Большой расход топлива: основные причины

Водители часто сетуют на высокий расход топлива, несмотря на то, что автомобиль якобы исправен и имеет относительно скромный объем двигателя. Так почему же расход топлива так высок? Ответ кроется в неисправности электронной системы управления двигателем.

Неисправность системы управления двигателем приводит к расходу топлива

Причина перерасхода топлива в современных автомобилях часто связана с неисправностью системы управления двигателем. В первую очередь это связано с неправильной работой датчиков, которые передают основные характеристики компонентов двигателя электронному блоку управления двигателем (ЭБУ). Основными датчиками, необходимыми ЭБУ для точного расчета воздушно-топливной смеси, являются:

Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного коллектора

Работа этих датчиков температуры зависит от особенностей термистора. Когда датчики выходят из строя, ЭБУ испытывает трудности с управлением смесеобразованием. Таким образом, соотношение воздух-топливо оказывается либо слишком обедненным, либо слишком обогащенным, что приводит к снижению мощности и чрезмерному расходу топлива.

Неисправность датчиков положения дроссельной заслонки (TPS)

Неисправность TPS нарушает управление двигателем как на холостом ходу, так и при разгоне. Это приводит к неправильному распознаванию нагрузки на двигатель, неправильному приготовлению топливно-воздушной смеси, потере мощности и повышенному расходу топлива.

Во многих автомобилях TPS также участвует в работе электронных систем управления двигателем и автоматической коробкой передач. Неисправности TPS приводят к неоптимальным режимам работы АКПП, что еще больше увеличивает расход топлива.

Датчики-расходомеры поступающего воздуха

Эти приборы необходимы для измерения количества воздуха, поступающего в двигатель. Концепция проста — чем больше воздуха поступает в двигатель при открытии дроссельной заслонки, тем больше требуется топлива для создания оптимальной воздушно-топливной смеси (в идеале 14,7:1). Существует несколько типов расходомерных датчиков, которые работают по-разному:

Датчики MAP и MAF

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

Датчики MAF (Manifold Air Flow) измеряют скорость входящего потока воздуха и используют различные методы. Это и электрическое сопротивление нагретого проводника, и изменение частоты ультразвука в воздушном потоке, и изменение сигнала с реостата, связанного с механической заслонкой.

Неисправность кислородных датчиков

При нарушении работы этих датчиков ЭБУ будет неправильно рассчитывать величину нагрузки на двигатель, что приведет к неправильному составу смеси, потере силы двигателя и перерасходу топлива. Кислородные датчики (O2-датчики). Также известны как: лямбда-зонд, кислородный датчик, кислородный датчик, датчик O2. Необходимы для обеспечения обратной связи и передачи электрического сигнала в ЭБУ о степени обогащения топливовоздушной смеси.

Несовместимый кислородный датчик приводит к неэффективности

Разница между электрическим сигналом от датчика кислорода и количеством кислорода в выхлопных газах приводит к тому, что электронный блок управления неправильно рассчитывает идеальную смесь. Это приводит к повышенному расходу топлива. Неисправности компонентов, не являющихся основными для работы двигателя, также способствуют повышению расхода топлива. Неравномерное давление в топливной системе двигателя дополнительно усугубляет ситуацию.

ЭБУ двигателя и давление топлива

ЭБУ двигателя рассчитывает количество впрыскиваемого топлива в зависимости от заданного давления топлива. Повышение давления топлива может привести к дисбалансу топливовоздушной смеси и ее перераспределению в сторону обогащения. Несмотря на это, давление топлива обычно поддерживается надежными регуляторами давления, что делает превышение давления топлива редким явлением. В этом случае ЭБУ по датчику кислорода определит слишком сильное обогащение топлива и уменьшит время импульса форсунок, чтобы сбалансировать его.

Влияние низкого давления топлива на топливную экономичность

При неоптимальном давлении топлива снижается мощность двигателя и ухудшается динамика разгона. Это происходит потому, что ЭБУ не в состоянии компенсировать недостаток топлива даже при самом длинном импульсе впрыска. Кроме того, при широко открытой дроссельной заслонке уменьшается поток воздуха во впускном коллекторе, что заставляет датчики расхода воздуха выдавать ложный сигнал о нагрузке на двигатель. В конечном итоге это приводит к снижению мощности двигателя.

Проблемы с автоматической коробкой передач

Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, то двигатель длительное время работает на пониженных передачах, что снижает эффективность работы и увеличивает расход топлива. Ниже перечислены причины низкого давления топлива:

1. Забитый топливный фильтр или фильтр предварительной очистки — сетка бензонасоса. Хотя на холостом ходу давление топлива может быть нормальным, при динамичном разгоне или при движении на высоких скоростях оно может упасть ниже требуемого уровня.

Износ топливного насоса

Износ топливного насоса может быть вызван как течением времени, так и воздействием абразивных частиц, содержащихся в низкосортном топливе. Без надлежащего профилактического обслуживания это может привести к нарушению работы инжектора двигателя. Это, в свою очередь, может привести к снижению эффективности работы двигателя, так как он «глохнет» и значительная часть топлива уходит через выхлопные газы и каталитический нейтрализатор, что сокращает срок его службы.

Ухудшение эксплуатационных характеристик автомобиля

Загрязненные форсунки могут резко ухудшить эксплуатационные характеристики автомобиля. Это может привести к задержке переключения передач, длительной работе двигателя на высоких оборотах, что влечет за собой повышенный расход топлива. Для предотвращения этого рекомендуется регулярно проводить очистку форсунок — это отличный способ обеспечить топливную экономичность. Выход из строя каталитического нейтрализатора (катализатора) может привести к пагубным последствиям.

Поврежденный катализатор вызывает серьезные проблемы в работе двигателя

Сгорание и разрушение катализатора может привести к значительному снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Это связано с тем, что отработавшие газы проходят с большим трудом, в результате чего баланс воздушно-топливной смеси становится сильно переобогащенным. Блок управления двигателем воспринимает большую нагрузку, так как впускной коллектор имеет меньшее разряжение, что приводит к более длительному открытию форсунок.

Перегрев катализатора

Происходит ситуация, сравнимая с лавиной — катализатор все больше забивается, смесь становится все более концентрированной, катализатор постепенно нагревается и выходит из строя. Причины выхода катализатора из строя:

1. Использование некачественного топлива.

2. Редко обслуживаемые, нечистые форсунки двигателя.

3. Изношенные или сломанные свечи зажигания. Забитый воздушный фильтр.

Более драматичное напоминание

Многие забывают об этом, но хорошо известно, что засорение воздушного фильтра может привести к множеству проблем. Мало того, что вы столкнетесь с «воздушным голоданием», так еще и различные датчики входящего потока воздуха (MAP, MAF и т. д.) перестанут правильно работать. В результате ЭБУ получает ложные показания, и топливная смесь становится неправильной. Все это приводит к увеличению расхода топлива — результат, который никому не нужен!

Последствия неисправностей автоматической коробки передач

Гидротрансформатор автоматической коробки передач оснащен блокирующей муфтой (TCC). Она активируется по сигналу от блока управления АКПП. В режиме блокировки скорость вращения первичного вала АКПП сравнивается со скоростью вращения коленчатого вала двигателя. В результате исключается проскальзывание гидротрансформатора, что приводит к снижению оборотов двигателя и расхода топлива.

Трата топлива и перегрев

Отсутствие блокировки гидротрансформатора всегда приводит к повышенному расходу топлива и является распространенной проблемой автомобилей, а также приводит к перегреву автоматической коробки передач. Электронные системы управления некоторых моделей автоматических коробок передач не позволяют перейти на повышенную передачу (овердрайв) при неисправности блокировки гидротрансформатора, то есть наиболее эффективная передача не будет использоваться.

Автоматика в аварийном режиме

Когда в современной автоматической коробке передач с электронным управлением происходит что-то серьезное, она переходит в аварийный режим, называемый limp-in. В зависимости от модели это может быть либо 2-я, либо 3-я передача. К сожалению, некоторые необученные водители продолжают ездить в этом режиме, что приводит к большому расходу топлива.

Стиль вождения и экономия топлива

Основы экономичного вождения предполагают быстрое переключение на повышенную передачу и использование движения накатом. Если ваш автомобиль оборудован системой контроля скорости (например, «Speed Control» или «Cruise Control»), потратьте некоторое время на то, чтобы понять, как обычно работают эти системы. Как правило, это быстрое переключение на более высокую передачу, сброс ускорения и использование движения накатом. Если сравнить расход топлива при использовании режима «Speed Control» с собственным стилем вождения, то можно обнаружить, что вы расходуете больше топлива, чем необходимо.

Влияние кондиционеров на потребление топлива

Некоторые водители, перешедшие с механической коробки передач на автоматическую, не корректируют свой стиль вождения, продолжая пользоваться двумя ногами. Это может привести к увеличению расхода топлива. Давайте рассмотрим, как кондиционеры влияют на расход топлива в двух различных сценариях: в городе и на трассе.

При движении по городу двигатель долгое время работает на холостом ходу, при этом часть мощности кондиционера уходит на работу компрессора. Чем слабее двигатель, тем больше мощности выделяется на работу кондиционера. На холостом ходу она может составлять от 5 до 15%.

При полном дросселе и массе воздуха влияние кондиционера на расход топлива неочевидно. При таких скоростях и нагрузках мощность двигателя достаточно велика, чтобы можно было пренебречь мощностью, потребляемой компрессором кондиционера. При работающем кондиционере окна автомобиля обычно закрыты, что улучшает аэродинамику и положительно сказывается на расходе топлива.

Неправильный выбор вязкости и расход топлива

Неправильный выбор вязкости моторных масел, масел для коробок передач, раздаточных коробок и ведущих мостов может существенно повлиять на экономию топлива. Использование масел с чрезмерно высокой вязкостью может привести к увеличению расхода топлива на 10–15%.

Влияние температуры двигателя на расход топлива

Оптимальная температура двигателя составляет 97–104 °C. Но если двигатель слишком горячий, комбинация воздух-топливо нарушается. Это происходит из-за того, что горячий воздух и топливо быстро испаряются. Цилиндры не заполняются должным образом, что приводит к работе двигателя на ослабленной смеси и снижению мощности. В результате двигатель перегревается и расходует больше топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат застрял в закрытом положении.

2. Неправильная работа водяного насоса.

3. Неправильно закреплена или неисправна крышка радиатора.

4. Радиатор и каналы охлаждения загрязнены или покрыты слоем накипи.

5. Неисправность вентилятора охлаждения.

В условиях холодного двигателя ЭБУ регулирует более богатый впрыск топлива для обеспечения устойчивой работы в фазе прогрева. Если температура двигателя ниже нормальной рабочей температуры, ЭБУ продолжает регулировать состав воздушно-топливной смеси в соответствии с алгоритмом прогрева.

Например, если температура ниже 80°C, расход топлива может увеличиться на 15–20% по сравнению с нормой. Причиной низкой температуры двигателя обычно является неисправный термостат или его отсутствие.

Еще один фактор повышенного расхода топлива

Температура двигателя — не единственное, что следует учитывать при повышенном расходе топлива, еще одним фактором является регулярное использование автомобиля для коротких поездок. Например, если ездить на работу на расстояние 3 км и обратно, то двигатель никогда не достигнет оптимальной температуры.