Большой расход топлива: основные причины

Водители часто жалуются на то, что их автомобили расходуют много топлива. Даже если двигатель и сам автомобиль находятся в исправном состоянии, расход топлива может быть неожиданно высоким. Что может быть причиной такой проблемы? Ответ может заключаться в неисправности электронной системы управления двигателем.

Неисправности системы управления двигателем приводят к низкому расходу топлива в автомобилях

Одной из важнейших причин повышенного расхода топлива в современных автомобилях является нарушение работы системы управления двигателем. Это связано с некорректной работой датчиков, передающих основные параметры работы компонентов двигателя в электронный блок управления двигателем (ЭБУ). ЭБУ должен быть оснащен ключевыми датчиками для точного расчета состава воздушно-топливной смеси, обеспечивающего оптимальную работу двигателя.

Датчики температуры охлаждающей жидкости и коллектора на основе термисторов

При неисправности термисторных датчиков температуры ЭБУ (электронный блок управления) не может точно регулировать состав топливовоздушной смеси. В результате смесь становится либо «обедненной», либо «богатой», что приводит к снижению мощности двигателя и неоправданному расходу топлива.

Неисправный датчик положения дроссельной заслонки

Неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS) может привести к нарушению управления двигателем. Это приведет к неправильной подготовке топливно-воздушной смеси, что приведет к потере мощности и увеличению расхода топлива. Кроме того, во многих моделях автомобилей TPS задействован в электронных системах управления как двигателем, так и автоматической коробкой передач, где любое повреждение датчика приведет к созданию неоптимальных режимов работы трансмиссии, что усугубит расход топлива.

Датчики-расходомеры

Датчики-расходомеры необходимы для определения количества воздуха, поступающего в двигатель. Если дроссельная заслонка открывается, то для создания идеальной воздушно-топливной смеси (в идеале 14,7:1) требуется больший объем топлива. Существует несколько типов датчиков-расходомеров, и каждый из них имеет свой принцип работы, например:

Датчики MAP и MAF

Датчики MAP (Manifold Air Pressure) измеряют давление воздуха во впускном коллекторе и выдают на выходе аналоговый или частотный сигнал.

Датчики MAF (Manifold Air Flow) измеряют скорость входящего потока воздуха и имеют различные принципы работы, такие как электрическое сопротивление нагретого проводника, сдвиг частоты ультразвука в воздушном потоке или изменение сигнала от реостата, связанного с механической заслонкой.

Последствия нарушения работы кислородных датчиков

При нарушении работы этих кислородных датчиков блок управления двигателем будет неправильно отрабатывать величину нагрузки на двигатель, что приведет к неправильному смесеобразованию, снижению мощности двигателя и дополнительному расходу топлива.

Датчики кислорода

Они также известны как лямбда-зонды, кислородные датчики, датчики кислорода, датчики O2, и предназначены для обеспечения обратной связи и передачи электрического сигнала в ЭБУ о степени обогащения топливовоздушной смеси.

Отклонение между датчиком кислорода и отработавшими газами

Расхождение между электрическим сигналом датчика кислорода и соотношением кислорода в отработавших газах приводит к неточному расчету ЭБУ идеального сочетания. Это приводит к увеличению расхода топлива.

Неисправности неосновных компонентов

Кроме того, к увеличению расхода топлива приводят неисправности компонентов, не являющихся основными и необходимыми для работы двигателя.

Ненормальное давление в топливной системе

Еще одним фактором, способствующим увеличению расхода топлива, может быть ненормальное давление в топливной системе двигателя.

Расчет давления топлива

ЭБУ двигателя отвечает за расчет впрыска топлива, обеспечивая постоянство заданного давления топлива. При повышении давления топлива происходит обогащение топливовоздушной смеси. Ситуация с чрезмерно высоким давлением топлива встречается нечасто, поскольку регулятор давления эффективен и надежен. Однако ЭБУ все же может распознать переобогащение топлива по показаниям датчика кислорода и уменьшить его путем сокращения длительности импульсов форсунок.

Потеря давления в топливной системе влияет на расход топлива

Пониженное давление в топливной системе сильнее сказывается на расходе топлива. Мощность двигателя занижена, что усугубляет ситуацию при нажатии на педаль газа. Разгон происходит медленнее, и ЭБУ не может восполнить недостаток топлива, даже если импульс впрыска топлива максимален. Кроме того, при полностью открытой дроссельной заслонке уменьшается поток воздуха во впускном коллекторе, в результате чего датчики расхода воздуха выдают неверный сигнал о нагрузке двигателя, не соответствующий реальному состоянию. Это приводит к значительному снижению мощности двигателя.

Причины повышенного расхода топлива

Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, то двигатель длительное время работает на низших передачах, что приводит к снижению КПД и увеличению расхода топлива. Ниже перечислены некоторые причины низкого давления топлива:

1. Засорение фильтра тонкой очистки топлива или фильтра предварительной очистки — сетки бензонасоса. На холостом ходу давление топлива может быть нормальным, однако при разгоне или движении на высоких скоростях оно может упасть ниже допустимого уровня.

Износ топливного насоса и неисправность форсунок

Топливные насосы могут изнашиваться с течением времени или в результате воздействия абразивных частиц, содержащихся в низкосортном топливе. Форсунки двигателя, если не проводить профилактическое обслуживание, часто становятся причиной повышенного расхода топлива. Неправильная форма распыла и качество распыления топлива могут нарушить нормальный состав смеси, что приведет к снижению мощности — двигатель может «заглохнуть», а значительная часть топлива может быть направлена в выпускной коллектор и каталитический нейтрализатор, что сократит срок его службы.

Предотвращение загрязнения инжектора

При загрязнении инжекторов резко снижается эффективность разгона автомобиля, замедляется переключение передач, двигатель работает на повышенных оборотах, что приводит к увеличению расхода топлива. Для борьбы с этой проблемой мы настоятельно рекомендуем регулярно проводить очистку инжектора. Это одно из наиболее эффективных решений по сохранению топлива. Кроме того, необходимо следить за исправностью каталитического нейтрализатора.

Мощность двигателя и расход топлива

Разрушенный катализатор может стать причиной значительного падения мощности двигателя и резкого увеличения расхода топлива. Высокое сопротивление отработавших газов приводит к быстрому смещению топливно-воздушного баланса в сторону чрезмерного обогащения. Поскольку во впускной коллектор поступает ограниченное количество топлива, блок управления двигателем регистрирует большую нагрузку и продлевает открытое состояние форсунок.

Неконтролируемое разрушение катализатора

Может сложиться ситуация, похожая на лавину,— чем больше забивается катализатор, тем богаче становится смесь, что в конечном итоге приводит к перегреву и разрушению катализатора. Возможными причинами разрушения катализатора являются:

1. Сжигание низкосортного топлива

2. Редко обслуживаемые, грязные форсунки двигателя

3. Использованные или сломанные свечи зажигания

4. Забитый воздушный фильтр

Непродуманная задача технического обслуживания

Многие люди не обращают внимания на необходимость замены воздушного фильтра, хотя причина этого хорошо известна. Засорение воздушного фильтра приводит не только к недостатку воздушного потока, но и к нарушению работы датчиков расхода воздуха, таких как MAP и MAF. Это приводит к тому, что ЭБУ ошибочно рассчитывает нагрузку на двигатель, что приводит к неправильному составлению топливной смеси и повышенному расходу топлива.

Последствия неисправности автоматических коробок передач

В конструкции гидротрансформатора автоматической коробки передач предусмотрена блокирующая муфта (TCC), которая включается по команде блока управления АКПП. После ее включения скорость вращения первичного вала АКПП уподобляется скорости вращения коленчатого вала двигателя. Это предотвращает проскальзывание в гидротрансформаторе, снижая скорость вращения двигателя и, соответственно, расход топлива.

Повышенный расход топлива и перегрев трансмиссии

Без режима блокировки гидротрансформатора автомобили, как правило, страдают от повышенного расхода топлива и перегрева АКПП. Электронные системы управления многих моделей могут даже запрещать переход на повышенную передачу, что приводит к отсутствию наиболее экономичной трансмиссии.

Аварийный режим автоматических трансмиссий

В случае серьезной неисправности современные автоматические трансмиссии с электронным управлением переходят в так называемый «аварийный режим» (или режим «limp-in»), чтобы обезопасить трансмиссию от дальнейших повреждений. В зависимости от модели, этот режим может ограничивать работу автомобиля только на 2-й или 3-й передаче. К сожалению, некоторые неподготовленные водители, вместо того чтобы пройти диагностику АКПП, продолжают эксплуатировать автомобиль в аварийном режиме, что приводит к резкому увеличению расхода топлива.

Стиль вождения и топливная экономичность

Основой экономичного вождения является быстрое переключение на высшие передачи и использование преимуществ движения накатом. Если ваш автомобиль оборудован системой контроля скорости («Speed Control» или «Cruise Control»), то следует внимательно изучить алгоритм ее работы. Обычно он включает в себя быстрый разгон до высшей передачи, сброс разгона и движение накатом. Оценка расхода топлива в режиме «Speed Control» в сравнении с Вашей собственной техникой вождения может показать, что некоторые водители не столь эффективны.

Влияние кондиционеров на расход топлива

Некоторые водители, переключившись с механической на автоматическую коробку передач, по-прежнему управляют автомобилем обеими ногами. Это, однако, приводит к увеличению расхода топлива. Рассмотрим два сценария: вождение в городе и на трассе.

При городской езде двигатель работает на холостом ходу более длительное время. В это время кондиционер забирает часть мощности двигателя для работы компрессора. Чем слабее двигатель, тем большую долю мощности забирает кондиционер. Обычно на холостом ходу она составляет от 5 до 15%.

При пиковых скоростях и нагрузках на автомагистралях влияние кондиционера на расход топлива незначительно. В таких условиях двигатель выдает огромную мощность, поэтому энергию, потребляемую кондиционером, можно не учитывать. Если держать окна автомобиля закрытыми при работе кондиционера, то это улучшает аэродинамику и повышает топливную экономичность.

Влияние вязкости смазочных материалов на расход топлива

Неправильный подбор вязкостных параметров моторных масел, масел для КПП, раздаточной коробки и ведущих мостов может существенно повлиять на топливную экономичность. Применение смазочных материалов с чрезмерно высокими вязкостными свойствами может привести к увеличению расхода топлива до 10–15%.

Влияние температуры двигателя на топливную экономичность

Оптимальный диапазон температур для работы двигателя составляет 97–104°C. При перегреве двигателя нарушается баланс воздушно-топливной смеси. Это приводит к разряжению смеси за счет тепла всасываемого воздуха и быстрого испарения топлива. В результате цилиндры двигателя не заполняются должным образом, что приводит к ослаблению смеси, проблемам с зажиганием и заметному снижению мощности. Эти проблемы усугубляются, что приводит к дальнейшему перегреву двигателя и повышенному расходу топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат заблокирован в закрытом положении.

2. Неисправность водяного насоса.

3. Крышка радиатора двигателя либо неправильно закрыта, либо имеет повреждения.

4. Радиатор двигателя загрязнен или имеет слои накипи в радиаторе и каналах охлаждения.

5. Неисправен вентилятор охлаждения радиатора.

Когда двигатель холодный, ЭБУ определяет более обогащенный впрыск топлива для надежной работы в режиме прогрева. При температуре ниже 80°C расход топлива может увеличиться на 15–20% больше, чем положено. Причиной низкой температуры двигателя может быть либо отсутствие термостата, либо неисправность клапана термостата.

Еще одна причина повышенного расхода топлива

Использование автомобиля для коротких поездок, например, для поездок на работу, которые обычно составляют всего 3 км, может привести к увеличению расхода топлива. Это связано с тем, что двигатель не успевает прогреться до достаточной температуры, что ограничивает его оптимальную работу.