Vehicle and Driver Monitoring System Using On-Board and Remote Sensors.

This paper presents an integrated monitoring system for the driver and the vehicle in a single case of study easy to configure and replicate. On-board vehicle sensors and remote sensors are combined to model algorithms for estimating polluting emissions, fuel consumption, driving style and driver's health. The main contribution of this paper is the analysis of interactions among the above monitored features highlighting the influence of the driver in the vehicle performance and vice versa. This analysis was carried out experimentally using one vehicle with different drivers and routes and implemented on a mobile application. Compared to commercial driver and vehicle monitoring systems, this approach is not customized, uses classical sensor measurements, and is based on simple algorithms that have been already proven but not in an interactive environment with other algorithms. In the procedure design of this global vehicle and driver monitoring system, a principal component analysis was carried out to reduce the variables used in the training/testing algorithms with objective to decrease the transfer data via Bluetooth between the used devices: a biometric wristband, a smartphone and the vehicle's central computer. Experimental results show that the proposed vehicle and driver monitoring system predicts correctly the fuel consumption index in 84%, the polluting emissions 89%, and the driving style 89%. Indeed, interesting correlation results between the driver's heart condition and vehicular traffic have been found in this analysis.

Agricultural tractor with different mass distributions between axles / Desempenho do trator agrícola com diferentes distribuições de massa entre eixos

ABSTRACT: An adjustment of the agricultural tractor is necessary to achieve energy efficiency, which can be done through the correct distribution of mass between the axles for each operating surface. This research evaluated different distributions of mass between axles in a 93 kW tractor equipped with auxiliary front-wheel drive, on two soil surfaces. The experiment was carried out in strip design, with a double factorial scheme (2 x 3), with two soil surfaces (mobilized and firm) and three mass distributions between axes (35/65%, 40/60% and 45/55%), with five repetitions, totaling 30 parcels. The slippage parameters of the front and rear wheelset, engine rotation, hourly and specific fuel consumption, force, power and yield on the drawbar, displacement speed, engine thermal efficiency, traction coefficient, rolling resistance, and yield in traction. On firm soil, the energy performance of the tractor was superior in relation to the mobilized one, which allowed greater tractor and drawbar performance with lower specific fuel consumption. The use of a 35/65% between-axle mass distribution provided maximum traction for the mechanized set, resulting from the reduction in energy expenditure generated by skating and; consequently, the maximum use of the energy made available by the mechanized set. However, the maximum conversion of energy contained in the working fuel is obtained with the 45/55% setting.

RESUMO: A assertiva adequação do trator agrícola é necessária para atingir máxima eficiência energética, podendo ser feita através da correta distribuição de massa entre eixos para cada superfície de operação. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes distribuições de massa entre eixos em um trator de 93 kW equipado com tração dianteira auxiliar, em duas superfícies de solo. O experimento foi realizado em delineamento de faixas, com esquema fatorial duplo (2 x 3), sendo duas superfícies de solo (mobilizado e firme) e três distribuições de massa entre eixos (35/65%, 40/60% e 45/55%), com cinco repetições, totalizando 30 parcelas. Foram determinados os parâmetros de patinamento dos rodados dianteiros e traseiros, rotação do motor, consumo horário e específico de combustível, força, potência e rendimento na barra de tração, velocidade de deslocamento, eficiência térmica do motor, coeficiente de tração, resistência ao rolamento e rendimento em tração. Em solo firme, o desempenho energético do trator foi superior em relação ao mobilizado, o qual possibilitou maior rendimento tratoreo e na barra de tração com menor consumo específico de combustível. O uso da distribuição de massa entre eixo de 35/65% proporcionou a maximização na tração do conjunto motomecanizado, decorrente da redução do dispêndio energético gerado pelo patinamento e consequentemente o máximo aproveitamento da energia disponibilizada pelo conjunto mecanizado. Entretanto, a máxima conversão da energia contida no combustível em trabalho é obtida com a configuração 45/55%.

Agricultural tractor with different mass distributions between axles / Desempenho do trator agrícola com diferentes distribuições de massa entre eixos

An adjustment of the agricultural tractor is necessary to achieve energy efficiency, which can be done through the correct distribution of mass between the axles for each operating surface. This research evaluated different distributions of mass between axles in a 93 kW tractor equipped with auxiliary front-wheel drive, on two soil surfaces. The experiment was carried out in strip design, with a double factorial scheme (2 x 3), with two soil surfaces (mobilized and firm) and three mass distributions between axes (35/65%, 40/60% and 45/55%), with five repetitions, totaling 30 parcels. The slippage parameters of the front and rear wheelset, engine rotation, hourly and specific fuel consumption, force, power and yield on the drawbar, displacement speed, engine thermal efficiency, traction coefficient, rolling resistance, and yield in traction. On firm soil, the energy performance of the tractor was superior in relation to the mobilized one, which allowed greater tractor and drawbar performance with lower specific fuel consumption. The use of a 35/65% between-axle mass distribution provided maximum traction for the mechanized set, resulting from the reduction in energy expenditure generated by skating and; consequently, the maximum use of the energy made available by the mechanized set. However, the maximum conversion of energy contained in the working fuel is obtained with the 45/55% setting.

A assertiva adequação do trator agrícola é necessária para atingir máxima eficiência energética, podendo ser feita através da correta distribuição de massa entre eixos para cada superfície de operação. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes distribuições de massa entre eixos em um trator de 93 kW equipado com tração dianteira auxiliar, em duas superfícies de solo. O experimento foi realizado em delineamento de faixas, com esquema fatorial duplo (2 x 3), sendo duas superfícies de solo (mobilizado e firme) e três distribuições de massa entre eixos (35/65%, 40/60% e 45/55%), com cinco repetições, totalizando 30 parcelas. Foram determinados os parâmetros de patinamento dos rodados dianteiros e traseiros, rotação do motor, consumo horário e específico de combustível, força, potência e rendimento na barra de tração, velocidade de deslocamento, eficiência térmica do motor, coeficiente de tração, resistência ao rolamento e rendimento em tração. Em solo firme, o desempenho energético do trator foi superior em relação ao mobilizado, o qual possibilitou maior rendimento tratoreo e na barra de tração com menor consumo específico de combustível. O uso da distribuição de massa entre eixo de 35/65% proporcionou a maximização na tração do conjunto motomecanizado, decorrente da redução do dispêndio energético gerado pelo patinamento e consequentemente o máximo aproveitamento da energia disponibilizada pelo conjunto mecanizado. Entretanto, a máxima conversão da energia contida no combustível em trabalho é obtida com a configuração 45/55%.

Combustibles, comportamiento del fuego y emisiones en un pastizal y una sabana artificiales en Chiapas, México / Forest fuels, fire behavior and emissions in artificial grasslands and savannas in Chiapas, Mexico

Introducción: Se utilizan quemas como parte del manejo de pastos introducidos en Chiapas, lo cual puede derivar en incendios forestales. Objetivos: obtener la carga de combustibles, comportamiento del fuego, emisiones de CO2 y derivar aspectos de seguridad durante el combate de incendios en pastizales y sabanas artificiales de pasto jaragua (Hyparrhenia rufa Nees.), debido a la falta de información sobre estos temas. Métodos: Se estudiaron un pastizal y una sabana, ambos de pasto jaragua, en las comunidades California y Flores Magón, respectivamente, en la Reserva de la Biosfera La Sepultura. Se midieron cargas de combustibles previos y posteriores a las quemas. Se condujeron seis quemas prescritas (tres a favor de viento y pendiente y tres en contra), en cada uno de los dos tipos de vegetación analizados, y se midieron variables meteorológicas, así como variables de comportamiento del fuego. Las emisiones se estimaron multiplicando la carga de combustibles consumida por una constante de emisión. Resultados: En el pastizal las medias fueron: carga inicial, 6.214 t/ha; carga residual, 0.107 t/ha, emisión de CO2, 10.449 t/ha. Para la sabana, los valores alcanzaron: 14.119, 2.161 y 20.460 t/ha, respectivamente, sin diferencias para las cargas previas y posteriores a la quema entre las quemas. Para el pastizal, las quemas a favor alcanzaron: 3.92 m, 1.83 m y 22.3 m/min para longitud y profundidad de llama y velocidad de propagación, mientras que tales valores para las quemas en contra, fueron: 1.07 m, 0.23 m y 0.67 m/min, con diferencias entre tipos de quema. Para la sabana, las quemas a favor alcanzaron 5.89 m (longitud de llama), 1.53 m (profundidad de llama) y 45.5 m/min (velocidad de propagación), mientras que para las quemas en contra tales valores fueron: 2.21 m, 0.76 m y 2.8 m/min, respectivamente. En todos los casos se reportan diferencias significativas. Conclusiones: El comportamiento del fuego, en particular en la sabana estudiada, es peligroso, por lo cual una buena prescripción y mucha precaución deben preverse durante quemas controladas o prescritas. Asimismo, un combate directo por el frente del fuego puede resultar muy peligroso, por lo cual debe evitarse y mejor combatir por la cola del incendio y esperar a que el frente avance en contra del viento y pendiente para combatirlo.

Introduction: Burns are part of the management of introduced grasses in Chiapas, Mexico, and this may derive in forest fires. Objectives: To determine fuel load, fire behavior, CO2 emissions, and to get fire-fighting security issues for jaragua (Hyparrhenia rufa Nees.) grasslands and savannas. Methods: An artificial jaragua grassland and an artificial jaragua savanna were studied at the California and Flores Magón communities, respectively, in La Sepultura Biosphere Reserve. Were measured pre and post-fire fuel loads. Six prescribed burns (three heading and three backing fires) were conducted in each, grassland and savanna, and were measured meteorological as well as fire behavior variables. Emissions were estimated multiplying the consumed fuel load by an emission constant. Results: In the grassland, were obtained the following averages: fuel load, 6.214 t/ha; residual load, 0.107 t/ha, and CO2 emission, 10.449 t CO2/ha. For the savanna, were recorded 14.119, 2.161 and 20.460 t CO2/ha, respectively, without differences for the pre and post-fire fuel loads between heading and backing fires. For the grassland, the heading fires reached 3.92 m, 1.83 m and 22.3 m/min for flame length, flame depth and fire propagation rate, while for backing fires such values were, respectively: 1.07, 0.23 and 0.67 m/min, with significant differences. For the savanna, heading fires yielded 5.89 m (flame length), 1.53 m (flame depth) and 45.5 m/min (propagation rate), while for backing fires that values were 2.21, 0.76 and 2.8 m/min, also with significant differences. Conclusions: Under the studied environmental conditions, particularly in the savanna, fire behavior is dangerous so a good prescription and more care must be taken for conducting controlled or prescribed burns. For forest fires, direct firefighting by the head of the fire must be avoided, for is too dangerous; instead it is recommended a firefighting by the back of the fire as well as waiting for a backing fire-advance of it after the fire reaches a ridge.

Comparison of the emissions and performance of ethanol-added diesel-biodiesel blends in a compression ignition engine with those of pure diesel.

In this study, a biodiesel was produced from blending vegetable and animal sources with diesel and diesel-ethanol using a motor-generator set to evaluate its performance and emission characteristics. Fifteen and twenty percent of animal-vegetable biodiesel were added to each diesel-ethanol blend. A motor-generator test was conducted for each mixture; each sample was subjected to resistive loads from 2 to 5 kW with six repetitions. The physicochemical properties met the national standard guidelines, while the best specific fuel consumption (SFC) was observed for the 15% biodiesel-1% ethanol (B15E1) blend at the load of 5 kW with 327.069 g kW-1 h-1, followed by diesel (334.875 g kW-1 h-1). The exhaust gas temperature behaved differently depending on the ethanol concentration; it was lower when the concentration of added ethanol was higher. The NO emissions decreased while the SO2 emissions increased as the ethanol concentration increased.

Fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission / Eficiência no consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável

The correct choice of modern power transmissions can help farmers decrease production costs. The following research aimed to assess fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission, at different travel speed and load levels applied on the tractor drawbar. Standard procedure has been applied considering six load levels (30; 40; 50; 60; 70 and 80% of Q0) by means of breaking with a dynamometer car instrumented in a concrete test track, at three travel speeds (5.16; 7.29 and 10.48km h-1). Throughout the experiment, engine speed, traction force and hourly fuel consumption were monitored. The results indicated that there was an average increase of 2.67; 2.82; and 2.61L h-1 in the hourly fuel consumption for each 10% increase in the load level on the tractor, for travel speed of 5.16; 7.29 and 10.48km h-1, respectively. In general, the specific fuel consumption of the tractor decreased as the load levels and the travel speeds were increased.

A escolha correta de modernas transmissões de potência pode auxiliar os agricultores a diminuírem os custos de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável, em diferentes velocidades de deslocamento e cargas parciais impostas à barra de tração do trator. Para a avaliação utilizou-se procedimento normalizado, com aplicação de seis cargas parciais (30; 40; 50; 60; 70 e 80% de Q0), por meio da frenagem com um carro dinamométrico instrumentado, em pista de concreto, em três velocidades de deslocamento (5,16; 7,29 e 10,58km h-1). Durante a condução do experimento, monitoraram-se a rotação do motor, a força de tração e o consumo horário de combustível. Os resultados indicaram que houve acréscimo, médio, de 2,67; 2,82; e 2,61L h-1 no consumo horário de combustível para o aumento de cada 10% na carga imposta ao trator, para as velocidades de 5,16; 7,29 e 10,48km h-1, respectivamente. Ao considerar o consumo específico do trator, de forma geral, diminuiu à medida que as cargas parciais e as velocidades de deslocamento foram incrementadas.

Air and fuel supercharge in the performance of a diesel cycle engine / Sobrealimentação de ar e combustível no desempenho de um motor ciclo Diesel

This paper aimed to evaluate the performance of a Diesel cycle engine, changing the configurations for the air and fuel supply system. Variables analyzed were torque, power, specific fuel consumption and thermal efficiency in four different engine configurations (aspirated, aspirated + service, turbocharged + service and turbocharged). For that, there were dynamometer experiments by power take-off of an agricultural tractor. The experimental outline used was entirely randomized, in a bifatorial design with three repetitions. Results indicated that the engine supercharge, compared to its original configuration, provided a significant increase of torque and power. Only the addition of turbo does not caused a significant effect in the engine performance. Application of turbocharger provides an improvement in the burning of the air/fuel mixture, which favors the increase of engine power and; consequently, reduced the specific fuel consumption.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um motor ciclo Diesel, alterando a configuração do sistema de alimentação de ar e de combustível. As variáveis analisadas foram torque, potência, consumo específico de combustível e eficiência térmica em quatro diferentes configurações do motor (aspirado, aspirado + serviço, turboalimentado + serviço e turboalimentado). Para isso, foram realizados experimentos dinamométricos por meio da tomada de potência de um trator agrícola. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em desenho bifatorial com três repetições. Os resultados indicam que, a sobrealimentação do motor, em relação à configuração original, proporciona aumento significativo do torque e potência. Somente a adição de turbo não causa efeito significativo no desempenho do motor. A aplicação do turbocompressor proporciona melhoria na queima da mistura ar/combustível, o que favorece o aumento da potência do motor e, consequentemente, reduz o consumo específico de combustível.

Air and fuel supercharge in the performance of a diesel cycle engine / Sobrealimentação de ar e combustível no desempenho de um motor ciclo Diesel

This paper aimed to evaluate the performance of a Diesel cycle engine, changing the configurations for the air and fuel supply system. Variables analyzed were torque, power, specific fuel consumption and thermal efficiency in four different engine configurations (aspirated, aspirated + service, turbocharged + service and turbocharged). For that, there were dynamometer experiments by power take-off of an agricultural tractor. The experimental outline used was entirely randomized, in a bifatorial design with three repetitions. Results indicated that the engine supercharge, compared to its original configuration, provided a significant increase of torque and power. Only the addition of turbo does not caused a significant effect in the engine performance. Application of turbocharger provides an improvement in the burning of the air/fuel mixture, which favors the increase of engine power and; consequently, reduced the specific fuel consumption.(AU)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um motor ciclo Diesel, alterando a configuração do sistema de alimentação de ar e de combustível. As variáveis analisadas foram torque, potência, consumo específico de combustível e eficiência térmica em quatro diferentes configurações do motor (aspirado, aspirado + serviço, turboalimentado + serviço e turboalimentado). Para isso, foram realizados experimentos dinamométricos por meio da tomada de potência de um trator agrícola. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em desenho bifatorial com três repetições. Os resultados indicam que, a sobrealimentação do motor, em relação à configuração original, proporciona aumento significativo do torque e potência. Somente a adição de turbo não causa efeito significativo no desempenho do motor. A aplicação do turbocompressor proporciona melhoria na queima da mistura ar/combustível, o que favorece o aumento da potência do motor e, consequentemente, reduz o consumo específico de combustível.(AU)

Fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission / Eficiência no consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável

The correct choice of modern power transmissions can help farmers decrease production costs. The following research aimed to assess fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission, at different travel speed and load levels applied on the tractor drawbar. Standard procedure has been applied considering six load levels (30; 40; 50; 60; 70 and 80% of Q0) by means of breaking with a dynamometer car instrumented in a concrete test track, at three travel speeds (5.16; 7.29 and 10.48km h-1). Throughout the experiment, engine speed, traction force and hourly fuel consumption were monitored. The results indicated that there was an average increase of 2.67; 2.82; and 2.61L h-1 in the hourly fuel consumption for each 10% increase in the load level on the tractor, for travel speed of 5.16; 7.29 and 10.48km h-1, respectively. In general, the specific fuel consumption of the tractor decreased as the load levels and the travel speeds were increased.(AU)

A escolha correta de modernas transmissões de potência pode auxiliar os agricultores a diminuírem os custos de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável, em diferentes velocidades de deslocamento e cargas parciais impostas à barra de tração do trator. Para a avaliação utilizou-se procedimento normalizado, com aplicação de seis cargas parciais (30; 40; 50; 60; 70 e 80% de Q0), por meio da frenagem com um carro dinamométrico instrumentado, em pista de concreto, em três velocidades de deslocamento (5,16; 7,29 e 10,58km h-1). Durante a condução do experimento, monitoraram-se a rotação do motor, a força de tração e o consumo horário de combustível. Os resultados indicaram que houve acréscimo, médio, de 2,67; 2,82; e 2,61L h-1 no consumo horário de combustível para o aumento de cada 10% na carga imposta ao trator, para as velocidades de 5,16; 7,29 e 10,48km h-1, respectivamente. Ao considerar o consumo específico do trator, de forma geral, diminuiu à medida que as cargas parciais e as velocidades de deslocamento foram incrementadas.(AU)

Air and fuel supercharge in the performance of a diesel cycle engine / Sobrealimentação de ar e combustível no desempenho de um motor ciclo Diesel

ABSTRACT: This paper aimed to evaluate the performance of a Diesel cycle engine, changing the configurations for the air and fuel supply system. Variables analyzed were torque, power, specific fuel consumption and thermal efficiency in four different engine configurations (aspirated, aspirated + service, turbocharged + service and turbocharged). For that, there were dynamometer experiments by power take-off of an agricultural tractor. The experimental outline used was entirely randomized, in a bifatorial design with three repetitions. Results indicated that the engine supercharge, compared to its original configuration, provided a significant increase of torque and power. Only the addition of turbo does not caused a significant effect in the engine performance. Application of turbocharger provides an improvement in the burning of the air/fuel mixture, which favors the increase of engine power and; consequently, reduced the specific fuel consumption.

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um motor ciclo Diesel, alterando a configuração do sistema de alimentação de ar e de combustível. As variáveis analisadas foram torque, potência, consumo específico de combustível e eficiência térmica em quatro diferentes configurações do motor (aspirado, aspirado + serviço, turboalimentado + serviço e turboalimentado). Para isso, foram realizados experimentos dinamométricos por meio da tomada de potência de um trator agrícola. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em desenho bifatorial com três repetições. Os resultados indicam que, a sobrealimentação do motor, em relação à configuração original, proporciona aumento significativo do torque e potência. Somente a adição de turbo não causa efeito significativo no desempenho do motor. A aplicação do turbocompressor proporciona melhoria na queima da mistura ar/combustível, o que favorece o aumento da potência do motor e, consequentemente, reduz o consumo específico de combustível.

Fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission / Eficiência no consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável

ABSTRACT: The correct choice of modern power transmissions can help farmers decrease production costs. The following research aimed to assess fuel consumption efficiency of an agricultural tractor equipped with continuously variable transmission, at different travel speed and load levels applied on the tractor drawbar. Standard procedure has been applied considering six load levels (30; 40; 50; 60; 70 and 80% of Q0) by means of breaking with a dynamometer car instrumented in a concrete test track, at three travel speeds (5.16; 7.29 and 10.48km h-1). Throughout the experiment, engine speed, traction force and hourly fuel consumption were monitored. The results indicated that there was an average increase of 2.67; 2.82; and 2.61L h-1 in the hourly fuel consumption for each 10% increase in the load level on the tractor, for travel speed of 5.16; 7.29 and 10.48km h-1, respectively. In general, the specific fuel consumption of the tractor decreased as the load levels and the travel speeds were increased.

RESUMO: A escolha correta de modernas transmissões de potência pode auxiliar os agricultores a diminuírem os custos de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de consumo de combustível de um trator agrícola equipado com transmissão continuamente variável, em diferentes velocidades de deslocamento e cargas parciais impostas à barra de tração do trator. Para a avaliação utilizou-se procedimento normalizado, com aplicação de seis cargas parciais (30; 40; 50; 60; 70 e 80% de Q0), por meio da frenagem com um carro dinamométrico instrumentado, em pista de concreto, em três velocidades de deslocamento (5,16; 7,29 e 10,58km h-1). Durante a condução do experimento, monitoraram-se a rotação do motor, a força de tração e o consumo horário de combustível. Os resultados indicaram que houve acréscimo, médio, de 2,67; 2,82; e 2,61L h-1 no consumo horário de combustível para o aumento de cada 10% na carga imposta ao trator, para as velocidades de 5,16; 7,29 e 10,48km h-1, respectivamente. Ao considerar o consumo específico do trator, de forma geral, diminuiu à medida que as cargas parciais e as velocidades de deslocamento foram incrementadas.

New approach for reduction of diesel consumption by comparing different mining haulage configurations.

The mining operations of loading and haulage have an energy source that is highly dependent on fossil fuels. In mining companies that select trucks for haulage, this input is the main component of mining costs. How can the impact of the operational aspects on the diesel consumption of haulage operations in surface mines be assessed? There are many studies relating the consumption of fuel trucks to several variables, but a methodology that prioritizes higher-impact variables under each specific condition is not available. Generic models may not apply to all operational settings presented in the mining industry. This study aims to create a method of analysis, identification, and prioritization of variables related to fuel consumption of haul trucks in open pit mines. For this purpose, statistical analysis techniques and mathematical modelling tools using multiple linear regressions will be applied. The model is shown to be suitable because the results generate a good description of the fuel consumption behaviour. In the practical application of the method, the reduction of diesel consumption reached 10%. The implementation requires no large-scale investments or very long deadlines and can be applied to mining haulage operations in other settings.

Eficiência energética de um trator agrícola utilizando duas configurações de tomada de potência / Energy efficiency of a tractor using two configurations of power take-off

A tomada de potência (TDP) de um trator agrícola tem por principal finalidade transmitir a potência gerada no motor, para acionamento de órgãos ativos das máquinas agrícolas. Tendo em vista a necessidade de se aumentar a eficiência energética na agricultura, alguns fabricantes disponibilizam para os agricultores uma configuração de TDP que proporciona o acionamento dessas máquinas a um regime de rotação menor do motor do trator. Assim, a rotação da TDP é mantida podendo-se obter uma redução do consumo de combustível. Este trabalho objetivou quantificar o consumo de combustível de um trator agrícola, operando com duas configurações de TDP (normal e econômica) em duas áreas agrícolas de relevo distinto. Como resultado, evidencia-se que, com a utilização da TDP econômica, tanto o consumo horário quanto o consumo operacional de combustível, em ambas as áreas trabalhadas, foi menor quando comparado à TDP normal.

The agricultural tractor power take-off main purpose is to transmit the power generated in the engine to drive the active organs of farm machinery. In view of the need to increase the energy efficiency in agriculture, some manufacturers provide for farmers a power take-off with economy mode, which provides to the drive these machines at a reduced engine rpm. Thus, the PTO speed is maintained and can obtain a reduction in fuel consumption. This research aimed to quantify the fuel consumption of a tractor with two power take-off configurations in two agricultural areas with different reliefs. As result, it is evident that the use of economy mode, both hourly fuel consumption and operational fuel consumption in both areas worked less when compared to standard power take-off.

Eficiência energética de um trator agrícola utilizando duas configurações de tomada de potência / Energy efficiency of a tractor using two configurations of power take-off

A tomada de potência (TDP) de um trator agrícola tem por principal finalidade transmitir a potência gerada no motor, para acionamento de órgãos ativos das máquinas agrícolas. Tendo em vista a necessidade de se aumentar a eficiência energética na agricultura, alguns fabricantes disponibilizam para os agricultores uma configuração de TDP que proporciona o acionamento dessas máquinas a um regime de rotação menor do motor do trator. Assim, a rotação da TDP é mantida podendo-se obter uma redução do consumo de combustível. Este trabalho objetivou quantificar o consumo de combustível de um trator agrícola, operando com duas configurações de TDP (normal e econômica) em duas áreas agrícolas de relevo distinto. Como resultado, evidencia-se que, com a utilização da TDP econômica, tanto o consumo horário quanto o consumo operacional de combustível, em ambas as áreas trabalhadas, foi menor quando comparado à TDP normal.(AU)

The agricultural tractor power take-off main purpose is to transmit the power generated in the engine to drive the active organs of farm machinery. In view of the need to increase the energy efficiency in agriculture, some manufacturers provide for farmers a power take-off with economy mode, which provides to the drive these machines at a reduced engine rpm. Thus, the PTO speed is maintained and can obtain a reduction in fuel consumption. This research aimed to quantify the fuel consumption of a tractor with two power take-off configurations in two agricultural areas with different reliefs. As result, it is evident that the use of economy mode, both hourly fuel consumption and operational fuel consumption in both areas worked less when compared to standard power take-off.(AU)

Contribution of cooperative sector recycling to greenhouse gas emissions reduction: a case study of Ribeirão Pires, Brazil.

Solid waste, including municipal waste and its management, is a major challenge for most cities and among the key contributors to climate change. Greenhouse gas emissions can be reduced through recovery and recycling of resources from the municipal solid waste stream. In São Paulo, Brazil, recycling cooperatives play a crucial role in providing recycling services including collection, separation, cleaning, stocking, and sale of recyclable resources. The present research attempts to measure the greenhouse gas emission reductions achieved by the recycling cooperative Cooperpires, as well as highlight its socioeconomic benefits. Methods include participant observation, structured interviews, questionnaire application, and greenhouse gas accounting of recycling using a Clean Development Mechanism methodology. The results show that recycling cooperatives can achieve important energy savings and reductions in greenhouse gas emissions, and suggest there is an opportunity for Cooperpires and other similar recycling groups to participate in the carbon credit market. Based on these findings, the authors created a simple greenhouse gas accounting calculator for recyclers to estimate their emissions reductions.

Semeadura direta de milho com dois tipos de sulcadores de adubo, em nível e no sentido do declive do terreno / No tillage of corn with two types of fertilizer furrow across and towards the slope of land surface

O presente estudo teve como objetivo avaliar parâmetros operacionais de um conjunto mecanizado envolvendo trator e semeadora, assim como o rendimento da cultura do milho semeada nas diferentes configurações das máquinas e combinações com o ambiente de produção. Os tratamentos consistiram de tipos de sulcadores (discos duplos e hastes), os quais foram avaliados em experimentos em que a operação de semeadura direta do milho foi efetuada transversalmente ao declive (em nível) e em aclive e declive. A semeadura contra o declive e o uso de haste sulcadora implicaram maior demanda de esforço de tração, patinagem do trator e consumo de combustível por área trabalhada e não influenciaram o volume de solo mobilizado, a população de plantas e a produtividade de grãos do milho, em relação à operação realizada em declive e uso de sulcador de discos duplos, respectivamente. A utilização de sulcador do tipo haste resultou em menor número de plantas acamadas e quebradas, em relação ao uso de discos duplos, independentemente do sentido da operação. A principal diferença entre semear em nível ou em declive é a formação de sulcos orientados no sentido do terreno, pela ação de sulcadores do tipo haste e elevada patinagem dos rodados do trator, já que o consumo de combustível por área trabalhada e capacidade operacional não foram afetados por aquelas variáveis.

This study aimed to evaluate the operational parameters of a series of mechanized tractor and seed drill, and corn yield planted in different settings and combinations of machines with the production environment. Treatments consisted of types of fertilizer furrow (double discs and shanks), which were tested in experiments in which the operation of corn direct seeding was performed across the slope (in level) and direction of slope (for and against). Sowing against the slope and the use of shank implied a higher demand of traction effort, skating the tractor and fuel consumption per area worked, and didn't affect the volume of soil mobilized, population of plants and grain yield of corn in relation to the operation for the use of slope and furrow discs doubles, respectively. The use of furrow shank type t resulted in fewer plants broken and lodged plants in relation to the use of double discs, regardless of the direction of operation. The main practical difference between level sow or direction of the slope is the formation of grooves oriented in the same direction, by the action of furrow shank and the high shaft of the tractor wheel slip since the fuel consumption per area worked and operation capacity were not affected by those variables.

Semeadura direta de milho com dois tipos de sulcadores de adubo, em nível e no sentido do declive do terreno

This study aimed to evaluate the operational parameters of a series of mechanized tractor and seed drill, and corn yield planted in different settings and combinations of machines with the production environment. Treatments consisted of types of fertilizer furrow (double discs and shanks), which were tested in experiments in which the operation of corn direct seeding was performed across the slope (in level) and direction of slope (for and against). Sowing against the slope and the use of shank implied a higher demand of traction effort, skating the tractor and fuel consumption per area worked, and didn't affect the volume of soil mobilized, population of plants and grain yield of corn in relation to the operation for the use of slope and furrow discs doubles, respectively. The use of furrow shank type t resulted in fewer plants broken and lodged plants in relation to the use of double discs, regardless of the direction of operation. The main practical difference between level sow or direction of the slope is the formation of grooves oriented in the same direction, by the action of furrow shank and the high shaft of the tractor wheel slip since the fuel consumption per area worked and operation capacity were not affected by those variables.

O presente estudo teve como objetivo avaliar parâmetros operacionais de um conjunto mecanizado envolvendo trator e semeadora, assim como o rendimento da cultura do milho semeada nas diferentes configurações das máquinas e combinações com o ambiente de produção. Os tratamentos consistiram de tipos de sulcadores (discos duplos e hastes), os quais foram avaliados em experimentos em que a operação de semeadura direta do milho foi efetuada transversalmente ao declive (em nível) e em aclive e declive. A semeadura contra o declive e o uso de haste sulcadora implicaram maior demanda de esforço de tração, patinagem do trator e consumo de combustível por área trabalhada e não influenciaram o volume de solo mobilizado, a população de plantas e a produtividade de grãos do milho, em relação à operação realizada em declive e uso de sulcador de discos duplos, respectivamente. A utilização de sulcador do tipo haste resultou em menor número de plantas acamadas e quebradas, em relação ao uso de discos duplos, independentemente do sentido da operação. A principal diferença entre semear em nível ou em declive é a formação de sulcos orientados no sentido do terreno, pela ação de sulcadores do tipo haste e elevada patinagem dos rodados do trator, já que o consumo de combustível por área trabalhada e capacidade operacional não foram afetados por aquelas variáveis.

Semeadura direta de milho com dois tipos de sulcadores de adubo, em nível e no sentido do declive do terreno

This study aimed to evaluate the operational parameters of a series of mechanized tractor and seed drill, and corn yield planted in different settings and combinations of machines with the production environment. Treatments consisted of types of fertilizer furrow (double discs and shanks), which were tested in experiments in which the operation of corn direct seeding was performed across the slope (in level) and direction of slope (for and against). Sowing against the slope and the use of shank implied a higher demand of traction effort, skating the tractor and fuel consumption per area worked, and didn't affect the volume of soil mobilized, population of plants and grain yield of corn in relation to the operation for the use of slope and furrow discs doubles, respectively. The use of furrow shank type t resulted in fewer plants broken and lodged plants in relation to the use of double discs, regardless of the direction of operation. The main practical difference between level sow or direction of the slope is the formation of grooves oriented in the same direction, by the action of furrow shank and the high shaft of the tractor wheel slip since the fuel consumption per area worked and operation capacity were not affected by those variables.

O presente estudo teve como objetivo avaliar parâmetros operacionais de um conjunto mecanizado envolvendo trator e semeadora, assim como o rendimento da cultura do milho semeada nas diferentes configurações das máquinas e combinações com o ambiente de produção. Os tratamentos consistiram de tipos de sulcadores (discos duplos e hastes), os quais foram avaliados em experimentos em que a operação de semeadura direta do milho foi efetuada transversalmente ao declive (em nível) e em aclive e declive. A semeadura contra o declive e o uso de haste sulcadora implicaram maior demanda de esforço de tração, patinagem do trator e consumo de combustível por área trabalhada e não influenciaram o volume de solo mobilizado, a população de plantas e a produtividade de grãos do milho, em relação à operação realizada em declive e uso de sulcador de discos duplos, respectivamente. A utilização de sulcador do tipo haste resultou em menor número de plantas acamadas e quebradas, em relação ao uso de discos duplos, independentemente do sentido da operação. A principal diferença entre semear em nível ou em declive é a formação de sulcos orientados no sentido do terreno, pela ação de sulcadores do tipo haste e elevada patinagem dos rodados do trator, já que o consumo de combustível por área trabalhada e capacidade operacional não foram afetados por aquelas variáveis.

Tractor perfomance as a function of speed and seeder’s tire inflation pressure / Desempenho de trator em função da velocidade e da pressão de inflação dos pneus da semeadora

The performance of agricultural tractors under field conditions results from the interaction between tire and wheel affected by displacement speed. This work was developed to assess the performance of an agricultural tractor under different seeder's tire inflation pressure (518; 483 and 414kPa) and in two different gears providing speeds of 3.0 and 6.0km h-1. The experiment was performed at Jaboticabal Campus of São Paulo State University (UNESP). The experimental design used was entirely randomized in a 2-factor factorial design (3x2) with four replications. The draft force was influenced by the gear as well as by the required power; however, tire inflation pressure in the seeder did not change these parameters. Also, fuel consumption was influenced only by the tractor gear. Energy consumption was greater as speed increased, caused by gear shifting. The displacement speed was greater for the 518kPa pressure due to a lesser slippage in the seeder under this pressure. Tractor slippage did not change.

O desempenho de tratores agrícolas em condições de campo resulta da interação entre pneu e rodado, influenciado pela velocidade de deslocamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de um trator agrícola sob diferentes pressões de inflação dos pneus da semeadora (518, 483, and 414kPa) e em duas marchas que proporcionaram velocidades de 3,0 e 6,0km h-1. O experimento foi realizado no campus de Jaboticabal da Universidade Estadual Paulista (UNESP). O delineamento experimental utilizado foi fatorial inteiramente casualizado (3x2), com quatro repetições. A força de tração foi influenciada pela marcha e pela potência exigida; no entanto, a pressão de inflação do pneu da semeadora não alterou esses parâmetros. Além disso, o consumo de combustível foi influenciado apenas pela marcha do trator. O consumo de energia foi maior com o aumento da velocidade, ocasionada pela mudança de marcha. A velocidade de deslocamento foi maior para a pressão de 518kPa, em razão da menor patinagem da semeadora promovida por essa pressão. A patinagem do trator não foi alterada pelos fatores testados.

Characteristics of a tractor engine using mineral and biodiesel fuels blended with rapeseed oil

One of the most unfavourable characteristics of crude vegetable oil when used as the fuel is the high viscosity. To improve this weakness, oil can be blended with mineral diesel or biodiesel fuels. This study was designed to evaluate how the use of mineral diesel or biodiesel blend with cold pressed rapeseed (Brassica napus) oil affects the engine power, torque and fuel consumption. A tractor equipped with direct injection, water cooling system and three-cylinder diesel engine was used for the experiment. Fuels used were standard diesel fuel (diesel), rapeseed oil methyl ester - biodiesel (B100) and their mixtures with 10, 30 and 50 vol. % of cold pressed rapeseed oil (RO). Increased portion of RO in diesel fuel blends had almost no effect on the torque measured on the tractor PTO shaft; it however decreased the maximal power. Fuel blends with B100 and rising RO content (up to 50%) gave a positive correlation with maximal torque and power. By increasing the portion of RO from 0 to 50%, the minimal specific fuel consumption increased by 6.65% with diesel and decreased by 2.98% with B100 based fuel.

Uma das características mais desfavoráveis dos óleos vegetais crus usados como combustível é a alta viscosidade. Para melhorar este ponto fraco, o óleo pode ser misturado com diesel mineral ou biodiesel. Este estudo foi desenvolvido para avaliar como o uso de diesel mineral ou biodiesel misturado a oleo de colza (Brassica napus) extraído por pressão a frio afeta a potência do motor, o torque e o consumo de combustível, empregando um trator equipado com injeção direta, sistema de refrigeração de água e um motor de três cilindros. Os combustíveis utilizados foram o diesel padrão (diesel), éster metílico de óleo de sementes de colza - biodiesel (B100) e suas misturas com 10, 30 e 50 % vol. de óleo de semente de colza pressionado a frio (RO). Maiores proporções de RO nas misturas de diesel praticamente não tiveram efeito sobre o torque medido na tomada de força do trator; porém diminuíram a potência máxima. Misturas com B100 e conteúdos de RO até 50% apresentaram correlações positivas com torque máximo e com a potência. Aumentando a proporção de RO de 0 a 50%, o consumo mínimo específico aumentou 6.6% com diesel e decresceu 3% com combustível baseado em B100.