Расход топлива — распространенная проблема для водителей, поскольку их автомобили могут находиться в идеальном состоянии, но при этом иметь необъяснимо высокий расход топлива. Что может быть причиной такого высокого расхода?
Неисправность в электронной системе управления двигателем
Возможно, имеет место неисправность в электронной системе управления двигателем. Эта система отвечает за правильное функционирование двигателя, и ее неисправность может привести к увеличению расхода топлива.
Неисправности системы управления двигателем
Основной причиной повышенного расхода топлива на современных автомобилях является неисправность системы управления двигателем. В первую очередь это связано с неправильной работой датчиков, которые передают основную информацию электронному блоку управления двигателем (ЭБУ). Для того чтобы ЭБУ мог точно рассчитать состав воздушно-топливной смеси, ему необходимо иметь следующие основные датчики:
Измерители температуры (зонды охлаждающей жидкости)
Для определения температуры в них используются термисторы. Когда они неисправны, ЭБУ не может правильно отрегулировать состав топливовоздушной смеси. В результате смесь становится либо «обедненной», либо «богатой». Оба этих результата приводят к снижению мощности и увеличению расхода топлива.
Неисправность датчика положения дроссельной заслонки
Неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS) может привести к нарушению управления двигателем как на холостом ходу, так и при разгоне. Это приводит к неправильному составлению топливно-воздушной смеси, что влечет за собой потерю мощности и увеличение расхода топлива.
Во многих моделях автомобилей TPS участвует в работе электронных систем управления как двигателем, так и автоматической коробкой передач. Если TPS неисправен, то автоматическая трансмиссия может работать не оптимально, что также приведет к увеличению расхода топлива.
Датчики-измерители притока воздуха
Эти приборы необходимы для определения количества воздуха, поступающего в двигатель. Идея проста: при более широком открытии дроссельной заслонки в двигатель поступает больше воздуха, следовательно, требуется больше топлива для создания идеального воздушно-топливного баланса (обычно 14,7:1). Существует множество расходомерных датчиков, работающих на различных принципах, таких как:
Датчики MAP и MAF
Датчики MAP (Manifold Air Pressure) представляют собой электронные барометры, используемые для измерения разряжения воздуха во впускном коллекторе и выдающие аналоговый или частотный сигнал. С другой стороны, датчики MAF (Manifold Air Flow) измеряют скорость воздушного потока, используя различные принципы, такие как электрическое сопротивление нагретого проводника, изменение частоты ультразвука в воздушном потоке или изменение сигнала от реостата, соединенного с механической заслонкой.
Кислородные датчики — необходимое условие правильного состава смеси
Датчики кислорода (ДК), также известные как лямбда-зонды, кислородные датчики и датчики O2, необходимы для контроля состава воздушно-топливной смеси и передачи электрического сигнала в ЭБУ о степени обогащения. Без этих датчиков ЭБУ не сможет точно рассчитать нагрузку на двигатель, что приведет к неправильному смесеобразованию, недостатку мощности двигателя и чрезмерному расходу топлива.
Отклонение в сигнале датчика кислорода
Разница между электрическим импульсом кислородного датчика и количеством кислорода в выхлопных газах приводит к неправильному расчету ЭБУ идеальной смеси. Это приводит к повышенному расходу топлива. К повышенному расходу топлива приводят также проблемы с компонентами, не являющимися основными для работы двигателя. К этому также приводит повышенное давление в топливной системе двигателя.
Расчет впрыска топлива ЭБУ
Блок управления двигателем (ЭБУ) рассчитывает впрыск топлива, исходя из постоянства заданного давления топлива. Если давление больше заданного значения, то воздушно-топливная смесь обогащается, что случается редко. Обычно давление регулируется простыми и надежными регуляторами давления. Однако ЭБУ следит за показаниями датчика кислорода, чтобы определить переобогащенное топливо и, соответственно, уменьшить время впрыска на форсунках.
Влияние низкого давления топлива на расход топлива
Снижение давления в топливной системе приводит к более серьезным последствиям для расхода топлива. Мощность двигателя снижается, нажатие на педаль газа только усугубляет проблему, ухудшается динамика разгона, ЭБУ не в состоянии восполнить недостаток топлива, несмотря на самый длинный импульс впрыска топлива. Более того, при полном открытии дроссельной заслонки объем во впускном коллекторе уменьшается, а значит, датчики расхода воздуха выдают завышенный сигнал о нагрузке на двигатель, не соответствующий действительности. Это приводит к полному замедлению работы двигателя.
Высокий расход топлива
Если автомобиль имеет автоматическую коробку передач, то время работы двигателя на низших передачах увеличивается, он длительное время работает на повышенных оборотах (неэффективно), что приводит к повышенному расходу топлива. Источники низкого давления топлива:
- Засорение фильтра тонкой очистки топлива или сетки фильтра предварительной очистки — бензонасоса. Несмотря на это, давление топлива в стационарном режиме может быть нормальным, но при быстрой езде или на большой скорости оно может упасть ниже допустимого уровня.
Износ топливного насоса
С течением времени или в результате контакта с агрессивными частицами низкосортного топлива топливный насос может износиться.
Неисправность форсунок двигателя
Неисправные форсунки двигателя при отсутствии должного ухода могут стать частой причиной повышенного расхода топлива. Это может привести к нарушению нормального смесеобразования вследствие изменения формы факела распыла и качества распыляемого топлива. В результате снижается КПД, двигатель «глохнет», значительная часть топлива непроизводительно расходуется в выпускном коллекторе и катализаторе автомобиля, сокращая срок его службы.
Плохо работающие инжекторы влияют на производительность
Если форсунки засорены загрязнениями, то это может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля. Переключение передач становится вялым, двигатель дольше работает на высоких оборотах, что приводит к увеличению расхода топлива.
Мы рекомендуем регулярно проводить профилактическую очистку форсунок, так как это позволяет экономить топливо. Выход из строя каталитического реактора (катализатора) также может стать причиной многих проблем.
Виноват поврежденный катализатор
Разрушенный и испорченный катализатор является источником значительного снижения мощности двигателя и очень высокого расхода топлива. Из-за высокого сопротивления отработавших газов воздушно-топливная смесь сильно перекошена в сторону чрезмерного обогащения, так как при малом разряжении во впускном коллекторе блок управления двигателем интерпретирует это как большую нагрузку и удлиняет период открытия форсунок.
Разрушение катализатора
Происходит процесс, подобный сходу лавины — чем больше препятствий на пути катализатора, тем плотнее смесь, тем сильнее нагревается катализатор и затем выходит из строя. Причины разрушения катализатора:
-
Расход низкосортного топлива.
-
Редко обслуживаемые, неухоженные форсунки двигателя.
-
Устаревшие или поврежденные свечи зажигания. Забитый воздушный фильтр.
Засоренные воздушные фильтры: Причины, по которым их необходимо заменять
Общеизвестно, почему необходимо заменять воздушный фильтр при его засорении. Невыполнение этого требования может привести к воздушному голоданию, но что еще более важно — к сбоям в работе датчиков входящего потока воздуха (MAP, MAF и т. д.). В этом случае ЭБУ производит неверные расчеты нагрузки на двигатель, что, в свою очередь, приводит к неправильному смешиванию топлива. В результате повышается расход топлива.
Последствия неисправностей автоматической коробки передач
Гидротрансформатор автоматической коробки передач оснащен блокирующей муфтой (TCC), которая срабатывает по сигналу блока управления АКПП. В режиме блокировки первичный вал коробки передач и коленчатый вал двигателя вращаются с одинаковой скоростью, что минимизирует проскальзывание в гидротрансформаторе и снижает скорость вращения двигателя и расход топлива.
Неудобства, связанные с отсутствием режима блокировки
Отсутствие режима блокировки гидротрансформатора часто приводит к более высокому расходу топлива, чем ожидалось. Это также может привести к перегреву автоматической трансмиссии. Более того, в некоторых моделях проблемы с блоком блокировки гидротрансформатора не позволяют переключиться на наиболее экономичную передачу — овердрайв. Таким образом, отсутствие режима блокировки может стать существенным недостатком.
Аварийный режим работы
В случае серьезной поломки современные автоматические трансмиссии с электронным управлением переходят в аварийный режим (или limp-in), чтобы защитить детали от дальнейшего повреждения. В зависимости от модели он может включать только 2-ю или только 3-ю передачу. К сожалению, некоторые водители, не знакомые с ситуацией, могут продолжать управлять автомобилем в аварийном режиме, что приводит к серьезному перерасходу топлива.
Эффективное вождение и экономия топлива
Концепция экономичного вождения проста: быстро переключайтесь на высшие передачи и используйте крен автомобиля. Если ваш автомобиль оборудован системой контроля скорости (Speed Control или Cruise Control), потратьте время на изучение ее работы. Обычно эта система предполагает быстрый разгон на высшей передаче, сброс оборотов, а затем движение накатом. Сравнивая расход топлива при использовании этой системы и собственного стиля вождения, некоторые водители обнаружат, что они расходуют больше топлива.
Слишком много педалей?
Некоторые водители, поменявшие механическую коробку передач на автоматическую, не перестроили свой стиль вождения, продолжая «работать» двумя ногами — только теперь левая нога находится на тормозе, а не на педали сцепления. Возможно, поэтому они жалуются на повышенный расход топлива.
Кондиционеры и расход топлива
Рассмотрим два сценария: движение по городу и по трассе. При движении по городу, когда двигатель работает на холостом ходу, кондиционер отбирает часть мощности двигателя для работы компрессора. Чем слабее двигатель, тем большая часть мощности уходит на работу кондиционера, обычно от 5% до 15% на холостом ходу.
При высоких скоростях и нагрузках кондиционер оказывает незначительное влияние на расход топлива
При самой высокой скорости работы двигателя и самой большой нагрузке влияние кондиционера на расход топлива минимально. Когда двигатель работает с максимальной производительностью, а нагрузка велика, количество энергии, расходуемой на работу кондиционера, незначительно.
Кроме того, при работающем кондиционере окна автомобиля обычно закрыты, что повышает аэродинамику автомобиля и, в свою очередь, благоприятно сказывается на расходе топлива.
Сжигание топлива и вязкость смазочных масел
Неправильный выбор вязкости моторного масла, трансмиссии, раздаточной коробки и мостов может существенно повлиять на экономию топлива. Использование смазочных материалов со слишком высокими значениями вязкости может привести к увеличению расхода топлива на 10–15%.
Влияние температуры двигателя на расход топлива
Наилучшая температура двигателя для оптимальной работы — 97–104 °C. При выходе за пределы этого диапазона происходит нарушение топливовоздушной смеси. В результате топливо быстро испаряется, а впускной воздух становится слишком горячим, что приводит к плохому наполнению цилиндров. Такая слабая смесь приводит к проблемам с зажиганием и снижению мощности. Перегрев может еще больше увеличить расход топлива.
Причины перегрева двигателя
-
Термостат заклинило в положении «закрыто».
-
Неисправность водяного насоса.
-
Крышка радиатора двигателя закрыта неплотно или неисправна.
-
Нечистый радиатор двигателя или слой нагара внутри радиатора и каналов охлаждения двигателя.
-
Неисправность вентилятора охлаждения радиатора.
В холодных условиях ЭБУ рассчитывает обогащенный впрыск топлива, что необходимо для стабильной работы в процессе прогрева. Если температура двигателя ниже нормативной, ЭБУ продолжает следить за качеством топливовоздушной смеси в соответствии с протоколом прогрева двигателя. Например, при температуре ниже 80°С расход топлива может увеличиться примерно на 15–20% по сравнению с нормой. Причиной низкой температуры двигателя обычно является отсутствие термостата или сломанный (неплотно закрытый) мотор термостата.
Причины повышенного потребления топлива
Одним из факторов, влияющих на расход топлива, является низкая температура двигателя, вызванная тем, что автомобиль используется для коротких поездок. Примером может служить водитель, которому нужно проехать всего 3 км от дома до работы и обратно — двигатель при этом не успевает достаточно прогреться для нормальной работы.