Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O microtrator à ideal para atividades desenvolvidas em pequenas Ãreas por otimizar o trabalho. O experimento foi desenvolvido na Universidade Federal do Cearà com o objetivo de avaliar a eficiÃncia energÃtica e operacional de um conjunto mecanizado microtrator-rotoencanteirador em trÃs marchas, pressÃo de inflaÃÃo e lastragem dos pneus, com e sem lastro. Para obtenÃÃo dos dados de eficiÃncia energÃtica utilizou-se um microtrator, instrumentado com sensores indutivos nas rodas para medir a patinagem, provetas para medida do consumo de combustÃvel e cÃlula de carga para obter a forÃa de trabalho na barra de traÃÃo. As variÃveis estudadas foram velocidade de trabalho, patinagem dos rodados, consumo horÃrio de combustÃvel, consumo especÃfico de combustÃvel, forÃa de traÃÃo na barra e potÃncia disponÃvel. Realizou-se dois experimentos fatoriais para cada variÃvel avaliada, o primeiro com o microtrator sem lastro e outro com o uso de lastros, cada experimento era composto de dois fatores: marchas (1Â, 2 e 3Â) e pressÃo de inflaÃÃo dos pneus (82,74; 96,53 e 110,32 kPa). Os dados foram submetidos a anÃlise de variÃncia, foi realizado o teste de comparaÃÃo de mÃdias de Tukey ao nÃvel de 5% de significÃncia utilizando o Software Assistat 7.6. Os maiores valores de velocidades foram encontrados com o microtrator trabalhando sem lastro na terceira marcha. A maior patinagem foi encontrada na terceira marcha com o microtrator sem lastro e para as diferentes pressÃes foi sem lastro na pressÃo de 82,74kPa. O maior consumo horÃrio foi registrado na terceira marcha sem lastro, para as pressÃes foi de 96,53 kPa sem lastro. Para o consumo especÃfico o maior valor encontrado foi de 3483,04 g.kW-1.h-1, com o microtrator com lastro e 3267,48 g.kW-1.h-1 na pressÃo de 82,74 kPa. A forÃa de traÃÃo na primeira marcha foi de 6,02 kN, na segunda 4,81 kN e na terceira de 3,2 kN, todas nÃo variaram com a mudanÃa de pressÃo, trabalhando sem lastro. Com lastro a forÃa foi de 4,81kN, 3,2 kN e 2,00 kN na primeira, segunda e terceira marcha respectivamente. A maior potencia encontrada foi na segunda marcha sem lastro. Entre as pressÃes a maior foi de 0,48 kW na pressÃo de 82,74 kW. A maior Ãrea de solo mobilizada foi de 0,082 m2 na primeira marcha com 96,53 kPa quando se trabalhou sem lastro. Com o lastro a maior Ãrea foi de 0,82 m2 na primeira marcha com 82,74 kPa. A melhor eficiÃncia do sistema foi na primeira marcha a 82,74 kPa com lastro, 74,56%. / The microtractor is ideal for activities in small areas by optimizing the work. The experiment was conducted at the Federal University of Cearà in order to evaluate the energy efficiency and operating a mechanized set microtractor rotoencanteirador-in three-speed, inflation pressure and tire ballast, with and without ballast. To obtain data for energy efficiency used a microtractor, instrumented with inductive sensors to measure wheel slippage, beakers to measure the fuel consumption and load cell for the workforce in the drawbar. The variables studied were working speed skating rotated, hourly fuel consumption, specific fuel consumption, power drawbar pull and power available. We conducted two factorial experiments for each variable evaluated, the first with microtractor without ballast and another with the use of weights, each experiment consisted of two factors: gears (1st, 2nd and 3rd) and inflation pressure of tires (82,74; 96,53 and 110,32 kPa). Data were subjected to analysis of variance test was used for comparison Tukey test at 5% significance level using the Software Assistat 7.6. The highest values were found with speeds microtractor working without ballast in third gear. The largest slip was found in third gear with microtractor without ballast and for different pressures was unbacked pressure of 82,74 kPa. The highest hourly consumption was recorded in third gear without ballast to the pressures of 96,53 kPa was without ballast. For the specific consumption the highest value was 3483.04 g.kW-1.h-1, with microtractor backed and 3267,48 g.kW-1.h-1 at a pressure of 82,74 kPa. The tensile strength in first gear was 6,02 kN, 4,81 kN in the second and third of 3,2 kN, all did not change with the change of pressure, working without ballast. Backed force was 4,81 kN, 3,2 kN and 2,00 kN in the first, second and third gear respectively. The greatest power was found in second gear without ballast. Among the most pressure was 0,48 kW at a pressure of 82,74 kW. The largest land area of 0,082 m2 was mobilized in first gear with 96,53 kPa when working without ballast. With the ballast was the largest area of 0,82 m2 in first gear with 82,74 kPa. The best efficiency of the system was in first gear to 82,74 kPa backed, 74.56%.

nÃo hà / Objetivou-se com esse ensaio avaliar o desempenho energÃtico de um microtrator agrÃcola Yanmar Agritech modelo NSB14S, com potencia nominal de 10,3 kW (14 cv) submetido a trÃs diferentes relaÃÃes peso/potencia, 0,41; 0,54 e 0,67 kN kW-1 (41, 54 e 67 kgf kW-1) em trÃs superfÃcies de rolamento (concreto, solo firme e solo mobilizado). O ensaio foi realizado em trÃs superfÃcies de rolamento, uma pista de concreto para ensaios de maquinas agrÃcolas, pista de solo agrÃcola firme e pista de solo agrÃcola mobilizado. Para obtenÃÃo de dados sobre a eficiÃncia energÃtica, instrumentou-se o microtrator com sensores indutivos nas rodas para medir a patinagem dos rodados, medidores volumÃtricos de consumo de combustÃvel e cÃlula de carga para obtenÃÃo da forÃa de trabalho na barra de traÃÃo. Foi utilizado o delineamento experimental em faixa. Em cada pista foram dispostos os tratamentos com um arranjo fatorial de 3x3, com 6 repetiÃÃes por faixa, totalizando 54 unidades experimentais, todos os dados foram submetidos à analise de variÃncia, aplicado o teste de Tukey a 5% de significÃncia, para a comparaÃÃo das medidas. Todas as anÃlises estatÃsticas foram realizadas com o auxÃlio do software ASSISTAT VersÃo 7.6 beta (2012) da Universidade Federal de Campina Grande. As variÃveis velocidade de deslocamento (km h-1), patinagem (%), potÃncia disponÃvel na barra de traÃÃo (kW) e rendimento na barra de traÃÃo (%),apresentaram interaÃÃo significativa, entretanto as variÃveis forÃa de traÃÃo na barra (kN), consumo horÃrio de combustÃvel (L h-1) e consumo especÃfico de combustÃvel (g.kWh-1), os mesmos apresentaram efeito significativo apenas no fator de variaÃÃo superfÃcie de rolamento. Na condiÃÃo de relaÃÃo peso/potÃncia 41 kgf kW-1, apresentou maiores Ãndices de patinagem e velocidade de deslocamento ambas em superfÃcie mobilizada. O consumo de combustÃvel apresentou menores valores na superfÃcie de concreto, jà para consumo especifico de combustÃvel a superfÃcie de solo mobilizada apresentou melhor conversÃo energÃtica, como tambÃm melhore forÃa na barra de traÃÃo. Os rendimentos na barra de traÃÃo estÃo abaixo do proposto pela ASAE. / The objective of this test is evaluate the energy performance of an agricultural microtractor Yanmar Agritech  model NSB14S with nominal power of 10.3 kW (14 hp) under three different weight / power ratios, 0.41, 0.54 and 0,67 kN kW-1 (41, 54 e 67 kgf kW-1) in three roller surface (concrete, firm soil and soil disturbed). The assay was performed on three roller surface, a concrete track for testing agricultural machinery, agricultural soil firm track and agricultural mobilized soil track. To obtain data on energy efficiency, the microtractor was instrumented with inductive sensors in the wheels to measure the slipping wheelset, volumetric meters of fuel consumption and load cell for the workforce to the drawbar. The experimental design was used on track. In each lane were disposed the treatments with a factorial arrangement of 3x3, with 6 replicates per lane, totaling 54 experimental units, all data were subjected to analysis of variance, applied the Tukey test at 5% significance for the comparison of measurements. All statistical analyzes were performed with the aid of software ASSISTAT Version 7.6 beta (2012) by Federal University of Campina Grande. The variable displacement speed (km h-1), slipping (%), available power on drawbar (kW) and yield on the drawbar (%), showed a significant interaction, however the variables traction force on drawbar (kN), hourly fuel consumption (L h-1) and specific fuel consumption (g.kWh-1), they had a significant effect only on the variation factor roller surface. Provided that the rate weight/power 41 kW kgf-1, showed higher index of slipping and displacement speed both in mobilized surface. The fuel consumption had showed lower values on concrete surface, to specific fuel consumption the mobilized soil surface showed better energy conversion, as well as improve power on the drawbar. Yields on the drawbar are below the proposed by ASAE.

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarceloSantana_M.pdf: 5470520 bytes, checksum: 648b5d28ae39f23b5cb3aee6e6370c71 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O motor Diesel é a fonte de potência primária de veículos comerciais (leves ou pesados), portanto deve-se dele conhecer, de forma abrangente, o desempenho em função da rotação e das condições de operação desejadas. A construção de um modelo teórico calibrado por medições experimentais de um motor Diesel permitirá testar e verificar a influência dos acessórios do motor em seu desempenho. O modelo deverá ser capaz de responder de forma semelhante ao sistema real, aos efeitos mecânicos e/ou às mudanças do sistema de controle do motor. Um dos aspectos fundamentais deste trabalho é a proposta de uma metodologia de testes e levantamento de parâmetros, para aspectos influentes e obtenção de valores de consumo especifico de combustível. O motor usualmente opera em condições transientes de rotações e cargas. Portanto, a potência do motor sempre deve corresponder ao funcionamento do veículo. O consumo de combustível dos veículos está diretamente relacionado com o consumo de energia que está implícito na dependência da velocidade ou no ciclo ao qual o motor for submetido. O enfoque deste trabalho está na influência dos acessórios no consumo especifico de combustível. O motor será tratado como um sistema fechado, onde os parâmetros de controle e ruídos do sistema ingressantes resultam em torque, potência e consumo específico de combustível fundamentalmente dependentes da velocidade angular do mesmo. Como a variação de carga dos acessórios altera estas relações, como o fazem e como pode ser possível absorver estas variações em prol do desempenho veicular fazem o escopo principal desta dissertação / Abstract: The Diesel engine is the primary source of power for commercial vehicles (light or heavy), so it should be known, comprehensively, the performance as a function of speed and the operating conditions that required. Construction of theoretical model calibrated to experimental measurements of a Diesel engine, will test and verify the influence of engine accessories in your performance. The model should be able to respond similarly to the real system, the mechanical effects and / or changes of the control system of the engine. One key aspect of this work is to propose a testing methodology and survey parameters, and influential aspects for obtaining values of specific fuel consumption. The engine operates usually transient speeds and loads. Therefore, the engine power must always match the operation of the vehicle. The fuel consumption of vehicles is directly related to the consumption of energy that is implicit in the velocity or cycle at which the engine is subjected. The emphasis of this work is the influence of accessories in specific fuel consumption. The engine is treated as a closed system, where the control parameters and noise entering the system results in torque, power and specific fuel consumption primarily dependent on the angular velocity of the same. As the variation in the fittings alter these relationships, as they do and how it may be possible to absorb these changes in support of vehicular performance are the main scope of this dissertation / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Mecânica

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Na agricultura familiar a utilizaÃÃo de microtratores como fonte de potÃncia à uma forma para otimizar o trabalho no campo. Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiÃncia energÃtica de um microtrator de duas rodas submetido Ãs marchas (1Â, 2 e 3Â) com variaÃÃo de cargas (0, 200 e 400 kg) para trÃs superfÃcies do solo (pista de asfalto, solo firme e mobilizado) e avaliar o nÃvel de ruÃdo emitido pelo microtrator parado e em movimento a diferentes posiÃÃes e raios de afastamentos. Na avaliaÃÃo da eficiÃncia energÃtica utilizou-se um microtrator marca Yanmar instrumentado com sensores indutivos, fluxÃmetros e cÃlula de carga. A estabilidade e as cargas impostas ao microtrator ensaiado foram feitas atravÃs de um comboio de um pulverizador de barra acoplado ao microtrator. Para a mediÃÃo do nÃvel de ruÃdo foi utilizado um dosÃmetro pessoal de ruÃdo e um decibelÃmetro. As variÃveis analisadas foram: patinagem dos rodados, consumo horÃrio e especÃfico de combustÃvel, forÃa de traÃÃo, potÃncia na barra, velocidade de deslocamento e nÃvel de ruÃdo. A anÃlise dos dados foi realizada atravÃs da estatÃstica descritiva utilizando o programa computacional Excel. Os resultados mostraram que na pista de asfalto os valores mÃdios de patinagem foram de 2,4 a 4,9%, 1,9 a 3,9% e de 1,5 a 3,0%, respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha, os valores mÃdios de consumo horÃrio de combustÃvel foram de 2,6 L.h-1 (1 marcha), 2,8 L.h-1 (2 marcha) e de 3,1 L.h-1 (3 marcha), o consumo especÃfico de combustÃvel foi de 1150,4 a 1374,0 g.kW-1.h-1 (1 marcha), 1057,7 a 1261,7 g.kW-1.h-1 (2 marcha) e de 948,2 a 1108,3 g.kW-1.h-1 (3 marcha), a potÃncia foi de 0,9 a 1,1 kW, 1,1 a 1,3 kW e de 1,3 a 1,5 kW, respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha e a velocidade de deslocamento foi de 1,3 a 1,2 km.h-1 (1 marcha), 1,5 a 1,3 km.h-1 (2 marcha) e de 1,7 a 1,6 km.h-1 (3 marcha). O solo firme apresentou Ãndices de patinagem de 5,9 a 9,9%, 5,0 a 8,6% e de 4,3 a 7,9%, respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha, os valores mÃdios de consumo horÃrio de combustÃvel foram de 3,3 L.h-1 (1 marcha), 3,4 L.h-1 (2 marcha) e de 3,5 L.h-1 (3 marcha), o consumo especÃfico de combustÃvel foi de 1092,3 a 1130,8 g.kW-1.h-1 (1 marcha), 1012,4 a 1025,4 g.kW-1.h-1 (2 marcha) e de 948,7 a 948,2 g.kW-1.h-1 (3 marcha), a potÃncia foi de 1,3 a 1,5 kW, 1,5 a 1,7 kW e de 1,7 a 1,9 kW, respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha e a velocidade de deslocamento foi de 1,2 a 1,1 km.h-1 (1 marcha), 1,3 a 1,3 km.h-1 (2 marcha) e de 1,5 a 1,4 km.h-1 (3 marcha). No solo mobilizado os valores mÃdios de patinagem foram de 11,9 a 16,9%, 11,2 a 15,5% e de 16,6 a 14,0%, respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha, os valores mÃdios de consumo horÃrio de combustÃvel foram de 4,3 L.h-1 (1 marcha), 4,9 L.h-1 (2 marcha) e de 5,4 L.h-1 (3 marcha), o consumo especÃfico de combustÃvel foi de 1055 a 1198,8 g.kW-1.h-1 (1 marcha), 1020,1 a 1161,3 g.kW-1.h-1 (2 marcha) e de 993,8 a 1125,3 g.kW-1.h-1 (3 marcha), a potÃncia foi de 1,6 a 2,0 kW, 2,2 a 2,3 kW e de 2,3 a 2,6 kW respectivamente, na 1Â, 2 e 3 marcha e a velocidade de deslocamento foi de 1,2 a 1,0 km.h-1 (1 marcha), 1,3 a 1,1 km.h-1 (2 marcha) e de 1,4 a 1,1 km.h-1 (3 marcha). O solo mobilizado apresentou os maiores valores para a patinagem, consumo horÃrio de combustÃvel, forÃa de traÃÃo e potÃncia disponÃvel na barra quando comparado com o solo firme e a pista de asfalto. O nÃvel de ruÃdo medido com o microtrator parado prÃximo ao ouvido do operador foi elevado quando se utiliza rotaÃÃes maiores, diminuindo com o aumento do raio de afastamento.

O presente trabalho apresenta uma proposta de desenvolvimento e aplicação de um programa de simulação computacional usando o software MatLab/Simulink 6.0 como ferramenta de Engenharia Automotiva, aplicando-a para o estudo do desempenho de veículos comerciais rodoviários (caminhonetes, caminhões e ônibus) em movimentos acelerados e em regime permanente. O programa de simulação considera o motor mapeado em torque e consumo específico e o sistema de transmissão do eixo do motor às rodas motrizes e se conecta a outro programa de simulação existente e desenvolvido no Laboratório de Computação Veicular da EESC-USP. Para as simulações foram utilizados os dados de um veículo comercial característico submetido a várias situações de movimento acelerado em pista horizontal e inclinada, quando foram obtidos dados importantes como consumo médio e instantâneo do veículo para cada um dos cenários previstos. Outros dados como os espaços percorridos, as velocidades, as acelerações, as rotações do eixo do motor, o escorregamento parcial dos pneumáticos e outros são apresentados neste trabalho. Adicionalmente, o programa de simulação mostra potencial de uso nas fases de projeto, desenvolvimento e otimização dos veículos comerciais, podendo reduzir custos com a diminuição dos prazos e testes necessários para a avaliação do desempenho do veículo em pista de provas. Apresenta também potencial de aplicação na melhor especificação do veículo a ser comprado pelo frotista considerando as condições específicas do seu uso. / This work presents a development and application proposal of a simulation program using the software Matlab/Simulink 6.0 as an Automotive Enginnering tool, applying it for the study of the commercial vehicles performance in accelerated and uniform movement. The simulation program considers the engine maps of specific fuel consumption and torque curves and also the transmission system between the engine and the tractive wheels. The simulation program connects itself with another simulation program developed in the EESC-USP Vehicle Computation Laboratory. For the simulations were used the data of a characteristic commercial vehicle submited to various situations on horizontal and inclinated roads, when were taken relevant data like average and instant fuel consumption for each predicted scene. This work also presents vehicle operational data as engine speed, covered spaces, longitudinal velocities and accelerations, adherence and relative slip of the wheels and others. The simulation program shows a hugh potential use in the optimization, development and project phases of commercial vehicles, allowing saving of time and financial resources. The simulation program shows also a potential application in the best vehicle specification to be bought by the client considering the specific conditions of its use.

The possibilities to simulate fuel consumption and optimize a vehicle's powertrain to fit to the customer's needs are great strengths in the competitive bus industry where fuel consumption is one of the main sales arguments. In this master's thesis, bus specific powertrain component models, used to simulate and predict fuel consumption, are validated using measured data collected from buses. Additionally, a sensitivity analysis is made where it is investigated how errors in the powertrain parameters affect fuel consumption. After model improvements it is concluded that the library components can be used to predict fuel consumption well. During the work, possible model uncertainties which affect fuel consumption are identified. Hence, this study may serve as foundation for further investigation of these uncertainties.

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This diploma thesis is focused on cost index. Cost index is one of the method, which is used for cost optimalization in airline operation. Cost index compare time-related costs during flight and cost of fuel. Value of cost index influences cruise speed and fuel consumption, the higher cost index, the higher speed. Costs classification into fixed, variable and time-related costs is very important for cost index calculation. Goal of thesis is decribe importance of using cost index and advantages resulting from correct cost index application in airline operations. Practical part is focued on fuel consumption of Boeing 737 on specific routes and its evaluation. The goal is to compare calculated and real fuel consumption and find, if an airline is able to achieve calculated consumption in real operation.

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T13:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_EduardodosSantos_M.pdf: 3795975 bytes, checksum: 57e8b74b69e23ca6a180dd32323f0a1e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Veículos Elétricos Híbridos representam, atualmente, uma alternativa para a redução do consumo de combustível fóssil utilizado pelos motores de combustão interna. Este trabalho analisa, em uma plataforma de simulação computacional e em condição experimental, o consumo de combustível de um veículo automotor, antes e após a hibridização. As simulações computacionais auxiliam, através de modelos matemáticos, um maior entendimento dos fenômenos físicos relacionados com os problemas de engenharia. Um modelo computacional bem elaborado possui um elevado grau de fidelidade em relação aos sistemas reais, tornando-se assim uma poderosa ferramenta de análise. A realização de experimentos, além de permitir uma comprovação de resultados, contribui para um refinamento dos modelos simulados. A tecnologia híbrida em estudo caracteriza-se pelo acoplamento de dois motores elétricos diretamente nas rodas traseiras do veículo. Por fim, busca-se a verificação da similaridade de comportamentos e/ou investigação de possíveis divergências entre o modelo matemático desenvolvido e os experimentos realizados. Um modelo de dinâmica veicular longitudinal descrito pela literatura é implementado no software Matlab/SimulinkTM e os resultados são comparados com os experimentos realizados em um dinamômetro de chassi / Abstract: Hybrid Electric Vehicles currently represent an alternative to reducing fossil fuel consumption used by internal combustion engines. This paper analyses, in a platform of computational simulation and also in experimental condition, the vehicle fuel consumption, before and after hybridization. It checks the similarity of behaviors and/or the investigation of possible differences between the developed mathematical model and experiments performed. Computer simulations help, through mathematical models, a better understanding of physical phenomena related to engineering problems. A well elaborated computer model has a high fidelity degree with the real systems, becoming a powerful analysis tool. The experiments besides allowing a proof of results, they contribute to a refinement of the simulated models. The hybrid technology under study is characterized by the coupling of two electric motors directly to the rear vehicle wheels. A model for the vehicle longitudinal dynamics described in the literature is implemented in Matlab/SimulinkTM software and the results are compared with the experiments performed on a chassis dynamometer / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

This thesis deals with energetical and efficiency comparison of two tractor transmission types, used by the Zetor company. The description of transmission construction types of various tractor producers is given, with focus on Zetor tractors transmission construction. The laboratory methodology and operating tractor and tractor sets measurement is described. The individual results are introduced in tables and graphs and subsequently evaluated.