Traktorių degalų sąnaudos priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių:

• variklio konstrukcijos ir charakteristikos;
• traktoriaus konstrukcijos ir charakteristikos;
• technologinio proceso ir naudojamų agregatų;
• darbo režimų;
• techninės būklės.

Variklių bei traktorių konstrukcijų tobulinimas – konstruktorių ir gamintojų rūpestis, bet faktines degalų sąnaudas daugiau lemia technologinis procesas, jame naudojami agregatai, mašinų techninė būklė bei darbo režimai. Todėl dirbant su tais pačiais traktoriais degalų sąnaudos gali labai skirtis.

Kad degalai geriau sudegtų, konstruktoriai ieško vis tobulesnių degimo kamerų formų, didina degalų įpurškimo slėgį ir panašiai. Kad degalai visiškai sudegtų, jie turi būti geriau ir intensyviau maišomi su oru. Oras įsiurbiamas į dyzelio cilindrą, per maždaug šimtąją sekundės dalį suslegiamas iki 30 bar slėgio, todėl jo temperatūra padidėja maždaug iki 600oC. Per tūkstantąją sekundės dalį turi būti įpurškiamas minimalus degalų kiekis ir kuo greičiau turi prasidėti degimo procesas. Degimo metu temperatūra padidėja maždaug iki 1 500oC, o slėgis – iki 70 bar. Baigiantis darbo procesui, kuomet atidaromas išleidimo vožtuvas, deginių temperatūra sumažėja iki 500oC.

Degalai į degimo kamerą įpurškiami labai plonomis čiurkšlėmis, kad geriau susimaišytų su oru ir užsidegtų. Todėl purkštuko skylutės (jų gali būti iki 10) turi būti kuo mažesnės. Kita vertus, purkštuko skylutės negali būti pernelyg mažos, kad degalų lašeliai galėtų nulėkti pakankamą atstumą (iki reikiamų degimo kameros vietų). Kad degalai gerai ir greitai susimaišytų su oru, nepakanka vien tik kuo smulkesniais lašeliais juos įpurkšti. Labai svarbu užtikrinti tam tikrą oro judėjimą degimo kameroje. Tam tikslui įleidimo vožtuvas įtaisomas taip, kad patenkantis į cilindrą oras sūkuriuotų.

Degalų įpurškimo siurbliui tiekiant degalus į purkštuvą, slėgio paveikta pasikelia purkštuko adata (2), kuri atidaro purkštuko skylutes ir degalai išpurškiami į degimo kamerą. Įpurškus reikiamą degalų kiekį, spyruoklės (3) veikiama adata uždaro purkštuko skylutes. Degalų dalis, tekanti tarp adatos ir purkštuko korpuso, grįžta atgal į maitinimo sistemą.

Purkštuvai turi būti sistemingai tikrinami specialiu įtaisu. Pirmiausia jie nuvalomi, patikrinamas purkštuko adatos lizdas, įpurškimo slėgis, išmatuojamas vidinis tekėjimas, patikrinama degalų išpurškimo kokybė. Nekokybiškas purkštukas gali būti pakeičiamas nauju.

Dar vienas dyzelio darbo ypatumas susijęs su tuo, kad į degimo kamerą įpurkšti degalai užsidega ne tuoj pat. Jie dar turi įkaisti iki tam tikros (užsiliepsnojimo) temperatūros. Taigi skirtumas tarp įpurškimo momento pradžios ir mišinio užsiliepsnojimo pradžios vadinamas indukciniu periodu. Jeigu jis didelis, variklis dirba triukšmingiau (ypač šaltas).

Jokiame dyzelyje degalai nesudega visiškai dėl labai mažos degimo trukmės. Todėl cilindre susidaro suodžių, kurių didžioji dalis išmetama į aplinką su deginiais.

Naujos degalų įpurškimo sistemos

Tobulinant variklių konstrukciją, tenka spręsti vis naujas problemas. Be degalų sąnaudų mažinimo, sukimo momento charakteristikų, ilgaamžiškumo, triukšmo mažinimo ir kitų uždavinių jau antras dešimtmetis variklių gamintojai ieško būdų, kaip įvykdyti vis griežtėjančius deginių emisijos reikalavimus Euro II, III ir IV. Nuo 2002 m. įsigaliojo ES direktyva 74/150/EC, draudžianti naudoti variklius, kurių deginiuose viršijami kenksmingų medžiagų (CO, HC, NOx , HC+NOx, kietųjų dalelių) kiekiai (g/kWh). Nuo 2004 m. įsigaliojo dar griežtesni reikalavimai deginių emisijai (direktyva 2004/26/EEC), kurioje pateikti kenksmingų medžiagų deginiuose apribojimai, palaipsniui įsigaliosiantys iki 2014 m. Taigi šie apribojimai verčia ieškoti naujų konstruktyvių sprendimų, siekiant patobulinti degimo procesą bei padidinti specifines degalų sąnaudas.

Dėl to šiuolaikiniame variklyje turbokompresorius ir įleidžiamo oro aušintuvas tapo standartine įranga, nes jie geriau pripildo cilindrus oro ir kartu sudaro prielaidas degalams geriau sudegti. Didėjant temperatūrai ir slėgiui darbo takto metu, didėja azoto oksidų (NOx) koncentracija deginiuose. Dėl to reikia mažinti degalų įpurškimo kampą ir vėlinti darbinio mišinio degimą. Kartu mažėja naudingumo koeficientas ir didėja anglies monoksido (CO) bei angliavandenilių (HC) kiekis deginiuose. Taigi nevienareikšmiška tam tikrų veiksnių įtaka deginių emisijai gerokai apsunkina konstruktorių užduotis.

Vienas iš variantų šiai problemai spręsti – didinti degalų įpurškimo slėgį. Didėjant įpurškimo slėgiui, degalai degimo kameroje suskaidomi į mažesnius lašelius, todėl pagerėja degimo sąlygos. Šiuolaikiniuose varikliuose naudojami skirstomojo tipo degalų įpurškimo siurbliai išvysto iki 750 bar, sekciniai siurbliai – iki 1 000 bar slėgį. Pačiose moderniausiose degalų įpurškimo sistemose slėgis siekia net 2 000 bar. Norint optimizuoti degalų įpurškimo bei degimo procesą, naudojamos elektroninės įpurškimo siurblių reguliavimo sistemos, kurios gali įvertinti daugelį kitų veiksnių: variklio ir įleidžiamo oro temperatūrą, variklio apkrovą ir sukimosi greitį, slėgio pokyčius cilindruose, deginių emisiją ir kitus.