Desempenho e emissões de um motor de trator agrícola operando com misturas de óleo diesel e etanol
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Data
2015-03-05Autor
Estrada, Javier Solis 
Primeiro orientador
Schlosser, José Fernando
Primeiro membro da banca
Martins, Mario Eduardo Santos
Segundo membro da banca
Perin, Gismael Francisco
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A crescente demanda mundial de energia, a diminuição das reservas do petróleo e
os atuais problemas de poluição ambiental, incrementam o interesse no estudo de
fontes renováveis de energia para os motores de combustão interna, visando
substituir, de forma parcial ou total, os combustíveis derivados do petróleo. No Brasil,
entre os combustíveis alternativos, se destaca o uso do etanol de cana-de-açúcar,
visto que é de origem renovável e possui um alto conteúdo de oxigênio, o qual pode
favorecer a redução das emissões de gases poluentes do motor. A mistura etanol-
Diesel (ED) vem recebendo, nos últimos anos, e em diferentes países, maior
atenção para ser utilizado em motores ciclo Diesel. No entanto, existem dificuldades
para sua utilização visando substituir parcialmente o óleo Diesel. Os principais
inconvenientes são as diferenças nas suas propriedades físico-químicas. Em
porcentagens de até 15%, o etanol pode ser utilizado em motores ciclo Diesel, sem
realizar modificações mecânicas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o
desempenho e as emissões de um motor ciclo Diesel de um trator agrícola,
utilizando misturas de óleo Diesel e etanol hidratado. Foram utilizados como
combustíveis o óleo Diesel (B5) e sua mistura com 3% (ED3), 6% (ED6), 9% (ED9),
12% (ED12) e 15% (ED15) de etanol. Os parâmetros avaliados de desempenho
foram: a potência, o torque e consumo específico de combustível. Foram também
avaliadas as emissões de CO2, NOx, O2 e a opacidade dos gases, por meio do valor
k. Ambos os experimentos de desempenho e emissões do motor foram analisados
em um delineamento experimental inteiramente casualizado, em um esquema bi
fatorial. Os resultados indicam que conforme aumentou a porcentagem de etanol, os
valores médios de torque e potência do motor diminuíram. Utilizando o B5 e o ED3,
estas variáveis não diferiram estatisticamente, além disso, com o ED3 foi obtido o
menor consumo de combustível. Utilizando o ED12 o desempenho do motor teve
reduções de potência e torque de 2,97% e 2,95%, respectivamente, em relação ao
B5, enquanto que os consumos de combustível não tiveram diferença estatística. A
maior opacidade e emissões de gases foram alcançadas com ED3, enquanto que as
menores emissões ocorreram quando o motor operou com o ED12 e ED15. Com
estes combustíveis, a redução da opacidade, CO2 e NOx, em relação ao B5 foi de
22,22 - 24,44%, 5,20 - 5,60% e 6,65 - 10,48%, respectivamente. Pode-se considerar
que operando com o ED12, as emissões de poluentes são reduzidas
significativamente sem uma perda considerável no desempenho do motor.