The renewed interest in energy for biomass is supported by the need for different
energy sources and the need to protect the environment. Recently, because of increases in
crude oil prices, limited resources of fossil oil and environmental concerns there has been
renewed focus on vegetable oils and animal fats to make a biodiesel fuel. What is known as
biodiesel (methyl or ethyl esters) is a vegetable oil or animal fat chemically treated to replace
traditional diesel fuel. Performance parameters and exhaust emissions of a diesel engine
fuelled with sunflower and beef tallow ethyl esters and a blend of ethyl and methyl esters,
subjected to pre-heating at two temperatures ranges, namely T55 (50 to 60ºC) and T75 (70 to
80ºC), in order to lower its viscosities, have been investigated. Tests were carried out at full
load conditions in a four cylinders, four-stroke indirect injection diesel engine. Engine tests,
short-term, were conducted at a range speed from 1900 to 4400 rpm. The injection timing was
retarded from the manufacturer s recommended setting. The tests were carried out using the
same engine and test procedures so that comparative assessments may be made. The tests data
were used for evaluating the brake power, exhaust gas temperatures, specific fuel
consumption and gaseous emissions. The analysis of the results determined that the level of
pre-heating have influence on the performance for used esters. The tests performed at
T55 showed the best values of torque (N.m), power (kW) and specific fuel consumption
(g.kW-1.h-1) that the tests performed at T75. The bests experiments results were obtained with
sunflower ethyl ester and the blend containing 50,0% sunflower ethyl ester and 50,0% beef
tallow methyl ester, at -2º BTDC and T55 temperature range. The findings showed that, by
using biodiesel, harmful emissions (CO, HC and NOx) can be reduced to some extent of B2
by adjusting the injection pump timing properly and pre-heating of fuel. / A possibilidade de utilização de óleos vegetais como substitutos diretos do diesel combustível em motores diesel é um dos diversos conceitos para produção de combustível na propriedade rural. A extração e o processamento de óleos vegetais são processos simples e que utilizam equipamentos com os quais os agricultores já são familiarizados. O óleo de soja puro (OS) é um dos óleos vegetais que têm potencial para uso como combustível para motores diesel pois é renovável, seguro e facilmente manuseável. Entretanto, à temperatura ambiente o óleo de soja puro possui uma viscosidade cerca de 10 vezes maior que o óleo diesel. O princípio de funcionamento do motor diesel exige auto-ignição do combustível, o qual é injetado alguns graus antes do ponto morto superior (APMS) no ar quente comprimido no cilindro. Para reduzir a viscosidade do óleo de soja a níveis aceitáveis, uma temperatura de aquecimento próxima a 60°C é necessária, ou pode ser reduzida através de misturas com óleo diesel. Neste trabalho de pesquisa com óleo diesel e misturas deste com óleo de soja (lO%OS, 30%OS, 50%OS, 70%OS e 100%OS), o ponto de injeção foi avançado (1°, 2° e 3° APMS) além do recomendado pelo fabricante (21°APMS). O desempenho do motor utilizando as misturas e o óleo de soja puro foi avaliado num motor mono cilíndrico de injeção indireta e comparado com o desempenho obtido com óleo diesel. Os ensaios (curta duração) foram conduzidos numa faixa de rotações de 1800 a 2800 rpm sob condição de plena carga de alimentação num dinamômetro de absorção hidráulica. Todos os testes foram realizados utilizando o mesmo motor e os mesmos procedimentos para permitir avaliações comparativas. Foram utilizadas as faixas de 57° e 68°C para as temperaturas de pré-aquecimento dos combustíveis e determinados os valores de torque, potência e consumo específico de combustível.
As análises dos resultados determinam que o nível de pré-aquecimento tem mais influência sobre o desempenho do que a variação do avanço de injeção. Os testes conduzidos à temperatura de 68°C apresentaram sempre melhores valores de torque, potência e consumo do que os testes a 57°C. Os melhores resultados do experimento foram obtidos pela mistura composta por 70% de OS e 30% de diesel, aquecido à 68°C.
O óleo de soja puro (100% de OS), aquecido a 68°C, produziu uma média de potência e de torque de aproximadamente 6,7% superiores em relação ao diesel convencional para um mesmo consumo específico de combustível. Os valores de avanço de injeção de 21 ° e 22°APMS mostraram melhores resultados do que os de 23° e 24°APMS, sendo estes últimos não recomendados para baixos regimes de rotação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7489 |
| Date | 04 August 2003 |
| Creators | Machado, Paulo Romeu Moreira |
| Contributors | Schlosser, José Fernando, Michels, Ademar, Dallmeyer, Arno Udo |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, UFSM, BR, Engenharia Agrícola |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500300000008, 400, 500, 500, 300, 500, 66609d8a-30dd-463d-9687-a65af74130cb, 43f5d60b-8cbf-4608-9ab1-c72290de6ddb, c1a9b41a-d3e5-4af4-9925-7a563c469d84, 4d9db4f0-90b8-4ba4-bbbe-1088a81688a0 |
Page generated in 0.0207 seconds