خیلی از رانندگان با آغاز فصل سرما متوجه می‌شوند که فاصله زمانی میان دو سوخت‌گیری آن‌ها کاهش یافته است. این تغییر در میزان پیمایش خودرو ناشی از افت کیفیت بنزین یا خطای محاسباتی نیست. افزایش مصرف سوخت در زمستان یک پدیده کاملا اثبات‌شده فیزیکی و مکانیکی است که بر اثر برهم‌کنش عوامل محیطی، تغییر شرایط کاری پیشرانه و رفتارهای رانندگی شکل می‌گیرد. زمانی که دمای محیط به محدوده صفر درجه سانتی‌گراد یا کمتر می‌رسد، اجزای مکانیکی، سیالات روان‌کار، تایرها و سیستم‌های برقی خودرو شرایط کاری سخت‌تری را تجربه می‌کنند.
درک دقیق علل افت راندمان سوخت در هوای سرد به مالکان وسایل نقلیه امکان می‌دهد تا علاوه بر مدیریت هزینه‌های جاری، از استهلاک زودهنگام قطعات اصلی موتور نیز جلوگیری کنند. در شرایط زمستانی، خودرو برای طی کردن یک مسافت مشخص شهری یا بزرگراهی به انرژی شیمیایی بیشتری نیاز دارد. این نیازمندی افزوده هم به فرآیندهای ترمودینامیکی داخل پیشرانه‌های بنزینی و دیزلی مربوط می‌شود و هم با نیروهای مقاومت فیزیکی ناشی از حرکت خودرو در هوای متراکم در ارتباط است. شناخت راهکارهای نگهداری پیشگیرانه می‌تواند این افت راندمان را به حداقل ممکن برساند.
دلایل اصلی افزایش مصرف سوخت در زمستان از نگاه فنی
اصلی‌ترین عامل مکانیکی در کاهش بازده سوخت، به زمان مورد نیاز برای رسیدن موتور به دمای کاری بهینه مربوط می‌شود. واحد کنترل الکترونیکی موتور یا همان ای‌سی‌یو برای پایدار نگه‌داشتن احتراق در استارت سرد، دستور پاشش سوخت بیشتری را صادر می‌کند. در این حالت مخلوط سوخت و هوا غنی‌تر می‌شود تا از خاموش شدن پیشرانه جلوگیری شود و مبدل کاتالیستی به سرعت به دمای عملیاتی خود برسد. بررسی جزییات علت افزایش دور موتور در استارت سرد نشان می‌دهد که این فرآیند نرم‌افزاری تا زمان رسیدن مایع خنک‌کننده به دمای استاندارد ادامه می‌یابد.
در سفرهای کوتاه شهری که مسافت طی‌شده کمتر از 10 کیلومتر است، پیشرانه خودرو بخش عمده مسیر را در حالت غنی‌سازی سوخت طی می‌کند. در چنین شرایطی موتور فرصت کافی برای رسیدن به دمای کاری ایده‌آل را پیدا نمی‌کند و نرخ مصرف بنزین به شکل محسوسی بالا می‌رود. اگر راننده در طول روز چندین مسیر کوتاه را با فواصل زمانی طولانی طی کند، موتور در هر نوبت کاملا سرد می‌شود. این تکرار استارت سرد می‌تواند میزان مصرف بنزین را در مقایسه با فصل گرم تا 30 درصد افزایش دهد.
عامل فنی دیگری که در سرما ایجاد می‌شود، افزایش گرانروی یا غلظت روغن موتور و سیالات جعبه‌دنده است. در دمای پایین، روغن موتور روان‌کاری اولیه قطعات متحرک را با مقاومت بیشتری انجام می‌دهد. این امر اصطکاک داخلی میان پیستون‌ها، میل‌لنگ و سوپاپ‌ها را افزایش می‌دهد. پیشرانه برای غلبه بر این اصطکاک داخلی باید بخشی از توان تولیدی خود را صرف کند که نتیجه آن تلفات مکانیکی و مصرف سوخت بیشتر است. این مسئله در مورد غلظت واسکازین جعبه‌دنده و دیفرانسیل نیز صدق می‌کند و تا گرم شدن کامل سیستم انتقال قدرت، مقاومت حرکتی برقرار خواهد بود.
علاوه بر تغییرات ترمودینامیکی داخلی، قوانین آیرودینامیک نیز در زمستان به زیان راندمان سوخت عمل می‌کنند. هوای سرد تراکم و چگالی بیشتری نسبت به هوای گرم دارد. با افزایش چگالی هوا، نیروی مقاومت هوا یا همان درگ که به بدنه خودرو وارد می‌شود افزایش پیدا می‌کند. وقتی خودرو در یک بزرگراه با سرعت 100 کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند، بدنه باید حجم متراکم‌تری از هوا را بشکافد. این مقاومت آیرودینامیکی بیشتر باعث می‌شود که پیشرانه برای حفظ سرعت ثابت، گشتاور بیشتری تولید کند که این امر مستلزم فشردن بیشتر گزارش اولیه گاز و مصرف بنزین بیشتر است.
کاهش فشار باد تایرها نیز از دیگر عوامل فیزیکی بسیار تاثیرگذار بر راندمان خودرو است. با افت دمای محیط، فشار باد داخل تایر بر اثر انقباض مولکول‌های هوا کاهش می‌یابد. تایر کم‌باد سطح تماس بیشتری با سطح جاده پیدا می‌کند و دیواره‌های آن تحت فشار وزن خودرو بیشتر تغییر شکل می‌دهند. این پدیده مقاومت غلتشی تایر را به میزان قابل توجهی بالا می‌برد. وقتی مقاومت غلتشی افزایش می‌یابد، پیشرانه مجبور است نیروی حرکتی بیشتری برای چرخاندن چرخ‌ها اعمال کند که پیامد مستقیم آن هدر رفتن انرژی سوخت خواهد بود.
تاثیر تجهیزات جانبی و رفتار راننده بر راندمان سوخت
تجهیزات رفاهی و سیستم‌های گرمایشی در فصل زمستان بار الکتریکی و مکانیکی مضاعفی به خودرو تحمیل می‌کنند. فن تهویه مطبوع، گرم‌کن شیشه عقب، گرم‌کن آینه‌ها و گرم‌کن صندلی‌ها همگی مصرف‌کننده‌های بزرگ جریان الکتریکی هستند. زمانی که این تجهیزات به‌طور هم‌زمان فعال می‌شوند، فشار کاری دینام برای تامین برق مورد نیاز سیستم افزایش می‌یابد. دینام در این حالت گشتاور بیشتری از موتور دریافت می‌کند که این بار اضافی در نهایت منجر به افزایش مصرف سوخت می‌شود.
درجا کار کردن طولانی‌مدت برای گرم کردن موتور یکی از رفتارهای اشتباهی است که عدد مصرف سوخت را به شدت بالا می‌برد. در خودروهای انژکتوری جدید، درجا کار کردن بیش از یک دقیقه هیچ توجیه فنی ندارد. وقتی خودرو در حالت سکون روشن می‌ماند، مصرف سوخت بر حسب مسافت طی‌شده بی‌نهایت محسوب می‌شود، زیرا بنزین می سوزد ولی مسافتی پیموده نمی‌شود. برای جلوگیری از این اتلاف سوخت و پرهیز از سایر اشتباه های رانندگان در زمستان بهتر است پس از حدود 30 تا 60 ثانیه حرکت ملایم با دور موتور پایین را آغاز کرد.
شرایط جاده‌ای در روزهای برفی و بارانی نیز الگوی حرکتی خودرو را تغییر می‌دهد. رانندگی روی مسیرهای لغزنده، خیس یا پوشیده از برف، میزان هرزگردی جزئی چرخ‌ها را افزایش می‌دهد. حتی در صورت فعال بودن سیستم‌های کنترل کشش، بخشی از نیروی تولیدی موتور صرف غلبه بر لغزش تایر روی آسفالت می‌شود. علاوه بر این، ترافیک‌های سنگین زمستانی، توقف‌های متوالی و شتاب‌گیری‌های مکرر در معابر شهری، راندمان سوخت را در مقایسه با حرکت پیوسته در مسیرهای برون‌شهری به شدت افت می‌دهند.
این افت راندمان تنها به خودروهای احتراق داخلی بنزینی و دیزلی محدود نمی‌شود، بلکه خودروهای برقی و هیبریدی نیز در شرایط دمایی زمستان با چالش‌های فنی مواجه می‌شوند. در خودروهای برقی، شیمی باتری‌های لیتیوم یونی در دمای زیر صفر کارایی افت پیدا کرده و مقاومت داخلی سلول‌ها افزایش می‌یابد. همچنین به دلیل عدم وجود گرمای اتلافی موتور بنزینی، سیستم گرمایش کابین باید انرژی مورد نیاز خود را مستقیما از باتری اصلی دریافت کند. این امر می‌تواند شعاع حرکتی خودروهای برقی را کاهش دهد. در خودروهای هیبریدی نیز پیشرانه بنزینی برای گرم نگه داشتن مجموعه باتری و تامین گرمایش کابین، بیشتر روشن می‌ماند که این فرآیند مصرف سوخت را بالا می‌برد.
راهکارهای عملی برای کنترل مصرف بنزین در فصل سرما
برای کاهش اثرات دمای پایین بر مصرف بنزین، انجام چند اقدام نگهداری ساده و اصلاح سبک رانندگی تاثیر قابل توجهی دارد. تنظیم منظم و دوره‌ای فشار باد تایرها نخستین گام در این مسیر است. باد تایرها باید حتما در حالت سرد و بر اساس میزان توصیه شده توسط سازنده خودرو بررسی و تنظیم شود. استفاده از باد استاندارد، مقاومت غلتشی تایر را به حداقل ممکن می‌رساند و علاوه بر کاهش مصرف سوخت، از ساییدگی نامتوازن آج تایر نیز جلوگیری می‌کند.
مدیریت زمان درجا کار کردن و یکپارچه‌سازی سفرهای شهری نیز نقش مهمی در کنترل مصرف بنزین ایفا می‌کند. به جای روشن گذاشتن خودرو برای مدت طولانی در پارکینگ، پس از حدود یک دقیقه حرکت ملایم را آغاز کنید و تا زمانی که نشانگر دمای آب به محدوده نرمال نرسیده است، از فشار ناگهانی بر گزارش اولیه گاز خودداری کنید. همچنین ترکیب چند کار روزمره در یک نوبت رفت و آمد باعث می‌شود موتور در فواصل کوتاه کاملا سرد نشود و کمتر در حالت پاشش سوخت غنی کار کند.
پاک‌سازی بدنه خودرو از برف و یخ سنگین پیش از حرکت نباید فراموش شود. تجمع برف روی سقف و صندوق عقب علاوه بر افزایش وزن کلی وسیله نقلیه، فرم آیرودینامیکی بدنه را برهم می‌زند و مقاومت در برابر جریان هوا را بالا می‌برد. همچنین خارج کردن وسایل اضافی و غیرضروری از صندوق عقب به کاهش بار حرکتی پیشرانه کمک کرده و در جاده‌های برفی راندمان بهتری را برای خودرو به همراه می‌آورد.
با این حال مالکان خودرو باید میان افزایش مصرف سوخت طبیعی ناشی از سرمای هوا و خرابی قطعات مکانیکی تفاوت قائل شوند. اگر مصرف سوخت خودرو در فصل سرما ناگهان به میزان غیرعادی افزایش یابد، این مسئله بیش از شرایط دمایی بوده و نیازمند بررسی فنی است. یکی از علل رایج، خرابی ترموستات در حالت باز است. در این شرایط مایع خنک‌کننده به طور یکسره در رادیاتور جریان می‌یابد و پیشرانه هرگز به دمای کاری 90 درجه سانتی‌گراد نمی‌رسد که در نتیجه ای‌سی‌یو به پاشش سوخت اضافی ادامه می‌دهد.
فرسودگی شمع‌ها، کثیفی فیلتر هوا، اختلال در عملکرد سنسور اکسیژن یا سنسور دمای مایع خنک‌کننده و گیرپاژ جزئی کالیپرهای ترمز نیز از دیگر مواردی هستند که مصرف بنزین را در زمستان به شدت افزایش می‌دهند. بررسی فنی این اجزا پیش از شروع فصل سرما تضمین می‌کند که سیستم سوخت‌رسانی و احتراق در بهینه‌ترین حالت ممکن فعالیت کند. همچنین استفاده از روغن موتور با درجه گرانروی مناسب فصل سرما بر اساس دفترچه راهنمای خودرو، به روان‌کاری سریع‌تر قطعات در استارت سرد کمک کرده و استهلاک پیشرانه را کاهش می‌دهد. در نهایت، توجه به این نکات فنی و رفتاری به رانندگان کمک می‌کند تا با کمترین هزینه جاری و بالاترین سطح ایمنی از فصل سرما عبور کنند.
