Большой расход топлива: основные причины

Люди, управляющие автомобилями, часто расстраиваются из-за высокого расхода топлива. Даже если автомобиль находится в хорошем состоянии и имеет относительно небольшой объем двигателя, он все равно может расходовать слишком много топлива. В чем же причина этого? Скорее всего, это связано с неисправностью электронной системы управления двигателем.

Неисправность системы управления двигателем — основная причина высокого расхода топлива

Основной причиной повышенного расхода топлива в новейших моделях автомобилей является неисправность системы управления двигателем. В основном это связано с неправильной работой датчиков, которые передают электронные блоки управления (ЭБУ) основные параметры работы компонентов двигателя. Для вычисления оптимальной воздушно-топливной смеси ЭБУ необходимы следующие основные датчики:

Датчики температуры

Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного коллектора работают на основе термисторов. Если они неисправны, то ЭБУ не может точно отрегулировать состав воздушно-топливной смеси, что приводит к снижению мощности двигателя и чрезмерному расходу топлива.

Неисправности датчика положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) играет важную роль в системах управления двигателем и автоматической коробкой передач многих моделей автомобилей. При неисправности этого компонента электронный блок управления (ЭБУ) неверно определяет необходимую нагрузку на двигатель. Это приводит к неправильному составу топливно-воздушной смеси, потере мощности и повышенному расходу топлива.

Неблагоприятные последствия

Из-за повреждения TPS автоматическая трансмиссия работает в неоптимальных режимах, что приводит к повышенному расходу топлива.

Расходомеры поступающего воздуха

Для определения количества воздуха, поступающего в двигатель, необходимы датчики-расходомеры. Все просто: при открытии дроссельной заслонки в двигатель поступает больше воздуха, что требует большего количества топлива для получения оптимальной воздушно-топливной смеси (которая составляет 14,7:1). Существует несколько типов расходомерных датчиков, которые работают по-разному.

MAP и MAF

MAP (Manifold Air Pressure) — это тип датчика давления воздуха, который может иметь аналоговый или частотный выходной сигнал. MAF (Manifold Air Flow), напротив, измеряет скорость входящего потока воздуха. Датчики этого типа работают на различных принципах, таких как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвука в воздушном потоке, а также сигнал от реостата, связанного с механической заслонкой.

Сбои в работе кислородных датчиков приводят к ошибкам в работе ЭБУ

При нарушении работы кислородных датчиков блок управления двигателем (ЭБУ) ошибочно рассчитывает степень загрузки двигателя, что приводит к обеднению топливно-воздушной смеси, снижению мощности двигателя и нерациональному расходу топлива.

Эти датчики также известны как лямбда-зонды, кислородные датчики или датчики O2. Их назначение — обеспечивать обратную связь и формировать электрический сигнал для ЭБУ о степени обогащения топливовоздушной смеси.

Разница в электрическом сигнале

Разница между электрическим сигналом кислородного датчика и количеством кислорода, присутствующего в выхлопных газах, приводит к ошибочному расчету ЭБУ идеального состава смеси. Это приводит к повышенному расходу топлива.

Неисправный компонент

Кроме того, повышенный расход топлива может быть вызван неисправностью компонентов, не являющихся обязательными для работы двигателя. Также причиной может быть повышенное давление в топливной системе двигателя.

Достижение требуемого давления топлива

Блок управления двигателем (ЭБУ) оценивает работу системы впрыска топлива по стабильности заданного давления топлива. Если давление топлива слишком высокое, то баланс воздушно-топливной смеси будет смещен в сторону большего количества топлива. Хотя такая ситуация возникает редко, поскольку регулятор давления поддерживает давление топлива на заданном уровне, ЭБУ все же может обнаружить переобогащение топлива, интерпретируя показания датчика кислорода. В этом случае он регулирует впрыск топлива, уменьшая время импульса на форсунках.

Пониженное давление топлива и его последствия

Снижение давления топлива в системе может особенно сильно отразиться на расходе топлива. Это приведет к снижению мощности двигателя, так как ЭБУ не сможет восполнить недостаток топлива из-за максимального времени импульса впрыска. Кроме того, при широко открытой дроссельной заслонке уменьшается поток воздуха во впускном коллекторе, что приводит к неправильному определению нагрузки на двигатель датчиками расхода воздуха и, в конечном счете, к потере мощности двигателя.

Причины снижения топливной эффективности

Использование автоматической коробки передач приводит к увеличению времени работы на низших передачах, в результате чего двигатель дольше работает на высоких оборотах и снижается его экономичность. Это приводит к увеличению расхода топлива.

Возможные причины низкого давления топлива

1. Засорение топливного фильтра или сетки фильтра предварительной очистки бензонасоса. Давление топлива может быть нормальным на холостом ходу, но при разгоне или движении на высоких скоростях может упасть ниже требуемого уровня.

Последствия износа или загрязнения топливного насоса

Износ топливного насоса или его загрязнение абразивными частицами может привести к нарушению работы форсунок двигателя. Без регулярного профилактического обслуживания загрязненные форсунки двигателя могут стать основным фактором повышенного расхода топлива. Это происходит из-за изменения формы факела распыла и неправильного распыления топлива, что приводит к неэффективному смешиванию. В результате двигатель «троит», и большое количество топлива сгорает в выпускном коллекторе и катализаторе автомобиля, сокращая срок его службы.

Негативное влияние загрязненных форсунок

При загрязнении форсунок снижается разгон автомобиля, замедляется переключение передач, увеличивается время работы на холостом ходу на высоких оборотах. Все это приводит к повышенному расходу топлива.

Решение

В качестве эффективного способа экономии топлива мы предлагаем проводить профилактическую очистку форсунок. Также необходимо следить за состоянием каталитического реактора (катализатора).

Катализатор, который выгорает и разрушается

Сгоревший и разрушенный катализатор может привести к резкому снижению мощности двигателя и чрезмерному расходу топлива. Количество выхлопных газов становится очень большим, воздушно-топливная смесь становится далекой от баланса, что приводит к перерасходу топлива. Блок управления двигателем обнаруживает эту дополнительную нагрузку и держит форсунки открытыми в течение более длительного времени.

Разрушение катализатора

Происходит лавинообразное разрушение катализатора — по мере его забивания, обогащения смеси, увеличения нагрева катализатора и его разрушения. Причины разрушения катализатора:

1. Использование некачественного бензина.

2. Редко обслуживаемые и грязные форсунки двигателя.

3. Свечи зажигания состарились или вышли из строя. Воздушный фильтр засорен.

Причины замены воздушных фильтров

Многие знают, почему необходимо заменять воздушные фильтры, но не делают этого своевременно. Засорение воздушного фильтра может привести к недостатку потока воздуха и, что еще хуже, к нарушению работы датчиков, измеряющих поток воздуха, таких как MAP и MAF. Это вводит в заблуждение ЭБУ, что приводит к неправильному соотношению топливо-воздух и, как следствие, к увеличению расхода топлива.

Влияние неисправностей автоматической трансмиссии

Гидротрансформатор автоматической коробки передач оснащен блокирующей муфтой TCC (TCC), которая активируется по сигналу от модуля управления АКПП. В заблокированном состоянии она сравнивает частоту вращения первичного вала АКПП с частотой вращения коленчатого вала двигателя. В результате не происходит проскальзывания гидротрансформатора, что приводит к снижению частоты вращения двигателя и расхода топлива.

Истощение топлива и перегрев АТ

Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора способствует повышенному расходу топлива и является распространенной проблемой при эксплуатации автомобилей. Кроме того, при наличии неисправностей в блоке блокировки гидротрансформатора электронная система управления автомобилем не позволит ему переключиться на повышенную передачу (overdrive gear), что исключает возможность использования наиболее экономичной трансмиссии.

Аварийный режим работы

Современные автоматические трансмиссии с электронным управлением при серьезных поломках переходят в аварийный режим (limp-in), который позволяет защитить трансмиссию от дальнейших повреждений. В некоторых моделях в этом режиме доступна только 2-я передача, в других — только 3-я. К сожалению, некоторые начинающие водители, вместо того чтобы быстро определить неисправность АКПП, продолжают эксплуатировать автомобиль в аварийном режиме, что приводит к перерасходу топлива.

Стиль вождения и пробег на газе

Концепция экономичного вождения сводится к быстрому переключению на высшие передачи и опоре на инерцию. Если ваш автомобиль оснащен круиз-контролем, внимательно изучите его работу. Он включает в себя быстрое переключение на высшую передачу, сброс педали газа, а затем движение. Если сравнить экономию топлива при использовании круиз-контроля и при обычной езде, то некоторые водители могут обнаружить, что они хуже.

Влияние кондиционеров на расход топлива

В городских условиях при длительной работе двигателя на холостом ходу кондиционер забирает мощность двигателя на собственные нужды. Как правило, чем слабее двигатель, тем больше мощности он требует от кондиционера. На холостом ходу этот показатель может составлять 5–15%.

Некоторые водители, перешедшие с механической на автоматическую коробку передач, не изменили свой стиль вождения. Они по-прежнему работают двумя ногами, но вместо педали сцепления у них тормоз! Возможно, именно поэтому у них наблюдается повышенный расход топлива.

При высоких оборотах двигателя и нагрузке (на шоссе) влияние кондиционера на расход топлива не ощущается. В этих условиях мощность двигателя достаточно велика, и энергию, потребляемую компрессором кондиционера, можно не учитывать. При работе кондиционера окна автомобиля обычно закрыты, что создает лучшую аэродинамику и, следовательно, положительно сказывается на расходе топлива.

Использование топлива и вязкость смазочных материалов

Неправильно подобранные параметры вязкости моторных масел, масел для коробок передач, раздаточных коробок и ведущих мостов оказывают огромное влияние на топливную экономичность. При использовании масел с неподходящей вязкостью расход топлива может увеличиться на 10–15%.

Влияние температуры на расход топлива

Идеальная температура двигателя составляет 97–104°C. Если двигатель слишком горячий, воздушно-топливная смесь нарушается, из-за горячего впускного воздуха она становится неэффективной, а топливо быстро испаряется. В результате цилиндры двигателя заполняются недостаточно, и двигатель работает на ослабленной смеси, что приводит к детонации и резкому снижению мощности. Такие условия только усугубляют перегрев двигателя и приводят к увеличению расхода топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Застрявший термостат в положении «закрыто».

2. Неисправность водяного насоса.

3. Ослабленная или поврежденная крышка радиатора.

4. Загрязненный радиатор или отложения в каналах охлаждения.

5. Неисправный вентилятор охлаждения радиатора.

Впрыск топлива в холодном двигателе

В условиях холодного двигателя программа ЭБУ определяет более богатую воздушно-топливную смесь для стабильной работы в режиме прогрева. Если температура двигателя ниже нормальной рабочей температуры, ЭБУ продолжает рассчитывать качество воздушно-топливной смеси в соответствии с алгоритмом прогрева двигателя. Например, при температуре ниже 80°С расход топлива может увеличиться на 15–20% по сравнению с нормой. Недостаток тепла обычно возникает при отсутствии или неправильной работе термостата (плохо закрыт).

Еще одна причина повышенного расхода топлива

Одним из основных факторов повышенного расхода топлива является низкая температура двигателя. При использовании автомобиля для коротких поездок, например, 3 км до работы и обратно, температура двигателя остается ниже рабочей.