Расход топлива на холостом ходу: и как его снизить?

Большой расход топлива на холостых оборотах

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания с распределенным впрыском (в карбюраторных тоже, но они почти вымерли) используется несколько систем и способов снижения расхода топлива в самом затратном режиме — на холостом ходу. Многие, попытавшись «сделать тюнинг впуска», «удалить ненужные системы» и «оттюнить работу текущих» сталкиваются с резким возрастанием расхода топлива в городском режиме, для которого характерны «метр едем — три стоим».

Основные способы снижения расхода топлива на холостом ходу — использование тепла двигателя или выхлопных газов для прогрева впускного воздуха, снижение содержание кислорода в впускном воздухе, поддержание давления в впускном коллекторе ниже атмосферного

, что дает возможность снизить поступление топлива в камеру сгорания без вреда для стабильности воспламенения смеси. Ведь изменить стехиометрию 1:14,7 без непосредственного впрыска или применения другого топлива — невозможно.

Температура впускного воздуха на холостом ходу во впускных каналах обычно составляет от 80С до 110С в зависимости от конструкции двигателя и температуры окружающей среды. При снижении температуры впускного воздуха на 50С (что легко добиться приняв «все меры на все деньги») ведет к существенному росту расхода топлива. Судя по таблице

при снижении температуры впускного воздуха на 50С плотность воздуха растет примерно на 20%, ровно на эту же величину возрастет мощность в момент «старта» и к сожалению, обычный городской расход топлива. По этой же таблице становится понятно, почему зимой расход топлива существенно превышает летний — не только из-за постоянного подогрева салона и теплопотерь в окружающую среду, постоянно недогретого двигателя, но и из-за возросшей плотности воздуха (и содержания в нем кислорода), особенно при использовании холодного впуска, ведь для поддержания стабильной работы двигателя топлива приходится лить примерно на 30-40% больше, чем в летний период. В результате расход топлива в сумме увеличивается примерно в 1,5 раза, без учета расхода на прогрев перед поездкой.

Снижая температуру впускного воздуха, ухудшается испарение бензина и нарушается гомогенность горючей смеси

(при слишком холодном впускном воздухе бензиновый туман из форсунок может начать конденсироваться в капельки прямо во время такта впуска, с последующим ухудшением сгорания топлива, вплоть до выстрелов в выхлоп, пропусков зажигания и увеличением количества попадающего в масло топлива с его разжижением), увеличивается обогащение смеси, опять же с еще большим ростом расхода топлива…тюнингуй не тюнингуй — все равно получишь…совсем не то, что ожидаешь.

Первая система — дроссельная заслонка, поддерживает разрежение во впускном коллекторе.

Давление во впускном коллекторе в режиме холостого хода существенно ниже атмосферного (-0,6-0,8атм), чем ниже это давление — тем меньше топлива требуется для поддержания стабильного горения смеси. К сожалению, с ростом пробега величина давления постепенно растет (плотность пар поршень-кольца, кольца-стенка цилиндра и плотность прилегания клапанов уменьшается), увеличивается время впрыска и растут насосные потери — вместе с ростом расхода топлива.

Для поддержания низкого давления во впускном коллекторе важно поддерживать герметичность во всех местах впускного тракта — прокладок дросселя, впускного коллектора, прокладок форсунок, вакуумных шлангов и соединений, клапана вентиляции картерных газов, тепловых зазоров клапанов, плотности прилегания тарелок клапанов к седлу.

Вторая система — подогрев дросселя.

Кроме штатного функционала (не допускание обмерзания заслонки при экстремально низких температурах) подогрев дросселя выполняет еще 2 функции — подогрев регулятора ХХ (если дроссель механический) и недопущение его заклинивания, подогрев впускного воздуха во впускном коллекторе для увеличения КПД на холостом ходу.

В некоторых случаях регулятор ХХ может быть биметаллическим и отключение подогрева дросселя приведет к отказу регулятора ХХ и пропаданию холостых оборотов.При отключении подогрева дросселя зимой наблюдаются сразу 3 проблемы — очень долгий прогрев двигателя до рабочей температуры (двигатель может без нагрузки так и не прогреться до рабочих температур), остывание двигателя при стоянии в пробке и появление космического расхода топлива, который может в 1,5-2 раза превышать обычный расход.

Отключать стоит только летом, в жару выше 30С, при частом стоянии в пробках и использовании топлива с ОЧ 92 и ниже — чтобы избежать детонации. При движении мощности подогрева дросселя недостаточно чтобы подогреть большой поток воздуха даже на пару градусов.

Поэтому, вопреки расхожим мнениям мамкиных тюнеров — отключение подогрева дросселя если и влияет на мощность ДВС, то лишь в момент старта, потому как во впускном коллекторе будет более плотный и холодный воздух — что сразу даст более быстрый отклик на педаль газа.

Третья система — «горячий» впуск

или подмес разогретого подкапотного воздуха во впуск.Если штатно двигатель имеет впуск из под капотного пространства, то установка т.н. «холодного впуска» без продумывания места расположения патрубка (расположения под углом, под фарой, установка воздушного короба сборщика воды с дренажом) повлечет за собой больше проблем, чем пользы.

Во-первых нужно предусмотреть место, в котором будет невозможно попадание воды от луж с дороги или от дождя — в противном случае можно получить гидроудар — если воды попадет много, но скорее всего промокнет воздушный фильтр и двигатель просто заглохнет.

Но этот способ дает хороший прирост мощности даже в устоявшемся режиме — до 5-15% (особенно в случае увеличения впускных патрубков), в результате снижения температуры впускного воздуха. Но опять же, возможен сильный рост расхода топлива в городском режиме движения и в пробках. А зимой — можно получить все «прелести» предыдущего способа…

Четвертая система — горячий термостат.

Большинство двигателей оборудованы термостатами, поддерживающими температуру двигателя около 85-95С. В некоторых современных двигателях начали во всю применять рабочую температуру ОЖ около 100-110С и регулируемые термостаты — которые резко поднимают температуру двигателя при стоянии в пробке.

Что естественно уменьшает вязкость масла и увеличивает КПД двигателя, снижает расход топлива. К сожалению, срок службы масла в таком режиме сокращается. Если вмешаться в эту систему и снизить температуру до более менее приемлемых 90-95С неизбежно растет расход топлива, примерно на 10-15%, причем во всех режимах.

Верх «тюнинха» — установка очень холодных термостатов на 65-70С — да, это приводит к росту мощности, но температура масла резко падает, КПД падает, а комп не может выйти «из режима прогрева» и постоянно богатит смесь (в надежде разогреть двигатель ориентируясь на температуру датчика ОЖ) и расход топлива взлетает в стратосферу…

Видео.

Итак, пытаясь решить проблему проблему с повышенным расходом топлива на холостом ходу, решил пробежаться по различным датчикам и почитать симптомы их неисправностей. Остановился на датчике абсолютного давления во впускном коллекторе. Симптомы его неисправности:

— Заметное повышение расходования топлива. Датчик сигнализирует в блок управления, что в системе полный порядок, а на самом деле оно очень маленькое. Из-за этого блок управления направляет в цилиндры практически одно топливо — ПРИСУТСТВОВАЛО! (На первых передачах стрелка моментального расхода топлива не уходила из зоны «За 20»)

; — Ухудшаются динамические показатели автомобиля, которые не исчезают при прогреве мотора —ПРИСУТСТВОВАЛО! (Опять же на первых передачах машина часто жутко тупила, вела себя как овощ, отказывалась разгоняться, секунду-две не подумав);

— Во время работы двигателя в районе выхлопной трубы ощущается весьма сильный запах топлива —ощущал, но буквально пару раз, особо не принюхивался; — На моторе в рабочем режиме даже в тёплое время года виден выхлоп белого дыма —ПРИСУТСТВОВАЛО!

Но, списывал на мороз, т.к. зимой он у всех машин виден; — При работе на холостых оборотах при прогреве силового агрегата, длительное время не происходит сброс оборотов двигателя —Обороты всегда были завышенные, но стабильные, скачков не замечал;

— При попытках переключить передачи происходят рывки машины —ПРИСУТСТВОВАЛО! Но, списывал все на коробку передач, а как оказалось — это всего лишь из-за малюсенького датчика; — Нестабильность работы мотора на любых режимах, появление посторонних шумов, часто переходящих в гул —Незначительно, но моментами ПРИСУТСТВОВАЛО небольшое потраивание!.

Итак, полезли разбирать впускной коллектор. 30 минут и мы добрались до этого датчика. Достал, осмотрел и…все понятно. Маленькое отверстие было все забито основательно. Попробовал сфоткать.

Еще час чистили сам впускной коллектор от чачи.

30 минут, все собрали, завели и я поехал тестировать машину.

РЕЗУЛЬТАТЫ: — динамика стала лучше и это чувствуется; — исчезли пинки при переключении передач, машинка теперь едет очень плавно, переключения передач не чувствуются; — расход по трассе, как и был прежде — в районе 5 л/100; а вот по городу ушел из зоны «за 20».

НО! САМОЕ ГЛАВНОЕ, РАДИ ЧЕГО ВСЕ ЗАТЕВАЛОСЬ, ОСТАЛОСЬ…Моментальный расход на холостом ходу — 0,9 л/час, обороты — 830. Короче, пора на диагностику ставить диагноз…

Через пару дней, после активной езди по городу, отпишусь, как изменится средний расход. До этого он был — 10 л/100 (На текущий момент он упал до 8.2).

Как не допускать высокого расхода горючего на дизельном моторе?

• Не забывать об особенной высокой требовательности современных дизельных двигателей к качеству горючего.

• Следить за правильной регулировкой настроек топливной аппаратуры.

Дизельный двигатель в конструктивном смысле сложнее бензинового. Смесеобразование и впрыск здесь производится посредством ТНВД – топливного насоса высокого давления, оснащённого электронной системой управления. С солидным возрастом и эксплуатационным износом техники, прежде всего – тяжёлой, большегрузной, настройка важна особенно, поскольку возникают естественная разбалансировка; увеличение зазоров, снижающих качество смеси; нарушение угла опережения впрыска.

В частности, угол опережения впрыска имеет различные оптимальные значения при разных оборотах: 3° – 800 об/мин. (холостой ход), 4° – 1000 об/мин., 5° – 1500 об/мин., и т. д. Он зависит от давления дизтоплива внутри корпуса топливного насоса и от износа волнового профиля специальной шайбы.

Для достижения оптимальных значений в корпусе ТНВД предусмотрен поршень (или, так называемый «таймер»), который посредством поводка разворачивает шайбу и устанавливает тем самым время начала подачи топлива к форсунке. Своевременная замена износившейся шайбы зачастую решает проблему с топливным потреблением и перерасход горючего.

• Любителям резкого и агрессивного стиля вождения сто́ит пересмотреть свои привычки, отказавшись от резкого «газования» с быстрыми наборами мощности и торможениями.

Лучше придерживаться оптимального для экономичного расхода горючего плавного и стабильного стиля управления техникой. Показатели оборотов дизельного двигателя должны быть в пределах 1600-2000 оборотов. Есть смысл также отказаться от переключений на повышенные передачи при разгазовке до больших оборотов.

• Вовремя менять засорившиеся расходники – топливные и воздушные фильтры, не допуская значительного снижения их пропускной способности.
• Выбирать оптимальное для дизельных двигателей моторное масло с показателями низкой вязкости. Не сто́ит экономить на масле: производить его замену нужно в установленный производителями срок, и проводить эту замену в полном соответствии с техническими параметрами трактора или автомобиля.
• Не забывать регулярно контролировать уровень давления в шинах, подкачивая их по мере необходимости до установленных значений.

Итак, в большинстве случаев повышенный расход дизельного двигателя является первым серьёзным звонком о том, что в тракторе или грузовике имеет место неисправность. Выявить эту неисправность и устранить её нужно, по возможности, в сжатые сроки, не откладывая эти действия «в долгий ящик».

Вопрос расхода топлива крайне популярен среди простых автомобилистов, и главной причиной тому является постоянный рост цен на горючее. Причем, если раньше люди интересовались сколько машина «кушает» во время езды, то сегодня довольно популярной стала тема расхода топлива на холостом ходу.

Многие полагают, что на холостых оборотах мотор практически не потребляет горючего, однако это далеко не так и чудес, как говорится, не бывает. В этой статье я попытаюсь внести ясность в данный вопрос и максимально полно ответить на вопрос сколько топлива потребляет авто на холостых оборотах, кроме того вы узнаете, что на это влияет и как сократить расход топлива на холостых.

Когда и сколько времени работает двигатель на холостом ходу

Итак, если работа двигателя на холостом ходу так нежелательна, почему водители продолжают оставлять двигатели работать?

Мы часто видим, как грузовики стоят в городе с работающим на холостом ходу двигателем. Тяжелая техника на стройках часто подолгу стоит с работающими на холостом ходу двигателями. Машины в горнодобывающем комплексе могут довольно много времени работать на холостом ходу.

Водители оставляют двигатели машин работать на холостом ходу по многим причинам. Часто двигатель работает, чтобы поддерживать комфортную температуру в кабине, например, в ожидании своей очереди на заправку или мойку автомобиля, у окошка в автомобильном кафе.

Однако большинство современных грузовиков оснащаются автономными отопителями, и оправдать работу двигателя желанием согреться нельзя. В теплое время двигатель оставляют работать во время стоянки, чтобы работал кондиционер, а также чтобы обеспечивать питание подключенных к сети автомобиля электроприборов.

Некоторые водители любят оставлять свои автомобили с работающими двигателями, выходя из машины на короткое время в магазин за покупками. Зачастую двигатели работают на холостом ходу во время разгрузки и загрузки автомобилей. Не выключают двигатели и в транспортных пробках, стоя у светофора на улице, у железнодорожного переезда.

В результате вредных и неправильных приемов работы и устарелых представлений отдельных водителей, по разным данным, двигатель грузовика, строительной или горной машины может работать на холостом ходу до 25–60% рабочего времени. Таким образом, если технику интенсивно эксплуатируют целыми днями, а водители не стремятся выключать двигатели, когда это возможно, то мотор машины может работать на холостом ходу до 6 часов в день и более.

Следует различать «полезный» и «вредный» холостой ход. «Полезный» – без которого машина не может обойтись. Например, «полезным» можно считать холостой ход в течение трех минут после пуска для прогрева холодного двигателя, при движении с остановками в транспортном потоке, перед светофором. «Вредный» – это холостой ход, которого лучше избегать, выключив двигатель.

У компании Volvo CE есть ряд решений по уменьшению времени работы техники на холостом ходу. На все GPPE машины можно подключить опцию «автоматическая остановка двигателя»: он прекращает работать, если органы управления находятся в нейтральном положении в течение 5 минут (время может быть настроено).

За одну минуту до этого срабатывает предупреждающая сигнализация. Если температура охлаждающей среды ниже –10 °С или выше 40 °С, двигатель остановлен не будет, так как это нарушит требования по безопасности. Активация опции производится через ПО, установка дополнительных компонентов не требуется. У клиентов есть возможность отслеживать параметры работы техники через систему телематики Volvo CE – Care Track.

Наибольшего эффекта можно добиться, применив комплексное решение. Например, с помощью инструмента Site Simulation специалисты компании провели анализ рабочей площадки одного клиента, предложили оптимальный вариант размещения на ней техники, в соответствии с поставленными задачами подобрали модели машин и виды навесного оборудования, прорисовали маршруты движения каждой единицы техники. В результате время простоя машин снизилось.

Полностью исключить время работы двигателя на холостом ходу невозможно. Так, перед стартом при температуре ниже –15 °С для прогрева агрегата необходимо дать машине поработать на низких оборотах холостого хода 5–15 минут в зависимости от модели двигателя.

Ускорить этот процесс поможет использование электроподогревателя блока ДВС. Благодаря данной опции может быть снижен износ двигателя при пуске в регионах с холодным климатом. После повторного пуска двигателя ему также необходимо поработать на холостых оборотах, по крайней мере, полминуты.

Это гарантирует нормальную смазку турбокомпрессора. Работа на холостых оборотах, как минимум, в течение нескольких минут требуется и перед выключением ДВС, чтобы обеспечить смазку и охлаждение турбокомпрессора, а также выравнивание температуры в двигателе.