[Mozgolom]

если двигателю не хватает мощности чтоб передвигать массу авто с нужной скоростью, то двигатель будет все время напрягаться

Расход зависит от многих факторов.
1. От вязкости залитого в двигатель масла. Один и тот же двигатель с маслом 0-20 будет экономичней такого же движка с маслом 10-50. Причем ощутимо. Ибо чем более густое масло-тем выше потери на трение.
2. От передаточного числа главной пары. В городе это может особо не сказаться, а вот на трассе во всей красе. Ибо при том же самом двигателе (мощности) и одной и той же массе, машинки будут двигаться со скоростью, скажем, 120 км/ч, имея разные обороты коленчатого вала. Не нужно доказывать, что из 2 абсолютно одинаковых двигателей, тот, который будет работать на повышенных оборотах, будет иметь и повышенный расход?
3. Тип трансмиссии. Некорректно сравнивать в плане экономичности автомат и робот, ибо при прочих равных автомат всегда проиграет. Причем на трассе проигрыш автомата будет едва заметен, если будет вообще. А вот в городе с постоянными ускорениями и торможениями, автомат безоговорочно сольет роботу на одном и том же двигателе и автомобиле.
4. Рабочий объем двигателя. Тут все сложнее. В каких-то режимах более объемный мотор может выиграть в топливной экономичности. А в других режимах проиграет. Опять же для объективности, нужно сравнивать очень похожие по конструктиву движки. Например, вестовский 1.6 и 1.8. Или корейский 1.4 и 1.6.
Если в обеих движках залито одно и то же масло, если движки комплектуются одной и той же коробкой, то при неспешной городской езде более объемный двиг может выиграть в топливной экономичности как раз за счет более высокого момента. То есть этот двиг не нужно особо крутить и он будет работать на более низких оборотах. Но опять же, только при неспешной езде. Стоить начать рысачить и вся экономия тут же испарится.
А вот на трассе будет все наоборот. Если оба двигателя работают на одних и тех же оборотах на скорости 120 км/ч (коробки-то одинаковые), то совершенно понятно, что больше будет кушать двиг с большим рабочим объемом, потому что в каждом рабочем такте эти лишние кубики наполняются не святым духом, а топливно-воздушной смесью.
Короче, все намного сложнее, чем просто утверждать: более мощный мотор меньше потребляет, потому что меньше напрягается. Это еще зависит и от самих моторов. Низкообъемный мотор, но древний, как г...о мамонта, у которого бензин выливается из выхлопной трубы, очевидно будет потреблять бенза больше, чем его более объемный, но современный собрат с фазерами на впуске и выпуске, изменяемой геометрией впуска, более точной обработкой деталей и программой управления двигателем, заточенной под Евро-6.