Ricardo S. Pereira, Manoel F.M. Nogueira e Francisco David L. Silva

Apresentação em tema: "Ricardo S. Pereira, Manoel F.M. Nogueira e Francisco David L. Silva"— Transcrição da apresentação:

1 Ricardo S. Pereira, Manoel F.M. Nogueira e Francisco David L. Silva
AVALIAÇÃO E DESEMPENHO DE MOTOR DE INJEÇÃO INDIRETA OPERANDO COM ÓLEO DE PALMA Ricardo S. Pereira, Manoel F.M. Nogueira e Francisco David L. Silva Universidade Federal do Pará, Faculdade de Eng. Mecânica, Belém, Pa, INTRODUÇÃO Fleury et al. (2002), Belchior et al (2005) e Moraes (2010) demonstraram que é possível obter uma operação confiável, mediante a um pré-aquecimento do óleo vegetal in natura para diminuir a sua viscosidade e iniciar e terminar os ciclos de operação com óleo diesel, porém os motores utilizados nas pesquisas eram de injeção direta. Apesar de a literatura relatar que motores de injeção indireta seriam mais propícios a consumir óleo vegetal, não se encontra informações sobre o desempenho desses motores operando com óleo vegetal in natura por elevado período de tempo. O objetivo deste trabalho é apresentar resultados da operação de um motor diesel de injeção indireta operando com óleo de palma e comparar o seu desempenho com os de um motor de injeção direta também operando com óleo de palma para 100% da carga nominal do grupo gerador. MEDODOLOGIA Após a análise energética realizada nos combustíveis (diesel e óleo de palma) realizou-se testes de 40 horas com 100% da carga em motor de injeção indireta, modelo D4BBG1 Hyundai, 4 cilindros, taxa de compressão 22:1, compondo um gerador de 25 kVA e um motor de injeção direta Cummins modelo C40D64, com 4 cilindros, taxa de compressão 17,3:1, compondo um grupo gerador de 53 kVA. consumindo óleo diesel (base de dados ) e óleo de palma. Observando a Fig. (1), o óleo de palma é aquecido no tanque de aço inox. Em seguida começa a circular com a ajuda da bomba, e um termopar instalado entre a válvula solenóide 2 e o tanque informa sua temperatura. Neste momento o motor esta funcionando com diesel. Verificada a temperatura de 100°C a válvula S1 é fechada e S2 é aberta, e o óleo vegetal passa pelo medidor de vazão e chega à câmara de carga que possui uma resistência que reajusta a temperatura para ficar entre 85°C e 90°C. Esta temperatura é verificada com um termopar antes da bomba injetora. A energia elétrica produzida é dissipada por um banco de resistências. RESULTADOS A Tabela 1 mostra que no motor de injeção direta, a troca de D por OP causou um aumento na temperatura dos gases de 3,4% indicando um pequeno atraso na ignição do OP, fato confirmado pelo teor de CO que foi 16% menor (pela Tabela 1 deveria ser 12% menor). Já no motor de injeção indireta, essa troca causou uma redução na temperatura dos gases de 11,5% e um aumento no teor de CO de 4,2% indicando que o processo de combustão ocorreu mais lentamente. * CoEs = consumo específico de combustível (L/kWh); Comb = combustível;Tg = temperatura dos gases de escape (°C); D = diesel; OP = óleo de palma; Φ = razão de equivalência combustível/ar; P = potência (kW). A Figura 3 mostra as emissões de NOx. Para injeção direta, a troca de diesel por palma provocou uma redução no teor de NOx de 5,2%. Essa mesma troca no motor de injeção indireta causou um aumento de 23,03%. Os teores de NOx dependem tanto da temperatura máxima que o gás é submetido quanto do tempo que esses ficam acima da temperatura de ativação. Os dados mostrados indicam que os motores de injeção indireta mantém os gases por mais tempo produzindo NOx. CONCLUSÃO Este trabalhou mostrou que a utilização de motores de injeção indireta com OP em substituição ao de injeção direta causa uma queda do desempenho e um aumento nas emissões de NOx. Esperasse encontrar vantagens nessa troca para operações abaixo dos 100% da carga nominal. Tabela 1- Valores médios dos dados obtidos Figura 1- Aparato experimental