Comportamento de um motor de ciclo diesel com diferentes configurações de injeção e misturas de biodiesel
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Data
2020-03-11Primeiro membro da banca
Souza, Alisson Dalsasso Correa de
Segundo membro da banca
Romano, Leonardo Nabaes
Terceiro membro da banca
Farias, Marcelo Silveira de
Quarto membro da banca
Wander, Roberto
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Motores ciclo Diesel são largamente empregados para a execução das mais diversas atividades agrícolas no Brasil. São utilizados desde motores monocilíndricos, com menor potência até grandes motores que ultrapassam os 500 cv. A utilização do biodiesel em mistura ao Diesel de petróleo é uma realidade e nos últimos 15 anos ocorreu um aumento gradual na concentração do combustível renovável. Atualmente o percentual obrigatório é de 10% com regulamentação já permitindo adição de até 30%. Em janeiro de 2017 entrou em vigor a primeira regulamentação brasileira para redução das emissões de poluentes em máquinas agrícolas e rodoviárias, a MAR-I. Para atender as exigências desta regulamentação se fez necessário a migração do sistema mecânico de injeção de combustível para o sistema de injeção eletrônica de combustível. O trabalho busca analisar o comportamento do motor perante a alteração de parâmetros de injeção e da variação do teor de biodiesel em mistura. Os ensaios foram realizados no laboratório de Agrotecnologia do NEMA – UFSM em um trator agrícola com motor de quatro cilindros, sobrealimentado e com injeção eletrônica de combustível. O sistema eletrônico trabalha com sensores e atuadores e dessa forma foi feito o remapeamento eletrônico alterando a leitura dos sensores de pressão para que uma maior quantidade de combustível fosse injetada e de posição angular do virabrequim, para que ocorresse um adiantamento do ponto de injeção em 2,5º. Foram realizados ensaios com Diesel B10 comercializado na rede de postos combustíveis e também misturas de 20% e 30% de biodiesel, todos com 10 ppm de enxofre. Os ensaios foram realizados em regime de carga plena do motor de 1300 a 2000 rpm. Além do torque, potência e consumo foram avaliadas as emissões de CO, HC, NO, NO2 e MP. O avanço do ponto de injeção ocasionou um aumento de potência e diminuição do consumo específico de combustível em todos os combustíveis, porém aumentou níveis os de emissões, principalmente de MP para o B20 e B30. A maior quantidade de combustível injetado proporcionou ganho de potência médio de até 14,96% e de torque médio de 15,50%. O limite de emissões da MAR-I foi ultrapassado somente em dois ensaios. Com combustível B30 e avanço do ponto de injeção e aumento da quantidade de combustível injetado ultrapassou o limite de MP e com combustível B20 e aumento da quantidade de combustível injetada ultrapassou o limite de NOx + HC. Diante dos resultados a reprogramação do sistema de injeção eletrônica se mostra necessária quando é acrescido biodiesel em mistura ao combustível.
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