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Biodiesel. Estudo sobre os efeitos do uso de biodiesel e oleo vegetal em motores a diesel.
UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL
USO DE LEO VEGETAL NO MODIFICADO COMOSUBSTITUTO DO DIESEL
Reviso de Literatura
Sam Jones e Charles L. Peterson
Pesquisador Assistente and Professor e Chefe InterinoDepartamento de Biologia e Engenharia Agrcola
Universidade de Idaho, (USA)
UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL
MISTURAS DE LEO VEGETAL E DIESEL
Engelman et al. (1978) 10% to 50% leo de soja Studies in New Zealand by Sims et al. (1981) colza Deere and Company (Barsic and Humke, 1981) amendoim e girassolInternational Harvester Company (Fort et al. 1982) algodo em teste rpidos. Baranescu and Lusco, (1982) girassolWorgetter (1981) colza Wagner and Peterson (1982) colzaVan der Walt and Hugo (1981) girassolZiejewski and Kaufman (1982) at Allis Chalmers girassolFuls (1983) girassoCaterpillar Tractor Co. (McCutchen, 1981) sojaPeterson et al. (1982) colzaNag et al. (1995) semente nativa da ndiaSapaun et al. (1996) palmaRyan et al. (1984 diversas msturasHofman et al. (1981) and Peterson et al. (1981) problemas com testes de longa duraoMcDonnell et al. (2000) colza semi refinado.
ConclusesTestes de curta durao indicam que o leo pode ser utilizado em mistura com diesel. Testes mais longo mostraram que a durabilidade questionvel, com misturas acima de 20%.Os autores recomendam que mais estudos devero ser realizados.
UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL
100% DE LEO VEGETAL
Seddon (1942) diversos leos em motor perkins durante a guerraBruwer et al. (1980) girassolTahir et al. (1982) girassolBacon et al. (1981) diversos leosSchoedder (1981) colzaAuld et al. (1982) colzaBettis et al. (1982) girassol, crtamo e colzaEngler et al. (1983) girassol e algodoPryor et al. (1983) sojaYarbrough et al. (1981) seis tipos de leo de girassol
CONCLUSES
Estudos mostraram que motores utilizando 100% de leo vegetal podem operar, porm por curto perodo de tempo
Em estudos de longa durao, a utilizao de 100% de leo bruto causou falhas no motor devido a contaminao do leo lubrificante , engripamentos dos anis e excessiva carbonizao em rgos do motor como: cmara, bicos, cabea do pisto e vlvulas.
UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL
APLICAES DE BIOCOMBUSTVEIS LQUIDO EM MOTORES ESTACIONRIO
D. Chiaramonti G. Tondi (2002)
Bioetanol Bio-crude-oil leo vegetal Biodiesel
Alta viscosidade,Baixo poder calorfico, N de cetana baixo
leos vegetais podem ser utilizados em motores, de duas maneiras:
1. Adaptando o combustvel (transesterificando o leo vegetal em ster, i.e. biodiesel )2. Adaptando o motor (de modo a usar leo puro ou misturas)
Propriedades tpicas dos leos vegetais que dificultam sua utilizao em motores
UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA
Apoio:
rgo Executor: INSTITUTO AGRONMICO/C.E.A.
Coordenador: Jos Valdemar Gonzalez Maziero
Equipe Tcnica: PqC Ila Maria CorraPqC Maria Regina HngaroPqC Afonso Peche FilhoT. Apoio Olavo Freitas CairesT. Apoio Leandro Spinassi
Colaboradores:
UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA
Comparar o desempenho de motor agrcola, emlaboratrio dinamomtrico, utilizando alternadamente:leo Diesel; leo Bruto de Girassol; Biodiesel de Girassol.
Analisar as emisses de gases utilizando B100
Objetivos:
UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA
Metodologia
Motor 1 (MWM 229-3)2 horas potncia mxima - Diesel2 horas potncia mxima - leo bruto200 horas Dinammetro (metodologia EMA) leo bruto
Motor 2 (MWM 229-3)2 horas potncia mxima - Diesel2 horas potncia mxima - B52 horas potncia mxima - B102 horas potncia mxima - B100200 horas Dinammetro (metodologia EMA) B100
Motor 3 (MWM 4.07TCA)Desempenho I.P.T.- Diesel x B100 ( NBR ISO 1585)Emisses I.P.T. Diesel x B100 (ABNT MB 1616, NBR 14489)
UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA
DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)
46
47
48
49
50
51
52
53
COMBUSTVEIS
P
O
T
N
C
I
A
MOTOR 1
MOTOR 2
B5
- 2,0%B10
B20
- 2,9% B100- 4,0%
Diesel
O.B.G
-7,6%
Diesel
- 2,2%
EXEMPLOS DE ALGUMAS CARACTERSTICAS DE DIFERENTES TIPOS DE LEO
2,0-4,34,235,036,836,8285Viscosid. A 37,8C
0,84970,89120,92350,9118Nd0,9578Densidade a 25C
4047-513338-4036-39ndNmero de Cetano
03-6,6311310Ponto de Nvoa (C)1095095529433894694218913P. Calorf kcal/kg
Dieselm.e.o.ggirassoldendsojamamona
Tipo de leoCaractersticas
DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)
11,8
12
12,2
12,4
12,6
12,8
13
Combustveis
C
o
n
s
u
m
o
H
o
r
r
i
o
(
l
/
h
)
M o to r1M o to r2Diesel Diesel
OBG- 6,6%
B5- 1,1%
B10- 0,6%
B20- 0,5%
B100+ 1,5%
DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)
200
205
210
215
220
225
230
235
Combustveis
C
o
n
s
u
m
o
e
s
p
e
c
f
i
c
o
(
g
/
c
v
.
h
)
Motor1Motor2
B5+ 0,93%
B10+ 2,23%
B50+ 3,60%
B100+ 9,20%
OGB+ 9,20%
DIESEL DIESEL
PERDA DE POTNCIA NO ENSAIO DE LONGA DURAO UTILIZANDO O.B.G.
40
42
44
46
48
50
52
P
o
t
n
c
i
a
(
c
v
)
DieselOBG
0 9 18 27 35 45 54 63
Horas de Ensaio
- 7,6%- 1,1 % - 1,2%
- 3,4% - 4,3% - 5,0%
- 6,2%
- 10,1
MANUTENO DA POTNCIA NO ENSAIO DELONGA DURAO UTILIZANDO B100
49,5
50,5
51,5
52,5
0,0 12 24 36 48 60 72 84 96
Horas em Teste
P
o
t
n
c
i
a
(
c
v
)
B 100
DIESEL
RESULTADO DA ANLISE DO LEO LUBRIFICANTEDO MOTOR QUE OPEROU COM O.B.G.
53,60,10Chumbo0,101,9Silcio9,30,10Ferro0,30,10Cromo4,02,2Cobre
0,100,02Alumnio2,498,31T. B. N.5,200,05Ind. Precipitao9,0%-Diluio0,100,27gua (%)976,885,70Visc.cSt 403,1-% de Fuligem
63 horascom OGB
50 horas de amaciamento
com dieselitens
FORMAO DE CARVO NA CABEA DO PISTOPELA UTILIZAO DO O.B.G
DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.
FORMAO DE CARVO NO BICO INJETORCOM A UTILIZAO DO O.B.G.
DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.
DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.
UTILIZAO DE BIODIESEL DE LEO DE GIRASSOL (B100) COMO COMBUSTVEL
EM MOTOR DIESEL TURBO ALIMENTADO
Motor MWM 407TCA
0
20
40
60
80
100
800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000
Rotao do motor, rpm
P
o
t
n
c
i
a
c
o
r
r
i
g
i
d
a
,
k
W
Diesel EEOG
UTILIZAO DE BIODIESEL DE LEO DE GIRASSOL (B100) COMO COMBUSTVEL
EM MOTOR DIESEL TURBO ALIMENTADO
Motor MWM 407TCA
200
250
300
350
400
800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000
Rotao do motor, rpm
C
o
n
s
u
m
o
e
s
p
e
c
f
i
c
o
,
g
/
k
W
.
h
D iesel EEOG
EMISSES : DIESEL x EEOG
600
615
630
645
CO2
g
/
k
w
.
h
0
0,1
0,2
0,3
HC
g
/
k
w
.
h
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
NOx
g
/
k
w
.
h
0
0,15
0,3
0,45
0,6
0,75
0,9
CO
g
/
k
w
.
h
0
0,1
0,2
0,3
MP
g
/
k
w
.
h
-4,8%
Diesel
EEOG
Diesel
EEOG
- 31 % Diesel
EEOG
- 41 %
Diesel EEOG
5,7 %
Diesel
EEOG
- 32,2 %
CONCLUSES
Uso de leo vegetal in natura
Perda de potncia em relao ao uso do diesel ( poder calorfico, viscosidade e n de cetana)Acmulo de carvo no bico injetor, cabeote e pistesDeteriorao do leo lubrificante
Uso do biodiesel
Nenhuma anormalidade, mesmo operando com B100Perda de potncia, esperada, em funo do menor poder calorficoEmisses, altamente favorvel ao biodiesel
Necessidade de ensaios mais longo, utilizando misturas
Muito Obrigado
Jos Valdemar Gonzalez [email protected]/IACCaixa Postal 26, Jundia SPCEP 13201-970