как оптимизировать расход топлива, изменив передаточное число заднего дифференциала?

В целом вы можете повысить экономичность автомобиля, используя пониженное передаточное число. Но это применимо только при движении на самой высокой передаче вашей трансмиссии, а в случае с автоматической коробкой передач это может быть неприменимо, если гидротрансформатор не заблокирован.

В вашем случае при такой низкой скорости более низкое передаточное число, скорее всего, только усугубит ситуацию. На самом деле вам нужно увеличить передаточное число, чтобы чаще использовать более высокие передачи. Вам и близко не понадобится пятая передача при скорости 40 км/ч.

Если коротко, то да, вы можете заменить дифференциал, чтобы оптимизировать расход топлива. ОСТОРОЖНО: почти наверняка оно того не стоит.

Вот очень подробное обсуждение того, почему существуют более эффективные способы достижения той же цели (повышения топливной экономичности):

Подумайте о том, как регулируется топливно-воздушная смесь в двигателе: при каждом обороте двигателя в цилиндр всасывается определённое количество воздуха. К этому воздуху добавляется определённое количество топлива в соответствии с соотношением, установленным топливным регулятором (компьютером двигателя, карбюратором или его функциональным аналогом). Затем эта смесь воздуха и топлива сжимается и сгорает.

Однако эта порция топлива — это весь ваш расход топлива: только в этот момент топливо покидает бак и направляется к месту воспламенения. Если вы хотите контролировать расход топлива, вам нужно уменьшить количество впрысков, а также снизить объём каждого впрыска.

Итак, у вас есть две вещи, которыми вы можете управлять, и одна из них была темой вашего вопроса:

Передаточное число: высокое передаточное число позволяет двигаться на более низких оборотах двигателя (что и является вашей целью). Это уменьшает количество впрысков топлива в секунду. Передаточное число можно изменить, установив на автомобиль главную передачу с более высоким передаточным числом, но гораздо удобнее просто включить более высокую передачу. Кроме того, вы можете приобрести шины большего диаметра. Попробуйте двигаться на 5-й передаче (повышающей передаче, как вы отметили выше): близка ли частота вращения двигателя к той, при которой, по вашему мнению, «двигатель не испытывает нагрузки»? Если да, то всё готово.

Положение дроссельной заслонки: при открытой дроссельной заслонке в цилиндр поступает больше воздуха. В результате для поддержания состава смеси добавляется больше топлива. Положение дроссельной заслонки, при котором требуется наименьшее усилие для движения, почти всегда является наиболее эффективным. По этой же причине более эффективно оставлять автомобиль на передаче во время замедления, чем переключать на нейтральную передачу: создаваемый вакуум приводит к ещё большему снижению расхода топлива, чем на холостом ходу.

Практический пример: в 4-м сезоне Top Gear Джереми Кларксон проехал на дизельной Audi с турбонаддувом от Лондона до Эдинбурга и обратно на одном баке топлива. В этом эпизоде показано почти всё, что нужно знать водителю для максимальной эффективности. Некоторые советы немного экстремальные (например, никогда не включать обогреватель? Я пас), но другие практичны и применимы (например, управление скоростью и ситуационная осведомлённость).