Związekpomiędzy mocą silnika ciągnikaa zużycie paliwa ma charakter nieliniowy, zasadniczo kierując się zasadą, że „moc określa górną granicę maksymalnego zużycia paliwa, natomiast rzeczywiste zużycie paliwa określa obciążenie”.
Większa moc nie musi oznaczać większego zużycia paliwa.
1. Podstawowa zależność: Moc i „Teoretyczne zużycie paliwa” są ze sobą dodatnio skorelowane
Moc silnika generowana jest poprzez spalanie paliwa. W oparciu o zasady projektowe silniki-o większej mocy charakteryzują się wyższym teoretycznym maksymalnym zużyciem paliwa.
Decydują o tym dwa kluczowe czynniki:
Podstawowe różnice w objętości wtrysku paliwa: silniki-o dużej mocy (np. 100 koni mechanicznych) mają zwykle większą pojemność cylindrów lub konstrukcję wtryskiwaczy-o większym przepływie.
Podczas pracy z pełnym-obciążeniem (takiej jak głęboka orka lub ciągnięcie ciężkich narzędzi) wtryskują więcej paliwa na jednostkę czasu niż silniki o mniejszej-mocy (np. 50 KM), aby spełnić wymagania dotyczące wyższej mocy wyjściowej.
Koszt zużycia paliwa w ramach rezerwy mocy: aby utrzymać współczynnik rezerwy momentu obrotowego (zwykle większy lub równy 25%), silniki-o dużej mocy rezerwują większą rezerwę mocy. Nawet przy umiarkowanych obciążeniach strategia wtrysku paliwa jest bardziej agresywna niż w przypadku silników o niższej-mocy, aby uniknąć niedoborów mocy podczas wahań obciążenia.
2. Kluczowa zmienna: Rzeczywiste zużycie paliwa określone na podstawie „obciążenia”.
Rzeczywiste zużycie paliwa przez ciągnik nie zależy wyłącznie od mocy. Zależy to od tego, czy moc jest w pełni wykorzystywana,-tj. od dopasowania obciążenia do mocy.
Można to podzielić przede wszystkim na trzy scenariusze:
Praca przy pełnym-obciążeniu: im wyższa moc, tym większe zużycie paliwa.
Kiedy ciągnik musi w sposób ciągły generować dużą moc (na przykład ciągnik o mocy 100-konny ciągnący głębosz o szerokości 4 metrów do głębokiej orki), silnik pracuje przy pełnym obciążeniu.
W tej sytuacji moc i zużycie paliwa są ze sobą dodatnio skorelowane.-wyższa moc powoduje wyższe zużycie paliwa na jednostkę czasu, ale zużycie paliwa na jednostkę pokrytego obszaru może być niższe.
Na przykład ciągnik o mocy 100 koni mechanicznych zużywa 30 litrów paliwa na godzinę i może pokryć 15 mu (około 16 akrów), podczas gdy ciągnik o mocy 50 koni mechanicznych zużywa 18 litrów paliwa na godzinę i może pokryć tylko 8 mu (około 16 akrów).
W pierwszym przypadku zużycie paliwa na jednostkę powierzchni (2 litry na mu) jest w rzeczywistości niższe niż w przypadku drugiego (2,25 litra na mu). Praca przy niskim-obciążeniu: im wyższa moc, tym mniejsze zużycie paliwa.
Jeśli do prac z niewielkimi-ładowaniami używany jest ciągnik o-mocy (np. ciągnik o mocy 100-koni mechanicznych ciągnący siewnik o szerokości 1,5 metra), silnik musi wygenerować jedynie 30–40% swojej mocy, aby zaspokoić zapotrzebowanie.
Stwarza to sytuację „wielkiego konia ciągnącego mały wóz”:
Silnik nie może osiągnąć optymalnej wydajności spalania, a jednostkowe zużycie paliwa (zużycie paliwa na jednostkę mocy na godzinę, g/kW-h) wzrasta.
Chociaż zużycie paliwa na jednostkę czasu może być podobne do zużycia paliwa w ciągniku o małej-mocy (np. 20 l/h w przypadku ciągnika o mocy 100 koni mechanicznych i 18 l/h w przypadku ciągnika o mocy 50 koni mechanicznych), ten pierwszy obsługuje jedynie 10% większy obszar, co skutkuje większym zużyciem paliwa na jednostkę powierzchni.
Praca na biegu jałowym lub jazda: różnice w mocy mają niewielki wpływ na zużycie paliwa.
Kiedy ciągnik pracuje na biegu jałowym (np. czeka na pracę) lub jedzie (nie ciągnie narzędzi), silnik pracuje przede wszystkim w trybie podstawowym. Zużycie paliwa pozostaje niskie (zwykle 2-5 l/h) niezależnie od poziomu mocy.
Różnica w zużyciu paliwa wynikająca z różnic w mocy jest minimalna (np. różnica w zużyciu paliwa na biegu jałowym pomiędzy ciągnikiem o mocy 100 koni mechanicznych a ciągnikiem o mocy 50 koni mechanicznych jest mniejsza niż 1 l/h).
III. Podstawowy wniosek: „Optymalny zakres” zużycia paliwa to „Dopasowanie-mocy do obciążenia”
Kluczem do zużycia paliwa przez ciągnik nie jest „poziom mocy”, ale „czy moc odpowiada wymaganiom eksploatacyjnym”.
Można to podsumować w dwóch punktach:
Kiedy moc spełnia wymagania dotyczące maksymalnego obciążenia operacji (np. ciągnik o mocy 80-koni mechanicznych obsługujący glebogryzarkę o szerokości 3 metrów do głębokiej orki), silnik pracuje w optymalnym zakresie wydajności spalania, zapewniając wydajność operacyjną, kontrolując jednocześnie zużycie paliwa, osiągając „równowagę między wydajnością a zużyciem paliwa”.
Gdy moc nie jest dopasowana do obciążenia (czy moc jest za duża, czy za mała), nastąpi marnotrawstwo paliwa: jeśli moc jest za mała, „nieodpowiednia redukcja mocy” wydłuży czas pracy i zwiększy całkowite zużycie paliwa; jeśli moc będzie zbyt duża, „niskie obciążenie i nieefektywne spalanie” spowoduje wzrost zużycia paliwa na jednostkę powierzchni.
