Polttoaineen nälkä syntyy, kun polttomoottorilla toimiva laite, erityisesti jonkinlainen ajoneuvo, ei voi käyttää käytettävissä olevaa polttoainetta polttoaineen syöttöjärjestelmän ongelmien vuoksi. Polttoaineen nälkään on useita syitä, kuten tukoksia, vuotoja ja veden tunkeutumista polttoainesäiliöön. Moottoroitu laite, joka ei pääse polttoaineen syöttöönsä, ei voi toimia, koska polttomoottorit, joissa ei ole polttoainetta, eivät toimi. Tämä voi olla vain hankalaa, jos se tapahtuu laitteelle, kuten ruohonleikkurille, mutta se voi olla tappava, jos se tapahtuu lentokoneelle, ja varsin vaarallista, jos se tapahtuu autolle joissakin tilanteissa.
On olemassa useita tekijöitä, jotka voivat johtaa polttoaineen nälkään. Käyttämätön polttoaine voi hävitä järjestelmän vuotojen vuoksi, joka toimittaa polttoainetta säiliöstä moottoriin, mikä johtaa riittämättömään polttoaineen syöttöön moottoriin. Tukos polttoainesuodattimessa tai muussa polttoaineen syöttöjärjestelmän osassa voi myös johtaa polttoaineen loppumiseen. Jos vesi sekoittuu polttoaineeseen, se pyrkii kerääntymään säiliön pohjaan polttoaineen alle, josta se vedetään säiliöstä ennen polttoainetta. Polttomoottori ei voi toimia vedellä, joten tämä aiheuttaa myös polttoaineen nälkää.
Termi “polttoaineen nälänhätä” koskee vain tilanteita, joissa polttoaineen jakelusta moottoriin vastaava järjestelmä on viallinen. Se ei viittaa tilanteisiin, joissa polttoaineen tarjonta on todella loppunut, vaikka seuraukset ovat yleensä samanlaiset. “Polttoaineen kulutus” on termi, jota käytetään kuvaamaan tilanteita, joissa ajoneuvo tai muu moottoroitu laite kuluttaa kaiken polttoaineensa ja muuttuu käyttökelvottomaksi, koska polttoainetta ei enää ole.
Lentäjien on kiinnitettävä erityistä huomiota polttoaineen nälkään liittyvään ongelmaan, koska keskellä lennon tapahtuvan moottorivian seuraukset voivat olla varsin vakavia. Vaikka asianmukainen suunnittelu voi yleensä estää polttoaineen kulumisen, se ei voi juurikaan valmistautua polttoaineen puutteeseen tai estää sitä. Moottorien ja polttoainejärjestelmien säännöllinen huolto, tarkastus ja testaus ovat parhaat keinot varmistaa, että polttoaine saavuttaa moottorin. Ei ole erityisen yleistä, että lentokoneen polttoaineen syöttöjärjestelmät eivät toimita polttoainetta moottoreille, mutta tarvitaan vain yksi tällaisen järjestelmän vika, joka vaarantaa vakavasti kaikkien lentokoneessa olevien ihmisten hengen.