Motivado pela grande necessidade da utilização de combustíveis alternativos, o presente trabalho apresenta o estudo experimental e simulação termodinâmica (zero-dimensional) do desempenho de um motor de combustão interna de ignição por compressão utilizando álcool e óleo Diesel. Primeiramente são apresentados definições e conceitos relacionados a motores de combustão interna; a seguir apresenta-se o problema e os objetivos almejados. Posteriomente apresentam-se os resultados obtidos em dinamômetro confrontando-os com uma simulação no software Chemkin®. Dos resultados obtidos em dinamômetro, destacam-se as comparações das curvas características do motor para ambos os combustíveis. Também é discutida a metodologia empregada e as modificações realizadas. Todas as modificações realizadas no motor foram realizadas com o uso de componentes comercialmente disponíveis. Utilizou-se como facilitador da ignição, para o álcool, o \"Princípio do Ponto Quente\". As curvas características para ambos os combustíveis foram obtidas segundo a norma NBR-ISO 1585. Mediu-se, também, consumo de combustível, pressão na câmara de combustão e temperaturas do sistema. Destes dados obtém-se a comparação da pressão de combustão para os dois combustíveis. É feita também a comparação entre as pressões de combustão obtidas com a simulação termodinâmica. Esses resultados, por um lado, sustentam a viabilidade desta substituição entre os combustíveis, por outro lado mostram as dificuldades em se utilizar um combustível alternativo como o álcool nos motores de ignição por compressão. / Due to a huge necessity to use alternatives fuels, this study presents an experimental performance investigation and it\'s thermodynamics simulation (zero-dimensional) of an ignition engine Diesel cycle working with ethanol and Diesel. First of all some definitions and concepts related to internal combustion engines are given. Following this, an explanation of the problem and the aims are exposed; after that the dynamometer data have been presented and compared with engine simulation carried out with Chemkin®. From the dynamometer data, characteristics performance curves for both fuels can be highlighted. The applied methodology and technical modifications are also presented. All changes proposed in the engine are based on commercial components. To facilitate the mixture ignition into the combustion chamber, the glow plugs principle was used. Dynamometer tests were carried out according to norms NBR ISO 1585. Fuel consumption, chamber pressure and temperatures were also acquired. From these data combustion pressure for both fuels are compared. The experimental pressure is compared also to the results obtained with the thermodynamics simulation. The present results show the possibility of interchangeability between the ethanol and diesel in a compression ignition engines.

Motivado pela grande necessidade da utilização de combustíveis alternativos, o presente trabalho apresenta o estudo experimental e simulação termodinâmica (zero-dimensional) do desempenho de um motor de combustão interna de ignição por compressão utilizando álcool e óleo Diesel. Primeiramente são apresentados definições e conceitos relacionados a motores de combustão interna; a seguir apresenta-se o problema e os objetivos almejados. Posteriomente apresentam-se os resultados obtidos em dinamômetro confrontando-os com uma simulação no software Chemkin®. Dos resultados obtidos em dinamômetro, destacam-se as comparações das curvas características do motor para ambos os combustíveis. Também é discutida a metodologia empregada e as modificações realizadas. Todas as modificações realizadas no motor foram realizadas com o uso de componentes comercialmente disponíveis. Utilizou-se como facilitador da ignição, para o álcool, o \"Princípio do Ponto Quente\". As curvas características para ambos os combustíveis foram obtidas segundo a norma NBR-ISO 1585. Mediu-se, também, consumo de combustível, pressão na câmara de combustão e temperaturas do sistema. Destes dados obtém-se a comparação da pressão de combustão para os dois combustíveis. É feita também a comparação entre as pressões de combustão obtidas com a simulação termodinâmica. Esses resultados, por um lado, sustentam a viabilidade desta substituição entre os combustíveis, por outro lado mostram as dificuldades em se utilizar um combustível alternativo como o álcool nos motores de ignição por compressão. / Due to a huge necessity to use alternatives fuels, this study presents an experimental performance investigation and it\'s thermodynamics simulation (zero-dimensional) of an ignition engine Diesel cycle working with ethanol and Diesel. First of all some definitions and concepts related to internal combustion engines are given. Following this, an explanation of the problem and the aims are exposed; after that the dynamometer data have been presented and compared with engine simulation carried out with Chemkin®. From the dynamometer data, characteristics performance curves for both fuels can be highlighted. The applied methodology and technical modifications are also presented. All changes proposed in the engine are based on commercial components. To facilitate the mixture ignition into the combustion chamber, the glow plugs principle was used. Dynamometer tests were carried out according to norms NBR ISO 1585. Fuel consumption, chamber pressure and temperatures were also acquired. From these data combustion pressure for both fuels are compared. The experimental pressure is compared also to the results obtained with the thermodynamics simulation. The present results show the possibility of interchangeability between the ethanol and diesel in a compression ignition engines.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Castellanelli.pdf: 1580041 bytes, checksum: b88f98c62541a81dbb056e3bbb1905a3 (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Ahead of the forecast of scarcity of the oil, the ethyl ester (biodiesel) if has presented as an excellent alternative fuel option for engines cycle diesel. The characteristics of biodiesel are similar of diesel in terms of viscosity and the calorific power, being able to be used without adaptations in the engines. For accomplishment of this work, a motor cycle was used diesel, of direct injection with four cylinders, without adaptations. The engine was connected to a dynamometer and systems of acquisition of data auxiliary for the register of the necessary data. The performances of torque, power and brake specific fuel consumption for the following mixtures had been evaluated: B2, B5, B10, B20, B50, B75 and B100. The best registered performance was given with the B20 mixture. / Diante da previsão de escassez do petróleo, o éster etílico (biodiesel) tem se apresentado como uma excelente opção de combustível alternativo para motores ciclo diesel. As características do biodiesel são semelhantes as do diesel em termos de viscosidade e poder calorífico, podendo ser utilizado sem adaptações nos motores. Para realização deste trabalho, utilizou-se um motor ciclo diesel, de injeção direta com quatro cilindros, sem adaptações. O motor foi acoplado a um dinamômetro e sistemas de aquisição de dados auxiliares para o registro dos dados necessários. Avaliaram-se os desempenhos de torque, potência e consumo específico de combustível para as seguintes misturas: B2, B5, B10, B20, B50, B75 e B100. O melhor desempenho registrado deu-se com a mistura B20.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Castellanelli.pdf: 1580041 bytes, checksum: b88f98c62541a81dbb056e3bbb1905a3 (MD5) Previous issue date: 2006-07-27 / Ahead of the forecast of scarcity of the oil, the ethyl ester (biodiesel) if has presented as an excellent alternative fuel option for engines cycle diesel. The characteristics of biodiesel are similar of diesel in terms of viscosity and the calorific power, being able to be used without adaptations in the engines. For accomplishment of this work, a motor cycle was used diesel, of direct injection with four cylinders, without adaptations. The engine was connected to a dynamometer and systems of acquisition of data auxiliary for the register of the necessary data. The performances of torque, power and brake specific fuel consumption for the following mixtures had been evaluated: B2, B5, B10, B20, B50, B75 and B100. The best registered performance was given with the B20 mixture. / Diante da previsão de escassez do petróleo, o éster etílico (biodiesel) tem se apresentado como uma excelente opção de combustível alternativo para motores ciclo diesel. As características do biodiesel são semelhantes as do diesel em termos de viscosidade e poder calorífico, podendo ser utilizado sem adaptações nos motores. Para realização deste trabalho, utilizou-se um motor ciclo diesel, de injeção direta com quatro cilindros, sem adaptações. O motor foi acoplado a um dinamômetro e sistemas de aquisição de dados auxiliares para o registro dos dados necessários. Avaliaram-se os desempenhos de torque, potência e consumo específico de combustível para as seguintes misturas: B2, B5, B10, B20, B50, B75 e B100. O melhor desempenho registrado deu-se com a mistura B20.