Большой расход топлива: основные причины

Высокий расход топлива — постоянная причина недовольства автовладельцев. Вроде бы и автомобиль в отличном состоянии, и мощность двигателя умеренная, но почему такой непомерный расход топлива?! Ответ кроется в неисправности электронной системы управления двигателем.

Причины повышенного расхода топлива в современных автомобилях

Среди многочисленных причин повышенного расхода топлива на современных автомобилях главной является выход из строя системы управления двигателем. В основном это связано с выходом из строя датчиков, передающих основные характеристики компонентов двигателя в электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Основными датчиками, которые необходимы ЭБУ для точного расчета состава воздушно-топливной смеси, являются:

Датчики температуры: Охлаждающая жидкость и впускной коллектор

В основе работы датчиков температуры лежат термисторы. Если эти датчики неисправны, ЭБУ не может точно регулировать состав топливовоздушной смеси, что приводит к образованию «обедненной» или «богатой» смеси. Как следствие, ухудшается работа двигателя и расходуется топливо.

Неисправные датчики положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) используется для измерения нагрузки на двигатель и соответствующей настройки ЭБУ. При неисправности TPS управление двигателем нарушается, что приводит к неправильному составу топливно-воздушной смеси, потере мощности и повышенному расходу топлива. Во многих моделях TPS также используется для управления как двигателем, так и автоматической коробкой передач. Повреждение TPS может стать причиной неоптимальной работы трансмиссии, что приведет к еще большему расходу топлива.

Датчики-расходомеры поступающего воздуха

Для нормальной работы двигателя необходимо измерять количество поступающего в него воздуха. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше топлива требуется для создания идеальной воздушно-топливной смеси (14,7:1). Существует несколько типов расходомерных датчиков, каждый из которых имеет свой собственный принцип работы:

MAP и MAF

Датчики MAP (Manifold Air Pressure) измеряют разряжение воздуха во впускном коллекторе. Эти электронные барометры имеют аналоговый или частотный выходной сигнал.

Датчики MAF (Manifold Air Flow) измеряют скорость набегающего потока воздуха и работают на различных принципах, таких как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвука в потоке воздуха, изменение сигнала реостата, соединенного с механической заслонкой.

Датчики O2 — важный компонент для правильной работы двигателя

Датчики O2, иначе называемые лямбда-зондами, кислородными датчиками или датчиками O2, необходимы для обеспечения обратной связи и передачи электрического сигнала в ЭБУ о степени обогащения воздушно-топливной смеси. Если эти датчики работают неправильно, ЭБУ неверно рассчитывает нагрузку на двигатель, что приводит к нарушению смесеобразования, снижению мощности двигателя и неоправданному расходу топлива.

Разница в электрических сигналах

Разница между электрическим сигналом кислородного датчика и количеством кислорода в отработавших газах приводит к неправильному расчету ЭБУ идеального состава смеси. Это приводит к увеличению расхода топлива.

Причины повышенного расхода топлива

На причину повышенного расхода топлива влияют также поломки деталей, не являющихся основными и необходимыми для работы двигателя. Аномальное давление в топливной системе двигателя.

Расчет впрыска ЭБУ

Блок управления двигателем (ЭБУ) рассчитывает впрыск топлива в зависимости от статического давления топлива. Повышение давления может привести к дисбалансу топливовоздушной смеси в сторону обогащения. Такое высокое давление топлива встречается нечасто благодаря простым и надежным регуляторам давления. Однако если это происходит, то ЭБУ, контролируя показания датчика кислорода и обнаруживая избыток топлива, уменьшает время импульсов впрыска.

Давление в топливной системе и расход топлива

Если давление в топливной системе низкое, это сильно сказывается на экономии топлива. Это приводит к снижению мощности двигателя, поэтому нажатие на педаль газа ухудшает ситуацию. Страдает процесс разгона, и блок управления двигателем (ЭБУ) не может восполнить недостаток топлива даже при самом длинном импульсе впрыска. Кроме того, при полном открытии дроссельной заслонки уменьшается объем впускного коллектора, в результате чего датчики расхода воздуха выдают ложный сигнал о нагрузке двигателя, не соответствующий истинному. Это приводит к снижению мощности двигателя.

Высокий расход топлива

Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, то время работы на низших передачах увеличивается, двигатель больше работает на высоких оборотах (эффективность падает), что приводит к увеличению расхода топлива.

Причины низкого давления топлива

1. Засорен топливный фильтр или сетка бензонасоса предварительного фильтрования. При работе двигателя на холостом ходу давление топлива может быть нормальным, однако при увеличении ускорения или при быстрой езде оно вполне может упасть ниже допустимого.

Износ топливного насоса: Время или загрязнение

Топливные насосы, не проходившие регулярного технического обслуживания, могут быстро изнашиваться, что приводит к снижению эффективности работы и увеличению расхода топлива. Это происходит из-за неравномерного распыления топлива, которое, смешиваясь с топливом, заставляет двигатель «глохнуть» и сжигать больше топлива, чем необходимо, в выпускном коллекторе и каталитическом нейтрализаторе, что приводит к сокращению срока службы автомобиля.

Загрязнение инжектора: Не над чем смеяться

Загрязнение форсунок приводит к задержке разгона автомобиля, переключению передач, длительной работе двигателя, что приводит к повышенному расходу топлива. Для поддержания нормальной работы автомобиля целесообразно периодически проводить профилактическую чистку форсунок. Это эффективный способ экономии топлива. Пренебрежение каталитическим реактором (катализатором) может привести к его поломке.

Неэффективный катализатор приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик

При повреждении или разрушении катализатора мощность и топливная экономичность двигателя сильно снижаются. Отработавшие газы не могут свободно проходить через катализатор, что приводит к изменению соотношения воздух-топливо в сторону переобогащения. Блок управления двигателем получает более низкие показания из-за меньшего количества воздуха, поступающего во впускной коллектор, что приводит к увеличению времени впрыска.

Разрушение катализатора из-за загрязнения

Дегенеративная цепь событий, подобная лавине, возникает при блокировке катализатора; более богатая смесь в двигателе приводит к перегреву и разрушению катализатора. Катализатор может быть разрушен несколькими способами, например: — использование низкосортного топлива — необслуживаемые, нечистые топливные форсунки — Изношенные или поврежденные свечи зажигания — Забитый воздушный фильтр

Своевременная замена воздушного фильтра

Общеизвестно, что своевременная замена воздушного фильтра очень важна. К сожалению, многие пренебрегают этим. В результате поток воздуха уменьшается, а датчики (MAP, MAF и т. д.), измеряющие входящий поток воздуха, работают некорректно. Это приводит к неправильным расчетам ЭБУ, что вызывает неточную топливную смесь. В результате увеличивается расход топлива.

Последствия неисправностей автоматической коробки передач

Гидротрансформатор АКПП оснащен системой TCC, которая активируется по сигналу блока управления АКПП. При работе в режиме блокировки частота вращения первичного вала АКПП сравнивается с оборотами коленчатого вала двигателя. Таким образом, исключается проскальзывание гидротрансформатора, снижаются обороты двигателя и уменьшается расход топлива.

Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора = повышенный расход топлива

При отсутствии режима блокировки гидротрансформатора расход топлива увеличивается и воспринимается как норма эксплуатации автомобиля. Кроме того, автоматическая трансмиссия может перегреваться.

Многие модели автоматических трансмиссий оснащены электронными системами управления, которые запрещают переход на повышенную передачу (overdrive gear) при неисправности блока блокировки гидротрансформатора. В этом случае автомобиль не может получить доступ к самой экономичной передаче.

Аварийный режим работы

В настоящее время при возникновении серьезных проблем в электронной автоматической трансмиссии она переходит в аварийный режим (limp-in), который позволяет уберечь трансмиссию от дальнейших повреждений. В зависимости от модели в этом режиме может быть задействована либо вторая, либо третья передача. К сожалению, некоторые водители, не имеющие достаточного опыта, могут не обратиться за помощью в диагностике и продолжать движение в аварийном режиме, что приводит к резкому увеличению расхода топлива.

Техника и эффективность вождения

Основная концепция экономного вождения заключается в быстром переключении на высшую передачу и использовании всех преимуществ инерции. Если ваш автомобиль оснащен системой контроля скорости (например, круиз-контролем), то стоит изучить алгоритм ее работы. Как правило, система быстро достигает высшей передачи, а затем сбрасывает ускорение, позволяя автомобилю двигаться накатом. Если сравнить расход топлива между этой системой и собственным стилем вождения, то некоторые водители могут оказаться в невыгодном положении.

Расход топлива и кондиционеры

Некоторые люди, перешедшие с механической на автоматическую коробку передач, продолжают ездить по-старому, используя обе ноги. Это может привести к увеличению расхода топлива. Чтобы понять, как кондиционеры влияют на расход топлива, рассмотрим две ситуации: езду по городу и по трассе.

В городах, где двигатель долгое время работает на холостом ходу, кондиционер отбирает часть мощности двигателя для работы компрессора. Чем меньше двигатель, тем большую долю мощности потребляет кондиционер. Как правило, при работе двигателя на холостом ходу он может забирать до 15% мощности.

При больших оборотах двигателя и интенсивности работы на крейсерской скорости (на шоссе) влияние кондиционера на расход топлива незаметно. При таких характеристиках двигателя энергия, выделяемая на работу компрессора кондиционера, ничтожно мала. Как правило, при работе кондиционера окна автомобиля закрыты, что улучшает аэродинамику и, соответственно, благоприятно сказывается на расходе топлива.

Расход топлива и вязкость

Неправильный выбор вязкости смазочных материалов для двигателя, трансмиссии, раздаточной коробки и мостов может существенно повлиять на расход бензина. Использование масел с излишне высокими показателями вязкости может увеличить расход топлива на 10–15%.

Влияние температуры на расход топлива

Оптимальный температурный режим работы двигателя — 97–104°С. При перегреве двигателя нарушается топливно-воздушный баланс, и всасываемый воздух и топливо быстро испаряются. В результате цилиндры двигателя не заполняются должным образом, что приводит к образованию слабой смеси, проблемам с зажиганием и снижению мощности. Это приводит к еще большему перегреву и повышенному расходу топлива.

Причины перегрева двигателя

1. Термостат заклинило в закрытом положении.

2. Неисправность водяного насоса.

3. Неплотно закреплена или повреждена крышка радиатора.

4. Радиатор двигателя или каналы охлаждения загрязнены или засорены.

5. Не работает вентилятор охлаждения радиатора.

В условиях холодного двигателя ЭБУ программирует обогащенный впрыск топлива для обеспечения стабильной работы в период прогрева. Если температура двигателя ниже рабочей, ЭБУ продолжает корректировать воздушно-топливную смесь. Например, при температуре ниже 80°C расход топлива может увеличиться на 15–20% по сравнению с нормой. Причина низкой температуры обычно кроется в отсутствии термостата или ненадежном (неплотно закрытом) моторе термостата.

Сжигать слишком много топлива?

В этом может быть виновата температура двигателя. Постоянное использование автомобиля для коротких поездок, например, 3 км до работы и обратно, может привести к тому, что двигатель никогда не нагреется до полной рабочей температуры. Это может привести к чрезмерному расходу топлива.