Suhdetraktorin moottorin tehon välilläja polttoaineenkulutus on epälineaarinen, noudattaen pohjimmiltaan periaatetta, että "teho määrittää polttoaineen maksimikulutuksen ylärajan, kun taas todellinen polttoaineenkulutus määräytyy kuorman mukaan."
Suurempi teho ei välttämättä tarkoita suurempaa polttoaineenkulutusta.
1. Perussuhde: Teho ja "teoreettinen polttoaineenkulutus" korreloivat positiivisesti
Moottorin teho syntyy polttamalla polttoainetta. Suunnitteluperiaatteiden perusteella tehokkaammilla-moottoreilla on korkeampi teoreettinen enimmäispolttoaineenkulutus.
Tämän määrää kaksi avaintekijää:
Peruserot polttoaineen ruiskutustilavuudessa: Suuri{0}}tehomoottoreissa (esim. 100 hevosvoimaa) on tyypillisesti suurempi sylinteritilavuus tai suurempi -virtausruiskutus.
Täysi-kuormituksen aikana (kuten syväkyntö tai raskaiden työkoneiden vetäminen) ne ruiskuttavat enemmän polttoainetta aikayksikköä kohden kuin alhaisemman-tehoiset moottorit (esim. 50 hevosvoimaa) täyttääkseen korkeammat tehovaatimukset.
Tehoreservin polttoaineenkulutuskustannukset: Vääntömomentin reservisuhteen ylläpitämiseksi (yleensä suurempi tai yhtä suuri kuin 25 %) suuritehoiset moottorit varaavat enemmän tehoreserviä. Jopa kohtalaisella kuormituksella niiden polttoaineen ruiskutusstrategia on aggressiivisempi kuin matalatehoisten-moottoreiden, jotta vältytään tehon puutteelta kuormituksen vaihteluiden aikana.
2. Avainmuuttuja: Todellinen polttoaineenkulutus "Työkuorman" perusteella.
Traktorin todellinen polttoaineenkulutus ei riipu pelkästään hevosvoimista. Se riippuu siitä, käytetäänkö tehoa täysin-eli kuorman ja tehon vastaavuudesta.
Tämä jakautuu ensisijaisesti kolmeen skenaarioon:
Täysi-kuormakäyttö: Mitä suurempi teho, sitä suurempi polttoaineenkulutus.
Kun traktorin on jatkuvasti tuotettava suurta tehoa (esimerkiksi 100{2}}hevosvoiman traktori, joka vetää 4 metriä leveää pohjapohjaa syväkyntöä varten), moottori on täydellä kuormituksella.
Tässä tilanteessa teho ja polttoaineenkulutus korreloivat positiivisesti-suurempi teho johtaa korkeampaan polttoaineenkulutukseen aikayksikköä kohti, mutta polttoaineenkulutus katettua pinta-alayksikköä kohti voi olla pienempi.
Esimerkiksi 100 hevosvoiman traktori kuluttaa 30 litraa polttoainetta tunnissa ja voi kattaa 15 mu (noin 16 hehtaaria), kun taas 50 hevosvoiman traktori kuluttaa 18 litraa polttoainetta tunnissa ja vain 8 mu (noin 16 hehtaaria).
Ensin mainitun polttoaineenkulutus pinta-alayksikköä kohti (2 litraa/mu) on itse asiassa pienempi kuin jälkimmäisen (2,25 litraa/mu). Pieni-kuormitus: Mitä suurempi teho, sitä pienempi polttoainetehokkuus.
Jos suuritehoista-traktoria käytetään kevyeen-kuormitukseen (esim. 100-hevosvoiman traktori vetää 1,5 metriä leveää kylvökonetta), moottorin tarvitsee tuottaa vain 30–40 % tehostaan vastatakseen tarpeeseen.
Tämä luo "iso hevonen vetää pientä kärryä" -tilanteen:
Moottori ei pysty saavuttamaan optimaalista palamistehokkuutta, ja polttoaineen ominaiskulutus (polttoaineenkulutus tehoyksikköä kohti tunnissa, g/kW{0}}h) kasvaa.
Vaikka polttoaineenkulutus aikayksikköä kohden saattaa olla samanlainen kuin pienitehoisella-traktorilla (esim. 20 l/h 100 hevosvoiman traktorilla ja 18 l/h 50 hevosvoiman traktorilla), edellinen käyttää vain 10 % enemmän pinta-alaa, mikä johtaa korkeampaan polttoaineenkulutukseen pinta-alayksikköä kohti.
Tyhjäkäynti tai ajo: Tehoeroilla on vain vähän vaikutusta polttoaineenkulutukseen.
Kun traktori on joutokäynnillä (esim. odottaa työtä) tai ajaa (ei vedä työkoneita), moottori ylläpitää ensisijaisesti perustoimintaa. Polttoaineen kulutus pysyy alhaisena (tyypillisesti 2-5 l/h) tehotasosta riippumatta.
Tehoeroista johtuva polttoaineenkulutusero on minimaalinen (esim. 100 hevosvoiman traktorin ja 50 hevosvoiman traktorin tyhjäkäynnin polttoaineenkulutuksen ero on alle 1 l/h).
III. Ydinpäätelmä: "Optimaalinen alue" polttoaineenkulutukselle on "tehon-kuormitus"
Traktorin polttoaineenkulutuksen avain ei ole "tehotaso" vaan "vastaako teho käyttövaatimuksia".
Tämä voidaan tiivistää kahteen kohtaan:
Kun teho juuri vastaa toiminnan maksimikuormitusvaatimuksia (esim. 80{4}}hevosvoimainen traktori, joka käyttää 3 metriä leveää jyrsintä syväkyntöä varten), moottori toimii optimaalisella palamistehokkuusalueella, mikä varmistaa toiminnan tehokkuuden samalla kun hallitsee polttoaineenkulutusta ja saavuttaa "tasapainon tehokkuuden ja polttoaineenkulutuksen välillä".
Kun teho ei vastaa kuormaa (onko teho liian suuri tai liian pieni), syntyy polttoainehukkaa: jos teho on liian pieni, "riittämätön tehonpudotus" lisää käyttöaikaa ja polttoaineen kokonaiskulutus kasvaa; jos teho on liian suuri, "pieni kuormitus ja tehoton palaminen" lisää polttoaineen kulutusta pinta-alayksikköä kohti.
