Evaluación del funcionamiento de motores de combustión interna trabajando con biodiesel

R Piloto Rodríguez, R Sierens, S Verhelst, N Ferrer, Frontela
2008 Ingeniería Mecánica   unpublished
(Recibido el 15 de junio de 2008; aceptado el 22 de julio de 2008) Resumen En el presente trabajo se determinó la característica exterior de velocidad para dos motores de combustión interna trabajando con combustible biodiesel procedente de varias fuentes naturales y se comparó con la característica exterior de velocidad de los motores originalmente trabajando con combustible diesel. Los motores fueron evaluados con variaciones de carga y velocidad. En uno de los motores ensayados fue
more » ... a la presión en el interior de la cámara de combustión con el objetivo de evaluar el retardo de ignición. Fue observado que los motores trabajando con combustible biodiesel presentaban una disminución de la potencia efectiva y un aumento del consumo especifico de combustible. Se observó una disminución del retardo de ignición cuando fue empleado el combustible biodiesel. También fue observado que los gases contaminantes, excepto las emisiones de NOx y CO, disminuyen o permanecen constantes con el uso del biocombustible. Palabras claves: Motores de combustión interna, biodiesel, emisiones, característica exterior de velocidad, retardo de ignición. 1. Introducción. La producción y explotación de biocombustibles como una alternativa energética para la sustitución paulatina y el alargamiento del tiempo de vida de los combustibles fósiles tradicionales, es hoy, fundamentalmente en países de Europa, Estados Unidos y Brasil, un tema de primer orden en el desarrollo tecnológico. Como se conoce, la producción y uso de biocombustibles puede generar problemas éticos asociados a la crisis alimentaría si no se manejan adecuadamente. En Cuba, se han estado realizando en los últimos años investigaciones importantes en temas de biocombustibles, en especial el bioetanol y el biodiesel [1-3]. En este trabajo solo se hará referencia al biodiesel. El biodiesel es una alternativa energética real que manejada adecuadamente, no compite con la producción de alimentos [4]. Al respecto, una parte importante de los productores en el mundo están centrando la producción de biodiesel partiendo de plantas oleaginosas no comestibles como la Jatropha e Higuereta, que además ofrecen los mayores rendimientos por hectáreas de biodiesel [5]. Los motores diesel al trabajar con biodiesel experimentan una pérdida de potencia debida principalmente al menor poder calorífico del biodiesel, aunque esto se ve compensado con el hecho de ser este un recurso renovable y sin impacto negativo en el medio ambiente [6,7]. Por otra parte, se conoce que su utilización en un Motor de Combustión Interna (MCI) puede traer algunos problemas de desgaste y problemas de depósitos en los inyectores [8]. En ese sentido, una vez que se conocen las ventajas y desventajas cualitativas del empleo del biodiesel en los MCI es necesario evaluar cuantitativamente la aptitud de los MCI trabajando con combustible biodiesel. Es en ese sentido, que el objetivo del presente trabajo está dirigido a caracterizar el desempeño de dos tipos de motores con similares características técnicas trabajando con combustible diesel convencional y diferentes tipos de biodiesel. El desempeño de los MCI será valorado en base al consumo específico de combustible, la potencia efectiva, el torque, el retardo de ignición y las emisiones de gases de la combustión.
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