Водители часто недовольны высоким расходом топлива, особенно если автомобиль находится в оптимальном состоянии, а мощность двигателя относительно невелика. Почему же автомобиль расходует такое непомерное количество топлива?
Возможная неисправность в электронной системе управления двигателем.
Ответ может заключаться в неисправности электронной системы управления двигателем.
Неисправность системы управления двигателем
Первопричиной перерасхода топлива в современных автомобилях обычно является неисправность системы управления двигателем. В основном это связано с некорректной работой датчиков, которые сообщают ЭБУ основные параметры работы компонентов двигателя. Наиболее важными датчиками, необходимыми ЭБУ для правильного расчета воздушно-топливного соотношения, являются:
Неисправность датчиков температуры
Датчики температуры — также известные как датчики охлаждающей жидкости — охлаждения и впускного коллектора построены на свойстве термистора. Если эти датчики повреждены, ЭБУ не сможет точно регулировать состав топливовоздушной смеси. В результате смесь становится либо «богатой», либо «бедной», что приводит к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.
Неисправные датчики положения дроссельной заслонки
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) может выйти из строя. В этом случае нарушается управление двигателем как на холостом ходу, так и при разгоне. Последствиями этого являются:
- Неправильно приготовленная топливно-воздушная смесь
- Потеря мощности
- Чрезмерный расход топлива
Во многих моделях автомобилей датчик TPS является частью электронной системы управления как двигателем, так и АКПП. Если он поврежден, то автоматическая трансмиссия будет работать в неоптимальных режимах, что приведет к еще большему расходу топлива.
Измерители количества поступающего воздуха
Эти приборы используются для измерения количества воздуха, поступающего в двигатель. Идея очень проста: чем больше воздуха поступает в двигатель при открытии дроссельной заслонки, тем большее количество топлива требуется для создания идеальной воздушно-топливной смеси (в идеале 14,7:1). Существует множество видов воздухомеров с различными рабочими параметрами.
MAP и MAF
MAP (Manifold Air Pressure) относится к электронным барометрам, которые определяют давление воздуха во впускном коллекторе. На выходе получается аналоговый или частотный сигнал.
MAF (Manifold Air Flow) регистрирует скорость входящего потока воздуха. Прибор работает на различных принципах, например, на электрическом сопротивлении нагретого проводника, на изменении частоты ультразвука в воздушном потоке или на сдвиге сигнала от реостата, связанного с механической заслонкой.
Неисправные кислородные датчики вызывают проблемы
Кислородные датчики (O2-сенсоры), которые также называют лямбда-зондами, кислородными датчиками и датчиками O2, необходимы для обеспечения обратной связи с ЭБУ и передачи электрического сигнала о степени обогащения топливовоздушной смеси.
Однако если работа этих датчиков нарушается, то ЭБУ неправильно рассчитывает нагрузку на двигатель, что приводит к нарушению состава смеси, потере мощности и перерасходу топлива.
Несбалансированный электрический сигнал влияет на расход топлива
Разница между электрическим сигналом кислородного датчика и количеством кислорода в выхлопе приводит к тому, что ЭБУ неправильно рассчитывает идеальную смесь. Это приводит к увеличению расхода топлива. Кроме того, к повышенному расходу топлива могут приводить неисправности некоторых компонентов, не являющихся обязательными для работы двигателя. Также причиной может быть неравномерное давление в топливной системе двигателя.
Расчет впрыска топлива
ЭБУ двигателя (блок управления двигателем) рассчитывает впрыск топлива в зависимости от заданного давления топлива. Если давление выше положенного, это приводит к нарушению баланса топливовоздушной смеси и ее обогащению. Это не такая уж частая проблема, поскольку регуляторы давления обычно поддерживают давление топлива на заданном уровне. Однако в этом случае ЭБУ может обнаружить чрезмерное обогащение по датчику кислорода и уменьшить время импульса на форсунках, чтобы устранить проблему.
Негативные последствия низкого давления в топливной системе
Влияние низкого давления в топливной системе на расход топлива далеко идущее и серьезное. Снижается мощность двигателя, затрудняется разгон, нарушается способность ЭБУ компенсировать недостаток топлива за счет увеличения времени импульса впрыска. Даже при широко открытой дроссельной заслонке количество воздуха, поступающего во впускной коллектор, уменьшается, что заставляет датчики расхода воздуха подавать неверные сигналы о нагрузке на двигатель. Это приводит к резкому снижению мощности двигателя.
Высокий расход топлива в автомобилях с автоматической коробкой передач
Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, то время работы на низших передачах увеличивается, что приводит к увеличению времени работы двигателя на высоких оборотах и снижению КПД. Это приводит к увеличению расхода топлива.
Возможные причины низкого давления топлива
- Засорение топливного фильтра или фильтра предварительной очистки — сетки бензонасоса. Давление топлива в режиме холостого хода может быть в пределах нормы, но при разгоне или движении на высокой скорости оно может быть ниже допустимого.
Износ топливного насоса
Топливные насосы могут изнашиваться со временем или в результате воздействия абразивных частиц, содержащихся в топливе низкого качества.
Неисправные форсунки двигателя
При отсутствии профилактического обслуживания неисправные форсунки двигателя являются одним из основных факторов повышенного расхода топлива. Неисправные форсунки искажают форму распыления и качество распыления топлива, нарушая нормальный процесс смесеобразования. В результате снижается мощность двигателя, он работает неровно, значительная часть топлива уходит в выпускной коллектор и катализатор, сокращая срок его службы.
Некачественные форсунки оказывают пагубное влияние на эксплуатационные характеристики автомобиля
Загрязненные форсунки могут стать причиной значительного снижения скорости разгона автомобиля, замедленного переключения передач, длительной работы двигателя на высоких оборотах. Все это приводит к увеличению расхода топлива. Мы настоятельно рекомендуем регулярно проводить профилактическую очистку форсунок, поскольку это отличный способ экономии топлива. Пренебрежительное отношение к каталитическому реактору (катализатору) также может привести к проблемам.
Поврежденный катализатор приводит к снижению мощности двигателя и высокому расходу топлива
Изношенный катализатор может привести к резкому снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Это связано с огромным сопротивлением выхлопных газов, нарушающим топливно-воздушный баланс в сторону переобогащения.
Поскольку поток газов во впускной коллектор невелик, блок управления двигателем воспринимает это как большую нагрузку и увеличивает время нахождения форсунок в открытом состоянии.
Катастрофический отказ катализатора
Происходит катастрофический процесс — чем больше забивается катализатор, чем гуще становится смесь, тем больше перегревается катализатор и перестает функционировать. Причины разрушения катализатора:
-
Использование некачественного бензина.
-
Нечастое обслуживание, загрязненные форсунки двигателя.
-
Старые или сломанные свечи зажигания. Забитый воздушный фильтр.
Последствия засорения фильтра
Все мы знаем, почему необходимо регулярно заменять воздушный фильтр, но некоторые люди все равно забывают это делать. Если фильтр засоряется, то двигатель не только страдает от недостатка воздуха, но и не может правильно работать с жизненно важными датчиками, измеряющими входящий поток воздуха, такими как MAF и MAP. Это нарушает расчеты ЭБУ, что приводит к неправильной воздушно-топливной смеси и повышенному расходу топлива.
Последствия неисправностей автоматической коробки передач
Гидротрансформатор АКПП оснащен блокировочной муфтой (TCC), которая включается по сигналу от блока управления АКПП. В заблокированном состоянии частота вращения первичного вала АКПП сравнивается с частотой вращения коленчатого вала двигателя. В этом режиме отсутствует пробуксовка гидротрансформатора, что снижает скорость вращения двигателя и расход топлива.
Режим блокировки гидротрансформатора отсутствует
При отсутствии режима блокировки гидротрансформатора расход топлива будет больше обычного, а автоматическая трансмиссия будет перегреваться. Электронные системы управления многих моделей автомобилей предотвращают переключение на повышенную передачу (овердрайв) при неисправности устройства блокировки гидротрансформатора, тем самым исключая возможность наличия в автомобиле экономичной трансмиссии.
Аварийный режим работы
В случае серьезных технических проблем современные автоматические трансмиссии с электронным управлением могут переходить в аварийный режим работы (limp-in). Этот режим служит для защиты трансмиссии от дальнейшего разрушения. В зависимости от модели этот режим подразумевает использование только второй или третьей передачи. К сожалению, некоторые водители, не зная о такой возможности, могут продолжать управлять автомобилем в этом состоянии, что может привести к увеличению расхода топлива.
Техника вождения и топливная экономичность
Основой экономичного вождения является быстрое переключение на высшую передачу и использование момента. Если ваш автомобиль оснащен функцией круиз-контроля, внимательно изучите его работу. Он включает в себя быстрый разгон до высшей передачи, замедление и скольжение. Если сравнить расход топлива при использовании режима круиз-контроля и своего стиля вождения, то некоторые водители могут оказаться в невыгодном положении.
Влияние кондиционеров на потребление топлива
Некоторые водители, переходя с механической коробки передач на автоматическую, часто забывают скорректировать свой стиль вождения. Они по-прежнему используют две ноги, хотя левая должна нажимать уже не на педаль сцепления, а на тормоз! Такие автомобилисты вполне могут жаловаться на повышенный расход топлива.
Рассмотрим, как кондиционер влияет на экономию топлива в двух разных сценариях: в городских условиях и на трассе. В городских условиях, при длительной работе двигателя на холостом ходу, кондиционер забирает часть мощности двигателя для работы своего компрессора. Чем слабее двигатель, тем большая доля мощности двигателя расходуется на кондиционирование. На холостом ходу она может составлять 5–15%.
При полном газе и высокой нагрузке на шоссе влияние системы кондиционирования на расход топлива минимально. Двигатель автомобиля достаточно мощный, поэтому энергию, затрачиваемую на работу компрессора, можно не учитывать. Кроме того, при работающем кондиционере окна обычно закрыты, что улучшает аэродинамику и, следовательно, повышает топливную экономичность.
Использование топлива и вязкость смазочных материалов
Неправильный выбор вязкостных характеристик смазочных материалов для двигателя, коробки передач, раздаточной коробки и других узлов может существенно повлиять на топливную экономичность. При слишком густых маслах расход топлива может увеличиться на 10–15%.
Перегрев и расход топлива
Идеальная рабочая температура для двигателей находится в пределах 97–104°C. При перегреве двигателя происходит нарушение состава воздушно-топливной смеси, смесь разряжается под действием горячего всасываемого воздуха, а топливо быстро испаряется. Это мешает наполнению цилиндров двигателя, что приводит к обеднению смеси, детонационному зажиганию и значительной потере мощности. Это, в свою очередь, приводит к дальнейшему перегреву двигателя и увеличению расхода топлива.
Причины перегрева двигателя
-
Термостат заклинило в закрытом состоянии
-
Неисправность водяного насоса
-
Ослабленная или поврежденная крышка радиатора
-
Грязный радиатор или слой накипи в каналах охлаждения
-
Неисправность вентилятора охлаждения радиатора
Программа ЭБУ и впрыск топлива
Когда двигатель холодный, программа ЭБУ обогащает впрыск топлива, чтобы обеспечить устойчивую работу в режиме прогрева. Если температура двигателя ниже требуемой рабочей температуры, ЭБУ продолжает управлять качеством топливовоздушной смеси в соответствии с алгоритмом прогрева двигателя. Например, при температуре ниже 80°С расход топлива может увеличиться на 15–20% по сравнению с обычным. Причиной низкой температуры двигателя обычно является отсутствие термостата или неисправный клапан термостата.
Еще один фактор повышенного расхода бензина
Низкая температура двигателя — еще один фактор, повышающий расход топлива. Если оператор использует автомобиль только для коротких поездок, например, для поездки на работу и обратно на расстояние 3 км, то двигатель никогда не достигнет температуры, необходимой для нормальной работы.