Análise vibratória em motor agrícola ciclo diesel utilizando diferentes misturas de biocombustíveis
Resumo
A atenção da indústria energética tem sido divergida para a abordagem de novas e renováveis fontes de combustíveis a fim de substituir o uso de derivados de petróleo em motores de combustão interna. Resultado da crescente preocupação global em relação à insegurança energética, visto o contínuo esgotamento das reservas de petróleo e a evolução das normas para contenção de emissões de poluentes. Essa demanda levou a exploração de novos combustíveis, aliados à novas estratégias de injeção de combustível, contribuindo para o crescimento do mercado de biocombustíveis e aumentando a visibilidade dos estudos relacionados à essa área nas últimas décadas. Embora o emprego do biodiesel nas misturas de óleo Diesel aparente ser muito positivo, não existem muitos estudos relacionados a vibrações para maiores porcentagens. Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade operacional do acréscimo de biodiesel na mistura de Diesel comercial em um motor ciclo Diesel eletrônico turboalimentado utilizado no meio agrícola, visto que a variação e excesso de vibração podem afetar a longevidade da máquina e a vida útil de seus componentes. Foram empregadas misturas de 12% a 30% de biodiesel e Diesel comercial, com acréscimos de 3% de biodiesel, e por meio de um dinamômetro de cargas parasitas o motor foi testado na faixa de 1.100 a 2.000 revoluções por minuto. O motor foi instrumentado com dois acelerômetros nos eixos X e Y para coleta dos sinais de vibração de combustão, posicionado no topo do cabeçote, e sinais de vibração mecânica, localizado na lateral do bloco do motor, próximo ao cabeçote. O sinal foi medido no domínio do tempo, como sinal de aceleração e transformado para o domínio da frequência, onde posteriormente foi calculada sua média quadrática, e os valores obtidos comparados de acordo com a norma ISO 20816-1, onde constatou-se que houve acréscimo na vibração do motor à medida que mais biodiesel era empregado nas misturas, atingindo o pico de vibração em B30, com 7,09 mm/s, porém sem ultrapassar os limites trazidos pela norma. O combustível com melhor desempenho foi B15, o qual apresentou valores medianos de vibração entre os combustíveis testados, porém melhor desempenho e consumo específico. Desta forma, validando o uso de teores mais elevados de biodiesel nas misturas de óleo Diesel comerciais.
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- TCC Engenharia Mecânica [109]