Análise do desempenho e das emissões de um motor ciclo diesel operando com misturas etanol - óleo de mamona
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Data
2019-12-06Orientador
Altafini, Carlos Roberto
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Neste trabalho foi analisada a operação de um motor de combustão interna com ignição por compressão, no modo monocombustível com óleo diesel (OD) e bicombustível, utilizando misturas de etanol hidratado (ETH) e óleo de mamona (OM). Os experimentos foram conduzidos com um motor monocilíndrico, acoplado a um dinamômetro de correntes de Foucault refrigerado a água, em operação à plena carga, variando a rotação de 1700 a 2750 rpm a cada 150 rpm. O motor foi ajustado com taxas de compressão (TC) de 20:1 e 21,5:1 e pontos de injeção (PI) de 10° e 17° antes do ponto morto superior. Os ensaios foram realizados com o motor funcionando só com OD e com duas misturas ETH-OM preparadas nas proporções em volume de: 60% de ETH e 40% de OM; e 70% de ETH e 30% de OM. Nos ensaios experimentais foram obtidos dados de desempenho do motor, sendo o torque, potência, consumo, eficiência de conversão dos combustíveis e temperaturas, também foram realizadas análises das emissões, com o monitoramento do índice de fumaça, monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), hidrocarbonetos (HC) e óxidos de nitrogênio (NOx). De modo geral, o torque e, por consequência, a potência desenvolvida pelo motor com o OD foi superior às misturas ETH-OM, com consumos específicos de combustível menores. As eficiências de conversão dos combustíveis para as misturas ETH-OM, foram maiores do que àquelas do OD, havendo uma significativa redução da temperatura dos gases de escape no funcionamento do motor com as misturas, evitando desta forma perdas térmicas excessivas. Os resultados de emissões obtidos com as misturas apresentaram grandes reduções em relação aos obtidos com o OD, ao ponto do índice de fumaça ser ?zero? em mais de uma rotação avaliada. Entretanto, a emissão de HC para as misturas foi maior do que àquela do OD, o que está relacionado à presença de ETH nas misturas, causando resfriamento no processo de combustão e dificultando a queima por completo dos combustíveis. Mesmo o motor não tendo apresentado resultados de desempenho superiores aos do OD, com o funcionamento das misturas, os resultados obtidos foram satisfatórios, a ponto de obter dados de emissões que podem contribuir com informações sobre a operação do motor com combustíveis alternativos, os quais podem ser utilizados para definições e prospecções de legislações futuras (sic).