередь, приводит к дальнейшему перегреву и увеличению расхода топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат заклинило в закрытом положении.

2. Неисправность водяного насоса.

3. Неплотно закрыта/сломана крышка радиатора.

4. Радиатор/каналы охлаждения забиты грязью/накипью.

5. Не работает вентилятор охлаждения радиатора.

Когда двигатель холодный, программа ЭБУ рассчитывает увеличенный впрыск топлива, что необходимо для устойчивой работы при прогреве. Если температура двигателя ниже нормы, ЭБУ продолжает регулировать состав топливовоздушной смеси в соответствии с алгоритмом прогрева. Температура ниже 80°C может привести к тому, что расход топлива будет на 15–20% больше, чем должен быть. Низкая температура обычно вызвана либо отсутствием термостата, либо его повреждением (неплотное закрытие).

Фактор, способствующий повышенному расходу топлива

Повышенному расходу топлива способствует низкая температура двигателя, вызванная постоянным использованием автомобиля на небольших расстояниях. Если человек использует свой автомобиль для поездок на работу и обратно, расстояние до которой составляет всего три километра, то двигатель никогда не достигнет рабочей температуры.