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dc.creatorBilhão, Joelson Almeida
dc.date.accessioned2022-01-12T11:37:44Z
dc.date.available2022-01-12T11:37:44Z
dc.date.issued2020-03-12
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23517
dc.description.abstractThis study involves a combustion analysis, through the experimental performance evaluation of an agricultural engine with electronic management, in response to the variation of different proportions of soy biodiesel added to conventional diesel. The engine for tests is from the brand AGCO Power, model 44CWC3 Centurion T3, with 4,400 cm³ of displacement, with a turbocharger installed and using an electronic fuel injection management system. The study was based on the performance evaluation of the engine operating with biodiesel at the levels of 10% (B10), 20% (B20) and 30% (B30), at four control points that were established by the engine operation speed. For accomplishment out tests the engine was coupled to a dynamometer to control load level and the speed. The data referring to the work parameters were obtained through these tests, using a pressure sensor on the cylinder and a high resolution incremental encoder on the crankshaft. A data acquisition and processing system with a high acquisition rate was used and the data collected with this system were used in a zero-dimensional model, and with the application of this model, different combustion diagrams were generated for each speed and testing fuel. The analysis of the cylinder pressure and heat release rate diagrams allowed for the evaluation of combustion. These diagrams revealed that the rate of heat release has its value decreased, getting closer for all fuels, as the engine's operating speed rises, also showing that the premixed and diffusion combustion phases are clear for all fuels at 1800 and 2000 rpm conditions, while at 1400 and 1600 rpm most of the fuel is burned in the pre-mixed phase. Interestingly, a pre-main heat release event is perceived, which is called low-temperature heat release and which only occurs at high fuel injection pressures. Analyzing the burned mass fraction diagrams it is noticed that the slope of the burned mass fraction curve increases as the engine speed increases, for all the fuels used in the tests, indicating the increasing time necessary for combustion to complete. Interesting characteristics about the mechanism of combustion reactions were obtained when using these fuels, such as COV, imep and the duration of combustion. And it is concluded that biodiesel blends of up to 30% by volume to petroleum diesel can be used in agricultural engines with electronic fuel injection management, without any changes in the fuel injection control system.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCombustão dieselpor
dc.subjectTaxa de liberação de calorpor
dc.subjectBiodieseleng
dc.subjectDiesel combustioneng
dc.subjectHeat release rateeng
dc.titleAnálise da combustão de misturas diesel/biodiesel em um motor de uso agrícola turboalimentado e com gerenciamento eletrônicopor
dc.title.alternativeCombustion analysis of blends diesel/biodiesel in an electronic management agricultural turbocharged engineeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoEste estudo envolve uma análise de combustão, através da avaliação experimental de desempenho de um motor agrícola com gerenciamento eletrônico, em resposta à variação de diferentes proporções de biodiesel de soja adicionadas ao diesel convencional. O motor de teste é da marca AGCO Power, modelo 44CWC3 Centurion T3, com 4.400 cm³ de deslocamento, com um turbocompressor instalado e utilizando um sistema de gerenciamento eletrônico de injeção de combustível. O estudo baseou-se na avaliação do desempenho do motor operando com biodiesel nos teores de 10% (B10), 20% (B20) e 30% (B30), em quatro pontos de controle que foram determinados pelas velocidades de operação do motor. Para realização dos ensaios o motor foi acoplado a um dinamômetro para controle do nível de carga e velocidade. Os dados referentes aos parâmetros do trabalho foram obtidos através desses ensaios, utilizando um sensor de pressão no cilindro e um encoder incremental de alta resolução no eixo virabrequim. Utilizou-se um sistema de aquisição e processamento de dados com alta taxa de aquisição e os dados coletados com esse sistema foram utilizados em modelo do tipo zero-dimensional, e com a aplicação desse modelo foram gerados diferente diagramas de combustão, para cada velocidade e combustível de testes. A análise dos diagramas de pressão do cilindro e de taxa de liberação de calor permitiu que fosse realizada a avaliação da combustão. Esses diagramas revelaram que taxa de liberação de calor tem seu valor diminuído, ficando mais próximo para todos os combustíveis, à medida que a velocidade de operação do motor se eleva, mostrando também que as fases de combustão pré-misturada e de difusão se mostram nítidas para todos os combustíveis nas condições de 1800 e 2000 rpm, enquanto que a 1400 e 1600 rpm a maior parte do combustível é queimada na fase pré-misturada. Curiosamente se percebe um evento pré-principal de liberação de calor, que é denominado de liberação de calor a baixa temperatura e que só ocorre a elevadas pressões de injeção de combustível. Analisando os diagramas de fração de massa queimada percebe-se que a inclinação da curva de fração de massa queimada aumenta à medida que aumenta a velocidade do motor, para todos os combustíveis utilizados nos testes, indicando o aumento do tempo necessário para combustão completar-se. Obteve-se características interessantes sobre o mecanismo das reações de combustão ao usar esses combustíveis, como COV, imep e o tempo de duração da combustão. E conclui-se que misturas de biodiesel de até 30% em volume ao diesel de petróleo podem ser utilizadas em motores de uso agrícola com gerenciamento eletrônico de injeção de combustível, sem nenhum tipo de alteração no sistema de controle de injeção de combustível.por
dc.contributor.advisor1Schlosser, José Fernando
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0575023987760421por
dc.contributor.referee1Perin, Gismael Francisco
dc.contributor.referee2Wander, Paulo Roberto
dc.contributor.referee3Romano, Leonardo Nabaes
dc.contributor.referee4Machado, Paulo Romeu Moreira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6846950989487940por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Agrícolapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Agrícolapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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