ارزیابی مصرف سوخت موتور ماشین برداشت نیشکر سری 7000 در دو حالت کنترل مکانیکی مرسوم و الکترونیکی هوشمند

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مکانیک ماشین‌های کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استادیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 استادیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

doi
10.22092/erams.2019.122236.1263
چکیده

یکی از چالش‌های  پیش روی مکانیزاسیون، کنترل مصرف سوخت است. در این راستا، بررسی و اعمال روش­های کارآمد در جهت کاهش مصرف سوخت که منجر به کاهش هزینه­ها و آلایندگی شود اقدامی ضروری به شمار می­رود. این مقاله به پیاده‌سازی یک سامانۀ کنترل هوشمند سرعت دورانی موتور و به کار گیری  سامانه کنترل الکترونیکی به جای مکانیزم محرک مکانیکی می‌پردازد. برای ارزیابی سامانۀ کنترلی جدید، با استفاده از آزمون t مستقل‌، میزان مصرف سوخت در مرحلۀ برداشت بررسی شد. مقایسۀ میانگین‌ها نشان داد که سامانۀ مکانیکی کنترل سرعت دورانی موتور با مصرف 7/36 لیتر بر ساعت دارای بیشترین مصرف سوخت و سامانۀ الکترونیکی در حالت خودکار دارای مصرف سوخت 31/34 لیتر بر ساعت است. این نتیجه نشان‌دهندۀ کاهش مصرف سوخت به میزان 3/6 درصد نسبت به حالت مکانیکی است که علت این امر کنترل سرعت دورانی موتور به صورت خودکار و هوشمند است. طبق محاسبات انجام شده با نصب این سامانه روی هاروسترهای نیشکر موجود سالانه در حدود 505 هزار لیتر سوخت صرفه‌جویی خواهد شد. الگوریتم کنترلی برنامه‌ریزی شده روی میکروکنترلر بهترین حالت را با توجه به وضعیت عملکرد ماشین برداشت ایجاد می‌کرد. زمانی که راننده وضعیت رانندگی را تغییر می‌دهد این سامانه زمینۀ تغییر سریع سرعت دورانی موتور را مهیا می کند که بیان‌کنندۀ عملکرد سریع عملگر الکتریکی است.