Performance of an agricultural engine using blends of diesel and ethanol / Desempenho de um motor agrícola utilizando misturas de óleo diesel e etanol

ABSTRACT: This research evaluated the performance of a diesel engine in an agricultural tractor, using Diesel S500 (B5) and mixture with 3% (ED3), 6% (ED6), 9% (ED9), 12% (ED12) and 15% (ED15) of hydrous ethanol. Variables evaluated were the power, torque, specific fuel consumption, torque reserve, speed reserve and elasticity index of engine. Results indicated that using B5 and ED3 the values of torque and engine power not differ, in addition, with the ED3 the fuel consumption was lower than 5.92%. Using ED12, power has reduced in 2.97%, compared with B5, while their fuel consumption had no difference. With ED15, the power was lower 6.30% and the fuel consumption increase 3.77%, both compared with B5. Torque reserve value was increased with increasing the ethanol content in B5, reducing the speed reserve and elasticity index of engine. Ethanol in Diesel S500 (B5) can be used as an alternative fuel in agricultural tractor engines without presenting high changes in the performance, since the ethanol content is at low percentages, up to 12%.

RESUMO: Neste trabalho, foi avaliado o desempenho de um motor ciclo Diesel de um trator agrícola, utilizando óleo Diesel S500 (B5) e sua mistura com 3% (ED3), 6% (ED6), 9% (ED9), 12% (ED12) e 15% (ED15) de etanol hidratado. As variáveis estudadas foram: potência, torque, consumo específico de combustível, reserva de torque, reserva de rotação e índice de elasticidade do motor. Os resultados indicam que, utilizando B5 e ED3, os valores de torque e potência do motor não diferiram, além disso, com o ED3, o consumo de combustível foi 5,92% menor. Utilizando ED12, a potência, em relação ao B5, teve uma redução de 2,97%, sem diferença para o consumo de combustível. Já com o ED15, a potência diminuiu 6,30% e o consumo aumentou 3,77%, em comparação com o B5. Os valores de reserva de torque foram incrementados conforme aumentou o conteúdo de etanol, reduzindo a reserva de rotação e o índice de elasticidade do motor. A mistura de etanol no óleo Diesel B5 pode ser utilizada como combustível alternativo em motores agrícolas, sem apresentar alterações significativas no seu desempenho, desde que seja utilizado até 12% de etanol.

Requisitos de clientes para o desenvolvimento de um implemento a fim de fechar taipas abertas para drenagem / Customer requirements for development of an implement for closing levees opened for drainage

O arroz irrigado é cultivado na maior parte do RS com aplainamento da superfície do solo em desnível e sistema de cultivo mínimo. Com a semeadura em solo seco, há necessidade de conformar drenos, que cortam transversalmente as taipas, na área de cultivo. Para o estabelecimento da lâmina de água definitiva, essas taipas abertas para drenagem devem ser fechadas e, para essa finalidade, não existe um equipamento específico que execute tal atividade com devida agilidade e qualidade, sendo necessário o desenvolvimento de um implemento com este fim. Ainda, para o processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas, faz-se necessário o levantamento de uma série de informações. Na fase de projetação, essas informações são necessárias para o estabelecimento das necessidades dos clientes/usuários e dos requisitos dos clientes, para posteriormente serem transformadas em requisitos de projeto e estabelecidas as especificações de projeto. Desse modo, este trabalho objetivou determinar os requisitos dos clientes, a partir das suas necessidades, para o projeto de um implemento com a função de fechamento de taipas abertas para drenagem no arroz irrigado. As informações foram levantadas a partir de pesquisas bibliográficas e aplicação de questionários a futuros clientes/usuários. Como resultados, foram identificadas as necessidades dos clientes, assim como 25 requisitos de clientes.

The irrigated rice is grown on most part of RS with planning surface on sunken soil and minimum tillage system. With the dry soil sowing there is a need to conform drains, which cut across the levees in the growing area. For the establishment of a definitive water slide, these open for drainage levees must be closed and for this goal there is no specific equipment that execute such activity with agility and quality, being necessary the development of an implement. Still, for the agricultural machinery development process, the raising of a lot of information is required. At the design specification phase, this information is required for the constitution of the customer/users needs and requirements, in order to be transformed in design requirements and later establish the design specifications. Thereby, this study had the objective of determining the customer requirements, starting from customer needs, to design an implement for closure of open levees for drainage of irrigated rice. All the information was obtained from bibliographic research and questionnaire application to future customers/users. The customer needs, as well as, 25 customer requisites were identified as results.

Nível de capacitação e informação dos operadores de máquinas para a aplicação de agrotóxicos / Training and information level of operators machinery for pesticide application

O Brasil é o maior consumidor mundial de agrotóxicos. Os prejuízos causados pelo uso inadequado dos agrotóxicos ultrapassam o campo econômico, ganhando dimensão social e exigindo elevadas verbas públicas e privadas para atendimento médico hospitalar das pessoas que entram em contato, direto ou indireto, com esses produtos. O nível de conhecimento do operador das máquinas destinadas a esse fim é fundamental para diminuir esses riscos, garantindo qualidade da pulverização. Esse trabalho objetivou verificar o nível de instrução dos operadores com relação ao manejo dos agrotóxicos e máquinas destinadas a pulverização desses insumos, na região central do Rio Grande do Sul. Observou-se que os operadores que realizaram cursos com duração maior que 20 horas, apresentaram um nível de instrução 50% maior, se comparado aos operadores que receberam cursos com menos de 20 horas de duração. Já os operadores que realizaram cursos com duração menor que 20 horas apresentaram uma diferença de apenas quatro pontos percentuais, em relação aos operadores que não realizaram nenhum tipo de treinamento. O nível de instrução dos operadores de máquinas destinadas à pulverização de agrotóxicos na Região Central do Rio Grande do Sul pode ser considerado insuficiente para o manejo correto dos processos de pulverização.

Brazil is the world's largest consumer of pesticides. The damage caused by improper use of pesticides beyond the economic field are gaining social dimension, because they require large public funds and private hospital for medical care of people who come into direct or indirect contact with these products. The level of knowledge of the operator of the machines for this purpose is essential to minimize these risks by ensuring the quality of spray. This study aimed to determine the level of training of operators in relation to management of pesticides and spraying machines for these inputs in the central region of Rio Grande do Sul. It was observed that the operators have done courses lasting longer than 20 hours, had an education level 50% higher when compared to operators who received courses of less than 20 hours. Operators who participated in courses lasting less than 20 hours, showed a difference of only four percent in respect of operators who have never done any training. The level of training of machine operators for the spraying of pesticides in the Central Region of Rio Grande do Sul, may be considered low in relation to the proper handling of spraying processes.

Exposição humana à vibrações de corpo inteiro em um trator agrícola com pneus radiais / Human exposure to whole body vibrations on a farm tractor with radial-ply tires

O objetivo deste trabalho foi avaliar as vibrações de corpo inteiro incidentes em um operador de trator agrícola utilizando pneus radiais, com três diferentes pressões de insuflagem em operação de semeadura. O trabalho foi divido em três tratamentos, com quatro repetições cada. Utilizou-se um trator Massey Ferguson 5450 Dyna 4, 4x2 TDA, 75kW, acoplado a uma semeadora da mesma marca, modelo MF 509. Os pneus radiais utilizados foram Michelin VF 480/60 R28 para o eixo dianteiro e VF 600/60 R38 para o traseiro, nas pressões de 41, 69 e 96kPa. O equipamento para aquisição dos dados foi o Type 4447 da Brüel & Kjær, mesma marca do software para análise, o 4447 Vibration Explorer. Todos os tratamentos apresentaram resultados que ficaram na faixa de extremamente desconfortável, segundo os limites considerados pela Norma ISO 2631. A análise estatística não identificou diferença significativa quando a pressão de insuflagem do pneu foi alterada. O eixo X, horizontal frontal, apresentou os maiores valores de vibração incidentes no operador. Concluiu-se que, para uma jornada de 8 horas de trabalho, o operador está exposto acima do nível limite de conforto estabelecido pela norma utilizada.

The aim of this study was to evaluate the whole body vibrations incidents in a tractor operator using radial ply tires, with three different inflation pressures in operation of seeding. The study was divided into three treatments with four replicates each. Was used a tractor Massey Ferguson 5450, TDA 4x2, 75kW, connected to a planter of the same brand, model 509. Radial ply tires were used VF Michelin 480/60 R28 for the front axle and VF 600/60 R38 for the rear, at pressures of 41, 69 and 96kPa. The equipment for data acquisition was the 4447 Type of Brüel & Kjær, same brand of software for analysis, the 4447 Vibration Explorer. All treatments showed results that were in the range extremely uncomfortable, according to the limits considered by International standard 2631. Statistical analysis identified no significant difference when the inflation pressure of the tire was changed. The X, horizontal forward axis was the one with the highest incidents of vibration to the operator. It was concluded that for an 8-hour workday work, the operator is exposed above the level of comfort limit established by the 2631 International Standard.