Fuel consumption of road commercial vehicles in the driving schedule

The fuel consumption is an important factor in the vehicle development due the fact that it has a direct effect on its trade aims. Besides that, it is known that the petrol is a scarce fuel. In this paper it is presented a procedure of fuel consumption calculation for a vehicle traveling in driving schedule. In such calculation it has been taken into account the operational conditions (load, pavement, climbing road, among others) and the building characteristics (map engine, transmission, frontal area, tire, among others) of road vehicles. There has also been an application of the theoretical model developed in a sample Mercedes-Benz do Brasil vehicle which has been compared with the values of experimental tests. Copyright © 1997 Society of Automotive Engineers, Inc.

Biomass burning fuel consumption rates: a field measurement database

Landscape fires show large variability in the amount of biomass or fuel consumed per unit area burned. Fuel consumption (FC) depends on the biomass available to burn and the fraction of the biomass that is actually combusted, and can be combined with estimates of area burned to assess emissions. While burned area can be detected from space and estimates are becoming more reliable due to improved algorithms and sensors, FC is usually modeled or taken selectively from the literature. We compiled the peerreviewed literature on FC for various biomes and fuel categories to understand FC and its variability better, and to provide a database that can be used to constrain biogeochemical models with fire modules. We compiled in total 77 studies covering 11 biomes including savanna (15 studies, average FC of 4.6 t DM (dry matter) ha 1 with a standard deviation of 2.2), tropical forest (n = 19, FC = 126 +/- 77), temperate forest (n = 12, FC = 58 +/- 72), boreal forest (n = 16, FC = 35 +/- 24), pasture (n = 4, FC = 28 +/- 9.3), shifting cultivation (n = 2, FC = 23, with a range of 4.0-43), crop residue (n = 4, FC = 6.5 +/- 9.0), chaparral (n = 3, FC = 27 +/- 19), tropical peatland (n = 4, FC = 314 +/- 196), boreal peatland (n = 2, FC = 42 [42-43]), and tundra (n = 1, FC = 40). Within biomes the regional variability in the number of measurements was sometimes large, with e. g. only three measurement locations in boreal Russia and 35 sites in North America. Substantial regional differences in FC were found within the defined biomes: for example, FC of temperate pine forests in the USA was 37% lower than Australian forests dominated by eucalypt trees. Besides showing the differences between biomes, FC estimates were also grouped into different fuel classes. Our results highlight the large variability in FC, not only between biomes but also within biomes and fuel classes. This implies that substantial uncertainties are associated with using biome-averaged values to represent FC for whole biomes. Comparing the compiled FC values with co-located Global Fire Emissions Database version 3 (GFED3) FC indicates that modeling studies that aim to represent variability in FC also within biomes, still require improvements as they have difficulty in representing the dynamics governing FC.

Straightforward systematic approach for fuel efficiency and emissions assessment in automotive systems

At this time, each major automotive market bares its own standards and test procedures to regulate the vehicle green house gases emissions and, thus, fuel consumption. Hence, much are the ways to evaluate the overall efficiency of motor vehicles. The majority of such standards rely on dynamometer cycle tests that appraise only the vehicle as a whole, but fail to assess emissions for each component or sub-system. Once the amount of work generated by the power source of an ICE vehicle to overcome the driving resistance forces is proportional to the energy contained in the required amount of fuel, the power path of the vehicle can be straightforwardly modeled as a set of mechanical systems, and each sub-system evaluated for its share on the total fuel consumption and green house gases emission. This procedure enables the estimation of efficiency gains on the system due to improvement of particular elements on the vehicle's driveline. In this work a simple systematic mechanical model of an arbitrary smallsized hatch back was assembled and total required energy calculated for different regulatory cycles. All the modeling details of the energy balance throughout the system are presented. Afterward, each subsystem was investigated for its role on the fuel consumption and the generated emission quantified. Furthermore, the application of the modeling technique for different sets of sub-systems was introduced. Copyright © 2011 SAE International.

Analysis of oxy-fuel combustion as an alternative to combustion with air in metal reheating furnaces

Using oxygen instead of air in a burning process is at present being widely discussed as an option to reduce CO2 emissions. One of the possibilities is to maintain the combustion reaction at the same energy release level as burning with air, which reduces fuel consumption and the emission rates of CO2. A thermal simulation was made for metal reheating furnaces, which operate at a temperature in the range of 1150-1250 degrees C, using natural gas with a 5% excess of oxygen, maintaining fixed values for pressure and combustion temperature. The theoretical results show that it is possible to reduce the consumption of fuel, and this reduction depends on the amount of heat that can be recovered during the air pre-heating process. The analysis was further conducted by considering the 2012 costs of natural gas and oxygen in Brazil. The use of oxygen showed to be economically viable for large furnaces that operate with conventional heat recovering systems (those that provide pre-heated air at temperatures near 400 degrees C). (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Desempenho de um trator agrícola equipado com pneus radiais e diagonais com três níveis de lastros líquidos

A utilização correta de pneus em tratores, tanto em relação ao seu tipo quanto à calibração de sua pressão interna, e a lastragem ideal para cada condição de carga são fatores que influem significativamente no desempenho do trator. Esta pesquisa teve como objetivo comparar o desempenho de um trator equipado com pneus radiais e com pneus diagonais, para três condições de lastragem líquida (0%, 40% e 75% de água), em três condições superficiais de um Nitossolo Vermelho distrófico (superfície firme, preparada e com cobertura vegetal de resto de milho) e em três velocidades teóricas de deslocamento (4 km h-1, 5 km h-1 e 7 km h-1), informadas no painel do trator, correspondendo às marchas B1, B2 e C1. O melhor desempenho do trator, equipado com pneu diagonal, ocorreu na condição de 75% de água nos pneus, apresentando maior velocidade de deslocamento, menor patinhagem do trator, menor consumo horário de combustível e gerando maior potência na barra de tração. Com pneus radiais, o melhor desempenho do trator ocorreu na condição de 40% de água nos pneus, proporcionando maiores velocidades de deslocamento do trator, menores patinhagens, menores consumos, horário e específico de combustível, e maiores potência e rendimento na barra de tração.

Desempenho operacional de um protótipo “aerossolo”

It is been a great deal of interest the studying of the operational performance of tractors and its machinery especially in work conditions. The present study had as objective to evaluate the operational performance of an Aerossolo prototype tracked with a Valtra BM100 4x2 TDA, with the engine power of 73.6 kW (100 cv). The prototype equipment is a drag type, hydraulically commanded, with telescopic heading for longitudinal adjustment, two lateral sections with 28 knifes in each one of them, concrete ballasts, wheels of transport and aggregate breaker coil. The work was conducted in the Department of Agricultural Engineering of the UNESP, Jaboticabal Campus, in a randomized blocks design, factorial 3 x 3, with four repetitions. The nine studied treatments were a combination for three ballast conditions (0; 960 and 1,307 kg) and three angles of the sections (0 degrees; 7 degrees and 14 degrees). The results indicate an increase in operational consumption (liters per hectare) of 32.4% in relation to the concrete ballast addition, and a 26.8% in relation to the angle variation between sections. The working depth, traction force and power demands were higher with the increases in the concrete ballast and the angle variation between sections.

Desempenho do trator agrícola no manejo da cultura de cobertura e pressão de inflação do pneu da semeadora

O adequado manejo de culturas de cobertura no plantio direto tem-se mostrado excelente alternativa para melhorar as condições de semeadura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do trator agrícola no manejo dos restos culturais do sorgo (rolo-faca e triturador de palhas) e a pressão de inflação (525 e 385 kPa) do pneu da semeadora-adubadora, no estabelecimento da cultura do milho em plantio direto. O experimento foi conduzido na UNESP - Jaboticabal, em delineamento de blocos ao acaso, com parcela subdividida, e os tratamentos consistiram nos manejos da cultura de cobertura do solo e pressões de inflação do pneu da semeadora, com quatro repetições. Foram mensurados nas máquinas: velocidade de deslocamento, capacidade de campo, consumo de combustível e patinhagem do trator; no solo e nas plantas, foi acrescido o tratamento de manejo com herbicida: cobertura inicial, número de dias para emergência das plântulas, população inicial e final de plantas, distribuição longitudinal e produtividade de grãos. No manejo da palhada da cultura do sorgo, o rolo-faca proporcionou maior capacidade de campo e menores consumos de combustível. Os tratamentos manejos e pressão não interferiram na cobertura do solo, no número de dias para emergência do milho e na distribuição longitudinal.

Semeadora-adubadora: exigências em função do preparo do solo, da pressão de inflação do pneu e da velocidade

As semeadoras-adubadoras, responsáveis pela correta adição de semente e adubo ao solo, possuem mecanismos dosadores acionados por suas rodas motrizes, que giram em função do contato com a superfície do solo. Esse contato é influenciado, entre outros fatores, pela pressão de inflação dos pneus. O objetivo do presente trabalho foi estudar o desempenho de uma semeadora-adubadora de precisão em função do preparo do solo (preparo convencional e plantio direto), das velocidades de deslocamento e da pressão de inflação do seu pneu. O trabalho foi realizado na UNESP de Jaboticabal (SP) no ano de 2006. Foram avaliadas as seguintes variáveis: força de tração e potência na barra, consumo de combustível (horário, ponderal, operacional e específico), capacidade de campo operacional, patinagem dos rodados do trator e da semeadora-adubadora, estande inicial e distribuição longitudinal de sementes. O sistema plantio direto demandou maior força (35 %), potência e consumo horário de combustível; o mesmo aconteceu na maior velocidade. A pressão de inflação das rodas da semeadora proporcionou menor patinagem e maior estande inicial de plântulas.

Demanda energética e eficiência da distribuição de sementes de milho sob variação de velocidade e condição de solo

O trabalho teve o objetivo de avaliar a demanda energética e a eficiência da distribuição de sementes de uma semeadora-adubadora para semeadura direta, submetida à variação de velocidade e condições de solo, na semeadura da cultura do milho. O estudo foi desenvolvido em um Nitossolo Vermelho distrófico, na Fazenda Experimental Lageado, no município de Botucatu - SP. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com oito repetições, combinando-se três velocidades de deslocamento (4,4; 6,1 e 8,1 km h-1) e duas condições de solo (solo manejado sob sistema de plantio direto há cinco anos e solo preparado com escarificador há 18 meses). Avaliaram-se a força de tração, a potência na barra de tração, o consumo de combustível, a capacidade de campo efetiva, a distribuição longitudinal de plantas, o coeficiente de variação, o índice de precisão e o número de plantas por hectare (estande inicial). Os resultados revelaram que, aumentando-se a velocidade de 4,4 para 8,1 km h-1, consegue-se aumentar em 86% a capacidade operacional, com incremento de 96% na demanda de potência na barra de tração e redução de 26% no consumo operacional de combustível. A maior velocidade (8,1 km h-1) proporcionou menor porcentual de espaçamentos normais e aumento no porcentual de espaçamentos múltiplos e falhos, maior coeficiente de variação e pior índice de precisão. A variação da velocidade não interferiu no número de plantas por hectare.

Comportamento espacial da demanda energética em semeadura de amendoim em latossolo sob preparo convencional

A mecanização desempenha papel fundamental na produção agrícola e, consequentemente, na composição dos custos. Os adequados planejamento e gerenciamento dos sistemas mecanizados contribuem para a racionalização e redução dos gastos e melhoria do produto final. O objetivo deste trabalho foi estudar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência mecânica do solo à penetração, da demanda energética e do desempenho operacional do conjunto trator-semeadora-adubadora em semeadura de amendoim, atuando com 5% de biodiesel etílico destilado de amendoim, em solo sob preparo convencional. As variáveis avaliadas neste estudo foram: força e potência requeridas na barra de tração, capacidade de campo efetiva, consumo de combustível, consumo de energia, patinhagem dos rodados e resistência mecânica do solo à penetração. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que a variabilidade espacial das variáveis ligadas ao conjunto mecanizado depende principalmente da direção de deslocamento e que a resistência mecânica do solo à penetração não apresentou correlação com as outras variáveis. O consumo específico de combustível demonstrou correlação negativa com a força de tração, indicando que houve melhor aproveitamento da energia disponibilizada pelo combustível para maior exigência de tração.

Avaliação de semeadora-adubadora de precisão trabalhando em três sistemas de preparo do solo

Avaliou-se uma semeadora-adubadora de precisão com quatro linhas, na cultura do milho (Zea mays L.), trabalhando em Latossolo Vermelho-Escuro eutrófico, A moderado, textura argilosa. As parcelas experimentais foram dispostas em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 3, totalizando 36 observações. Os fatores foram dados pelos sistemas de preparo do solo (convencional, plantio direto e reduzido) e pelas marchas do trator (3ª reduzida alta, 4ª reduzida baixa e 4ª reduzida alta). Foram analisadas as variáveis velocidade de deslocamento, queda de velocidade, força de tração e potência na barra, consumo de combustível, rotação do motor e patinagem média dos rodados do trator. Os resultados mostraram que a operação de semeadura em solo sob preparo reduzido apresentou maior consumo de combustível, menor velocidade de deslocamento, menor capacidade de campo efetiva e maior patinagem.

Demanda energética nas operações mecanizadas na silagem de milho no sistema de silo bag

Foi avaliado o consumo energético das operações mecanizadas envolvidas na produção de silagem de planta inteira e silagem de grão úmido de milho, tendo como referência o processamento seco desse cereal. O ensaio foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, e nas instalações da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia - UNESP, localizada no município de Botucatu - SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas no tempo (três épocas de colheita: silagem de planta inteira, silagem de grão úmido e colheita de grãos secos), com 10 repetições. As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa ESTAT, pelo teste de média de Tukey, a 5% de probabilidade. A silagem de planta inteira teve o maior consumo de combustível por área. A secagem dos grãos de 15,5% para 13% foi responsável por 87% do gasto de energia por área. A silagem de grão úmido demandou o menor uso de energia por área nas operações mecanizadas.

Consumo de combustível na operação de subsolagem realizada antes e depois de diferentes sistemas de preparo periódico do solo

A subsolagem tem aumentado nos últimos anos de forma indiscriminada, faltando estudos que norteiem os melhores procedimentos para que novos problemas não sejam acrescentados devido a subsolagens inadequadas ou mesmo em solos onde a operação é desnecessária, e principalmente buscar redução no consumo de combustível. Dessa forma, este trabalho teve o objetivo de avaliar o consumo de combustível na operação de subsolagem efetuada antes e depois de diferentes sistemas de preparo periódico do solo, classificado como Nitossolo Vermelho distroférrico. Os preparos foram realizados com arado de discos, arado de discos mais uma gradagem de nivelamento, grade pesada, grade pesada mais gradagem de nivelamento e escarificador. A realização da subsolagem depois dos sistemas de preparo periódico requereu 15% menos de potência na barra de tração. A subsolagem depois dos diferentes sistemas de preparo economizou 16,5% de combustível por área. O deslizamento das rodas motrizes e a velocidade média operacional obtiveram melhor desempenho quando se realizou a subsolagem depois do preparo do solo.

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

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.

Desempenho de trator agrícola em três superfícies de solo e quatro velocidades de deslocamento

The aim of this work was to evaluate tractor performance in soil with three different surfaces: firm soil without covering, mobilized soil, and firm soil with vegetal residue of corn and braquiaria, for four forward speeds. The experiment was accomplished in three plots determined by the soil conditions. In each plot four treatments were composed by the forward speed obtained by the changes of the tractor gear. Six repetitions were used in each plot, totaling 72 experimental units, combination of the traction, slip of the rear and front wheels, forward speed and fuel consumption. The values of the tractor performance obtained led to the conclusion that in the firm soil without vegetable covering the tractor performance was better, followed by the soil with the firm surface and covered with corn straw and braquiaria and finally the mobilized soil. The best tractor performance was obtained in the C1 gear that supplied the forward speed of 6 km h(-1).