Avaliação de desempenho de um motor de ciclo diesel alimentado por misturas ternárias de biocombustíveis contendo biodiesel, etanol e óleo vegetal

Autor: José Luiz Bernardo Borges
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2009
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELUniversidade Estadual de LondrinaUEL.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: O objetivo deste trabalho situou-se em avaliar o desempenho de um motor de ciclo Diesel alimentado por misturas ternárias de biocombustíveis compostas de biodiesel, etanol e óleo vegetal, visando à utilização destas na forma de um aditivo ou como possíveis sucedâneas ao diesel convencional no mercado de combustíveis. Para isso, foram utilizados dois motores de ciclo Diesel, monocilíndricos, de injeção direta, e um gerador de eletricidade para imprimir carga aos motores. A seleção das misturas para as avaliações foram conduzidas da seguinte maneira: a) seleção pela análise das propriedades físico-químicas (seleção primária); e b) seleção pelo desempenho nas avaliações primárias, o que indicou a melhor amostra que compôs a avaliação secundária de durabilidade dos motores. O teste primário foi composto pelas seguintes avaliações: consumo específico, rendimento térmico, temperatura dos gases de escape e do cabeçote do motor, emissão de material particulado (MP) e nível de ruído dos motores. Já o teste secundário foi realizado aplicando um funcionamento contínuo aos motores durante um período de 150 horas, conduzido apenas com dois combustíveis: um dos motores trabalhou sempre com óleo diesel convencional, enquanto o outro funcionou com a mistura ternária formada por 50% de biodiesel, 40% de etanol e 10% de óleo vegetal. Os resultados obtidos mostraram que, à plena carga, as misturas ternárias apresentaram um rendimento térmico superior ao do óleo diesel, as temperaturas dos gases de escape e do cabeçote do motor foram mais baixas e a emissão de material particulado foi bastante inferior, porém o consumo e o nível de ruído apresentaram resultados melhores ao se utilizar o óleo diesel convencional. Quanto ao teste de durabilidade, a mistura 50 - 40 - 10 mostrou-se superior ao óleo diesel em alguns aspectos, tais como quantidade de depósito de carbono no bico injetor e no topo do pistão. Dessa forma, conclui-se que as misturas ternárias podem perfeitamente abastecer motores de ciclo Diesel, sem causar perda de eficiência ou danos aos componentes do motor.
The aim of this work was to evaluate the performance of a Diesel cycle engine fuelled with ternary blends composed by ethanol, biodiesel and vegetable oil in attempt to make use of these blends as a possible substitute for conventional diesel fuel market. For this, it was used two diesel engines, single-cylinder, direct injection, and an electricity generator to establish charge to the engines. A selection of blends for the evaluations were conducted as follows: a) selection by the analysis of physical and chemical properties (primary selection), and b) selection by the primary performance evaluations, which indicated the best sample that composed the secondary assessment of engines durability. The primary test was composed of the following evaluations: specific fuel consumption, thermal efficiency, temperature of the exhaust gas and engine head, particulate matter emissions, and the noise of the engines. Moreover the secondary test was performed throughout application of continuous operation of motors for a period of 150 hours, conducted only with two fuels, one of them has always worked with conventional diesel, while the other worked with the ternary blend composed with 50% biodiesel, 40% ethanol and 10% vegetable oil. The results showed that, at high load, the ternary blends showed a higher thermal efficiency, a lower temperature of the exhaust gases and engine head, and the emission of particulate matter was quite lower, on the other hand the consumption and noise level had better results when using conventional diesel. The durability test of blend 50 - 40 - 10 showed to be superior to diesel fuel in some aspects, such as amount of carbon deposit in the injector nozzle and the top of the piston. Thus, it was concluded that the ternary blends may fuel diesel engines without causing loss of efficiency or damage to engine components.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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