Причины которые увеличивают расход топлива

Аргоннская национальная лаборатория, исследовательский центр Министерства энергетики США, неожиданно решила рассказать о пяти основных факторах, заметно влияющих на расход топлива автомобилем. Учитывая некоторые из них можно сэкономить пару литров бензина, проехав сто километров. Все факторы хорошо известны почти всем водителям, но повод их в очередной раз вспомнить (а заодно и немного физики) действительно неплохой.

Аэродинамика

Здесь все просто: так как сила сопротивления потоку набегающего воздуха зависит от скорости потока, и коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля, то чем быстрее вы будете ехать, тем больше «горючки» сожжет двигатель. Причем сопротивление зависит от квадрата скорости. Поэтому каждые 10 км/ч сверху разрешенных 90-100 км/ч – солидная «добавка» к аппетиту автомобиля. При 100 км/ч расход может быть 6 литров на «сотню». На 130 км/ч – под 8.

Что касается коэффициента, то «заумничать» не буду. Опущенные боковые стекла, багажник на крыше, «мухобойка» на капоте, ветровые дефлекторы на дверях, самостийно-кустарные «лопухи» обвеса, которые некоторые наивные люди называют спойлерами, юбками, антикрыльями, тюнингом – все это повышает коэффициент, увеличивает сопротивление воздуха и «кушает» дополнительное топливо. Чем выше скорость – тем больше кушает.

Если установить на автомобиль все перечисленное, и стекла опустить на ходу, то +20+30% к «аппетиту» автомобиля можете добавить смело на скоростях от 90-100 км/ч. Что же касается деталей кузовного тюнинга, то его, если он настоящий, грамотные люди неспроста называют аэродинамическим обвесом. Потому что все эти детали не для «понта», и даже не для красоты, а для изменения аэродинамики автомобиля, перераспределения аэродинамических сил, которые действуют на кузов на высоких скоростях, чтобы правильно «прижать» автомобиль к дороге. Такие детали скурпулезно рассчитываются, продуваются в аэродинамических трубах и стоят очень дорого.

Давление паров топлива

Бензин представляет собой смесь легких углеводородов с разной температурой кипения. Чем лучше испаряется топливо, тем быстрее заводится двигатель и тем больше потребляется горючего во время езды. По этой причине производители топлива комбинируют состав топлива для зимы и для лета, смешивая углеводороды с разными температурами кипения. Легкие фракции бензина испаряются быстрее, но при сгорании выделяют меньшее количество энергии. Из-за этого эффективность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается.

Поскольку стоимость получения углеводородов с низкой температурой кипения существенно ниже, чем фракций с высокой температурой кипения, производители топлива стараются увеличивать их содержание в горючем.

Зимой бензин с высоким содержанием легких углеводородов позволяет быстрее запускать двигатель. Однако летом такое топливо при высокой температуре воздуха активно испаряется, загрязняя окружающую среду. Уменьшение доли углеводородных соединений с низкой температурой кипения позволяет повысить энергетическую отдачу топлива, а значит улучшить производительность двигателя и снизить расход бензина.

Трение

На расход топлива существенно влияет и трение. Исследователи Окриджского подразделения Аргоннской национальной лаборатории провели эксперимент. Они замерили потребление топлива несколькими автомобилями при скорости езды в 80 километров в час. Затем они замеряли расход и при более высоких скоростях. Выяснилось, что увеличение скорости на 16 километров в час уменьшает расстояние, которое можно проехать на одном баке на 12 процентов. Рост скорости еще на 16 километров в час сократит расстояние на 15 процентов.

При езде с постоянным ускорением часть мощности двигателя расходуется на преодоление трения колес о дорогу, причем чем выше скорость, тем больше мощности расходуется. Исследователи подсчитали, что на езду на скорости в 130 километров в час тратится в восемь раз больше мощности двигателя, чем при движении со скоростью в 65 километров в час. Отсюда следует вывод, что чем больше скорость автомобиля, тем больше горючего будет сожжено двигателем.

Энергозагруженность машины и воздушный фильтр

Включение обогрева салона, сиденья, кондиционера, габаритных огней, ближнего и дальнего света повышает расход бензина приблизительно на 5%. Если все устройство включить одновременно расход топлива возрастет более чем на 10%.

Включенный ближний свет повышает потребление горючего на 0,1 литра (на 100 км). Использование в жаркую погоду кондиционера на полную мощность повышает расход топлива на 15%. Если ехать на скорости 60 км/ч с открытыми окнами – это увеличит потребление топлива на 4%.

Это связано с тем, что сопротивление воздуха возрастает. Нужно контролировать состояние воздушного фильтра.

Воздух смешивается с топливом для улучшения горения рабочей смеси в цилиндрах двигателя, перед этим он проходит очистку (пыль, грязь) в воздушном фильтре. Если он засорится, то воздушная смесь будет содержать мало воздуха и избыток топлива, что приводит к повышенному расходу бензина. Срок замены фильтра указан в техническом регламенте по обслуживанию автомобиля. Если вы часто совершаете поездки по грунтовым дорогам, то менять его надо чаще.

Человеческий фактор

Сюда отнесем все то, что так любимо человечеством, а именно создавать проблемы самому себе и другим людям. Это, конечно, шутка. На самом деле, речь пойдет об индивидуальном стиле вождения, маршрутах движения и протяженности поездок, что тоже очень сильно влияет на потребление горючего автомобилем.

Если на каждом перекрестке вы любите педаль акселератора больше, чем опасаетесь офицеров ГИБДД за ним, готовьтесь! К чему? К превышению расхода топлива в городском цикле над паспортными данными на 10-30%. Интенсивные разгоны и торможения очень способствуют истечению денег из кошелька. На топливо, я имею в виду. Штрафы – отдельная категория.

Если вы регулярно ездите по маршруту «дом-ребенка в школу-работа-магазин-дом», и пробег между каждым запуском и каждым выключение двигателя не превышает 5-7 километров, за комфорт на таких маршрутах тоже приходится платить повышенным расходом топлива. Двигатель не успевает толком прогреться (особенно зимой) на коротких перебежках, и долго работает в режиме «прогрев», а это, как вы уже знаете, означает повышенный расход топлива.

Если вы любите кататься «накатом», как вас научил какой-нибудь «Васильич», инструктор в автошколе, сам учившийся ездить ещё во времена Бонч-Бруевича, и не умеете притормаживать двигателем – тоже готовьтесь к тому, что расход топлива по городскому циклу превысит паспортный на 20% и более. Почему? Потому что при торможении двигателем потребление горючего равно НУЛЮ! Так устроены системы управления современных двигателей. А на «нейтралке», на холостом ходу, они «кушают» порядком. На «нейтралке» в Европе уже давно никто не катается!

Наконец, если на ваших маршрутах движения пробки, кучи перекрестков и светофоров – вы никогда не «впишитесь» в паспортные данные автомобиля, потому что неустановившиеся режимы работы двигателя на разгонах – вот еще один из основных «любителей» покушать топливо.

И, в завершение, несколько слов о ПАСПОРТНЫХ ДАННЫХ по расходу топлива, публикуемых автопроизводителями:

Данные показатели получаются в ходе испытаний, методика которых стандартизована европейскими и международными, государственными и экспертно-техническими организациями, и не имеет ничего общего с реальным движением на наших дорогах, и с индивидуальными стилями вождения, которых столько, сколько водителей на наших дорогах.

Особенно показатели потребления горючего в городском цикле. Во всех автоконцернах это понимают, и отмечают в комментариях, что «показатели получены в идеальных условиях. Реальные показатели могут быть установлены только опытным/экспериментальным путем». Поэтому паспортные данные по расходу можно использовать только для сравнения разных автомобилей, например, при их выборе. Но если там будет написано «городской цикл – 6 л/100 км», то это вовсе не означает, что автомобиль, про который это написано, в ваших руках, в вашей местности, на ваших маршрутах и дорогах, и в любое время года «скушает» именно столько горючего!

Поршневая группа

Распространенная причина – выработка ресурса поршневой группой двигателя. Эти неисправности встречаются на автомобилях, которые имеют пробег от 100 тысяч километров. Из-за постоянного трения (даже при условии использования качественных смазочных материалов и своевременной замены масла), приходят в негодность поршневые кольца, а дополнительный зазор способствует потере уровня компрессии.

Как только эта характеристика упала вниз, двигатель вынужденно добавляет мощности для поддержания требуемого уровня оборотов, что приводит к повышению расхода топлива. При этом бензин сгорает не полностью, поскольку двигатель разрабатывается под строго определенный уровень компрессии. Доказанный факт, с возрастом все автомобили начинают потреблять больше бензина.

Неисправные свечи или катушки зажигания

Первая часть этой проблемы – свечи зажигания, которые отвечают за воспламенение топлива в камере сгорания двигателя. Поскольку эти узлы находятся под большой нагрузкой, то их меняют через 33-35 тысяч километров пробега. При выработке этого ресурса, на контактной группе свечи зажигания образуется нагар, а зазор между электродами повреждается. Все это приводит к тому, что свеча начинает срабатывать не всегда, топливо не сгорает полностью. Для водителя это отражается увеличивающимся расходом топлива. Замена свечей зажигания – достаточно просто выполнима, а стоимость нового комплекта не так уж и высока.

Говоря о катушке зажигания, этот электронный узел должен вовремя подать электрический импульс на свечу зажигания, именно в тот момент, когда необходимо воспламенение паров бензина в камере сгорания. Если катушка настроена неверно или сбиты фазы, то это снова приводит к проблеме того, что бензин не полностью сгорает в камере. Это серьезная неисправность, которую, в том числе, можно диагностировать по увеличившемуся потреблению бензина. С такой поломкой необходимо срочно ехать в сервис.

Забитые форсунки или карбюратор

В топе причин повышенного расхода топлива является также отсутствие профилактического обслуживания топливоподающей системы. Речь идет о форсунках ижектора и карбюраторах. Причина в том, что факел распыления топлива в присутствии загрязнения имеет другую форму, из-за чего процесс формирования смеси паров бензина и воздух нарушается. Физически это проявляется в нестабильной работе мотора – его «трясет», обороты плавают и не могут прийти к нормальному значению.

Кроме этого присутствует явление неполного впрыска (из-за отложений на форсунках). При этом, на холостых оборотах двигатель работает нормально, но при попытке добавить оборотов, этот процесс происходит медленнее обычного и не дает эффекта.

Суммарно, эти две причины повышенного расхода приводят к тому, что топливная смесь не полностью сгорает в камере двигателя, вследствие чего возникает дефицит мощности, который электроника стремится компенсировать через дополнительную подачу. Именно это и вызывает повышение расхода.

Наиболее ощутимый признак такой неисправности – это резкое ухудшение динамики машины, при которой нажатие на педаль газа не вызывает хорошего отклика – обороты повышаются медленно, а после повышения также медленно снижаются. Для недопущения такой ситуации, необходимо регулярно проводить очистку инжекторной системы.

Поломка лямбда зонда

На повышенный «аппетит» к бензину могут оказывать неисправности датчиков. Наиболее распространена неисправность лямбда-зонда. Под этим названием скрывается датчик кислорода, который содержится в топливной смеси. Исходя из полученной информации электронная система управления автомобилем производит дополнительные корректировки по составу топливной смеси:

Можно добавлять в камеру сгорания бензин, если от датчика кислорода получена информация о высоком содержании кислорода;
Можно уменьшить количество топлива, если кислорода слишком мало.

При некорректной работе сенсора, система производит не правильный расчет, из-за чего потребность в топливе резко возрастает. При диагностике повышенного расхода, необходимо обязательно проверить работу лямбда-зонда.

Катализатор

В системе отвода отработанных газов, каталитический нейтрализатор служит барьером, который задерживает токсические выхлопные газы, проводя их каталитическое окисление до безопасных соединений. Неисправности этого узла могут служить причиной повышения расхода топлива, а также падения мощности мотора.

Принцип действия следующий – если катализатор прогорел или поврежден, то он начинает заметно хуже фильтровать выхлопные газы, создавая серьезное сопротивление газовоздушному потоку. Электронная система принимает это сигнал, как резкое смещение соотношения в балансе воздушно-топливной смеси, отдавая сигнал о необходимости дополнительного обогащения бензином. Смысл простой – поскольку увеличилась нагрузка, то и необходимо добавить мощности двигателю, для чего подается больше топлива.

Все это приводит к цепочке событий, где забитый катализатор провоцирует образование более богатой бензином смеси, а это, в свою очередь, еще больше повреждает катализатор и сильнее расходует горючее. Нейтрализатор может прийти в негодность по следующим причинам. Причины перерасхода топлива:

Недостаточный уровень качества топлива;
Несвоевременная профилактика инжекторной системы двигателя;
Выведенные из строя свечи зажигания.

Электронный блок управления

Электронный блок – это устройство, которое собирает информацию от датчиков, установленных в основных узлах автомобиля, принимая на основании данных решения о корректировке режима работы двигателя. Поэтому первая неисправность ЭБУ связана исключительно с ненормальным режимом работы датчиков:

Датчик температуры. Эти сенсоры снимают показания температуры на охлаждающей жидкости и на выпускном коллекторе. Если значения излишне высокие, то подача топлива снижается, а если излишне низкие, то, наоборот, увеличивается. Соответственно, в любом случае ЭБУ будет неправильно регулировать уровень подачи бензина;
Датчик положения дроссельной заслонки. Этот датчик отвечает за анализ работы двигателя в режиме холостых оборотов, а также в режиме резкого повышения нагрузки. ЭБУ воспринимая эти данные, неправильно формирует состав топливно-воздушной смеси, что ведет к падению мощности при увеличении потребления бензина;
Датчики количества поступающего воздуха. Измеряют количество поданного в двигатель воздуха, на основании чего рассчитывается количество требуемого горючего. Следствие одно – наблюдается перерасход топлива;

Топливный фильтр

Проблема может не всегда скрываться в сложных электронных узлах или внутри конструкции двигателя. Иногда – это банальный топливный фильтр. Ресурс современных топливных фильтрующих элементов – не более 30 тысяч километров пробега, менять их надо своевременно.

Если фильтр забит, то топливо поступает на форсунки с более низким давлением, чем это требуется. Соответственно ЭБУ адекватно реагирует, увеличивая время впрыска бензина в камеру сгорания. Поскольку загрязнение на фильтре неоднородно, то часто случаются скачки давления в системе, на которые электроника не реагирует. В результате затраты топлива возрастают в разы.

Стоимость замены топливного фильтра – невысока, поэтому рекомендуется менять его, даже не дожидаясь выработки определенного ресурса.

Система выпуска

Кроме свободного поступления свежего воздуха внутрь двигателя, необходимо еще и обеспечить свободное удаление отработанных газов через систему выпуска. Если есть какая-либо причина, которая препятствует свободному удалению газов (забитые каналы головки блока цилиндров, поврежденный нейтрализатор), то двигатель будет встречать большее сопротивление, для того, чтобы продавить газ через узкое отверстие. На это будет потрачено больше горючего.

Выход из строя или загрязнение ДМРВ

Данная аббревиатура скрывает название датчика массового расхода воздуха. Если объяснять простым языком, то он измеряет поток воздуха, определяя какое его количество поступило в двигатель. Данные по расходу передаются в электронный блок управления, который регулирует работу инжектора – добавляя или снижая количество бензина, расходуемого на приготовление топливно-воздушной смеси.

Если датчик «врет», то, соответственно, и ЭБУ примет неверное решение, что отразится на снижении мощности и увеличении расхода топлива.

Воздушный фильтр

Данный фильтр предназначен для первичной очистки воздуха, поступающего в двигатель. Поскольку на фильтрующем материале оседают преимущественно твердые и мелкие частицы, то очень быстро увеличивается сопротивление при прохождении воздуха. Это чревато тем, что за минуту, в камеру сгорания поступит меньше воздуха, а смесь будет обеднена кислородом. Топливо сгорит не полностью, что повлияет на мощность и расход.

Фильтры обычно стоят дешево, поэтому менять их следует несколько раз за сезон.

Дроссельная заслонка

Этот элемент регулирует состав смеси из бензина и воздуха. Проще говоря, ЭБУ подает сигнал об обогащении или обеднении смеси, а дроссельная заслона открывается больше или меньше.

Проблема заключается в том, что со временем заслонку покрывают продукты сгорания бензина – сажа и смолы, что влияет на несколько факторов. Если увеличился расход топлива, то причины могут быть:

Невозможность закрываться и открываться полностью;
Механизм открытия/закрытия работает туго, необходимо дополнительное время.

Из-за этого происходит обеднение смеси и топливо сгорает не полностью. Как следствие – расход бензина вырастает. Рекомендуется регулярно проводить чистку дроссельной заслонки при пробеге каждые 50-60 тысяч километров.

Шины

Еще одна наиболее простая причина повысившегося расхода бензина – это состояние колес. Главная мысль – это то, что шины не должны вызывать дополнительного сопротивления при движении автомобиля. Например, если давление в шинах ниже рекомендованного, то у машины возникает дополнительное сопротивление к качению. Это означает, что двигателю придется задействовать больше мощности, а это приведет увеличенному потреблению топлива.

Движение с непрогретым двигателем

Данная причина относится к эксплуатации транспортного средства в зимнее время, вызывая необходимость более долгого прогревания мотора. При этом, преждевременно движение с двигателем, который еще не нагрелся до нужных градусов приведет к увеличению вязкости смазочных материалов. Это означает, что движение механизмов внутри ДВС будет труднее, и на преодоление такого сопротивления потратится больше мощности и горючего.

Перегрузка

Превышение максимальной массы автомобиля – тоже распространенная причина перерасходов. Тут все достаточно просто, чем больше масса автомобиля, тем с большей силой его прижимает к земле. Соответственно, нагрузка на колесо выше и необходимо приложить больше усилий, чтобы передать на него вращательное движение. При прочих равных условиях двигатель истратит на это больше мощности.

Рекомендуется не превышать разрешенный максимальный вес, поскольку это может серьезно повредить силовой агрегат.

Дополнительное оборудование

К дополнительному оборудованию можно отнести музыкальные системы, средства для поддержания микроклимата в салоне авто (климат-контроль, кондиционер) и другие системы, оказывающие нагрузку на генератор. Поскольку последний напрямую забирает мощность силового агрегата, то это неизбежно откликается со стороны двигателя увеличением оборотов и расхода.

Некачественное топливо

Если залить бензин, который не соответствует по значению октанового числа (на практике – существенно ниже заявленного), то тогда возникнут проблемы с воспламенением смеси и преждевременной детонацией. В итоге горючее не будет сгорать полностью, и не будет вызывать требуемой компрессии. ЭБУ будет реагировать на это только большим открыванием форсунок инжектора.

Дорожные условия

Этот пункт можно отнести к категории «внешних факторов». Очевидно, что движение по ровной дороге и дороге, заваленной снегом, будет вызывать разное значение потребления топлива. Это связано с сопротивлением, которое преодолевают колеса, а также с дополнительным воздействием на них неровностей дорожного полотна.

Как правильно измерять расход топлив?

Если вы заподозрили, что у вашей машины повысился аппетит, а бортового компьютера на ней нет, нужно грамотно оценить расход. Вот несколько советов как это сделать, чтоб не получить ложных результатов.

Остановить машину на ровном участке дороги и заметить положение колес.
Залить бензин под горловину.
Совершить пробную поездку по городу и вернуться к тому же месту, откуда начали движение.
Поставим машину в такое же положение.
С помощью мерной канистры снова залить бак топливом под горловину и записать количество залитого бензина.
Дальше чистая арифметика: делим количество долитого топлива на то количество километров, которое проехала машина и получаем итог – такой-то расход топлива на столько-то километров.

Есть еще один более простой и менее точный способ. Нужно просто дождаться загорания лампочки «Окончание топлива», заправить автомобиль, обнулить показания одометра. Далее ездить в обычном режиме до загорания красной лампочки и засечь показания одометра и снова записать километраж. Далее снова математика. Есть еще одно важное чисто российское условие: в среднем топливораздаточная колонка недоливает порядка 0,5 литра при каждой заправке.

КАК СЭКОНОМИТЬ БЕНЗИН НА АВТОМОБИЛЕ?

Основным шагом к экономии топлива станет изменение стиля вождения. Стоит вспомнить пресловутое «тише едешь — дальше будешь». Расход топлива на 10% увеличивают резкие торможения и разгоны на светофорах. Резкий старт — это всегда повышенная трата топлива, т.к. при этом в двигатель подается горючее большими порциями.

Стоит взять за правило равномерную езду без резких перестроений. Просчитывайте дорожную ситуацию, избегайте лишних ускорений и движения «в полный газ», перед «красным» заблаговременно убирайте ногу с педали газа и двигайтесь накатом, вместо того чтобы интенсивно тормозить. На длинных спусках используйте режим торможения двигателем, а в больших пробках можно глушить двигатель.

Трогайтесь с места, не давя до отказа на педаль акселератора, переключайтесь на следующую передачу как можно раньше. По возможности старайтесь ездить на высшей передаче.

В автомобилях с «автоматом» предусмотрен экономичный режим. Если его нет, можно установить селектор в положение, соответствующее программе «Зима». Автоматика будет раньше включать высшие передачи. Разумеется, если имеется «экономичная» программа в АКПП, она должна быть задействована. Следует учесть, что при веё ключении падает мощность двигателя, что устроит не всех водителей.

Правильное давление в шинах экономит топливо. Регулярно проверяйте давление в колесах автомобиля (какое должно быть оптимальное давление в шинах). Его недостаток увеличивает сопротивление качению (читай — расход бензина), отрицательно сказывается на управляемости и устойчивости автомобиля, вредит покрышке. Если хотите сэкономить топливо, лучше немного «перекачать» шины, чем «недокачать».

Рекомендую к прочтению: что такое энергосберегающие шины?

Включенные потребители электроэнергии — лишнее потребление топлива. Кондиционер обойдется в дополнительные 0,8 литра горючего на 100 км. По нынешним правилам каждый автолюбитель должен постоянно ездить с включенным ближним светом, а это не способствует экономии бензина. Выход — применение специальных светодиодных ходовых огней. У них меньше потребляемая мощность и прослужат они дольше, чем обычные лампочки.

Прогревание мотора до рабочей температуры после холодного пуска — дополнительный расход.Трогайтесь, как только это возможно (сколько времени нужно прогревать двигатель). Под нагрузкой двигатель прогревается быстрее, чем на холостом ходу. Если хотите сэкономить — сократите прогрев двигателя до приемлемого времени, а не прогревайте по 20-30 минут.

Все, что мешает аэродинамике — влияет на расход топлива. Это: широкопрофильная резина, декоративные спойлеры, «намордники» на капоте. Расход бензина увеличивают багажники на крыше — даже боксы обтекаемой формы, пусть и пустых. Если не пользуетесь багажником, то лучше снять его для экономии.

На расход топлива свое влияние оказывают: объем двигателя и класс машины (классификация авто по классам) — нельзя ожидать малого расхода от большого джипа. АКПП, качество бензина — тоже одни из факторов увеличения расхода. Кроме того, есть климатический фактор — зимой из-за прогрева двигателя, гололеда, зимних шин и печки расход топлива выше, чем летом. Кондиционер, фары, аудиосистема — все это на малую толику снижает мощность двигателя, а значит, и повышает расход горючего.