Performance and pollutants emissions influence analisys of different biodiesel blends on a diesel agricultural engine

Existem motivações de ordem ambiental e energética para que combustíveis renováveis sejam cada vez mais utilizados. O biodiesel é uma das alternativas renováveis à utilização de óleo diesel de origem fóssil, e sua utilização tem crescido no mundo. No Brasil, existe uma propensão muito positiva para o cultivo de oleaginosas, e o biodiesel aparece como proposta de solução ambiental, energética e social. A utilização de biodiesel no Brasil tem sido crescente desde 2004 e torna-se-á compulsória a partir de 2008. Nas lavouras não é diferente, e a utilização do biodiesel no maquinário agrícola já é realidade em diversas fazendas do país. A fim de se conhecer as consequências em termos de desempenho, devido a utilização de biodiesel em motores do ciclo diesel, estudos se fazem necessários. O presente trabalho teve por objetivo comparar desempenho, consumo específico e emissão de gases de um motor originalmente concebido para funcionar com óleo diesel de origem mineral, utilizando-se misturas de biodiesel de soja e de nabo forrageiro em proporções de até 20 % em seu volume. Os ensaios foram realizados no laboratório de motores da Delphi, em Piracicaba, SP, em dinamômetro de motor assíncrono, em célula de medição automatizada. Não foram observadas diferenças significativas no desempenho do motor ao funcionar com misturas de biodiesel comparativamente ao diesel padrão. O HC foi maior para misturas de biodiesel em toda a faixa de operação do motor. O NOx mostrou-se maior apenas na faixa inicial de operação. Para o CO não se pôde atribuir uma tendência de emissões de gases relacionada ao biodiesel. Para os gases não poluentes, o biodiesel produziu menor oxigênio que o diesel padrão e mesmo nível de CO2. O consumo específico de combustível mostrou-se sensível à adição de biodiesel, sendo maior proporcionalmente às taxas de biodiesel utilizadas. A taxa de biodiesel adicionada nem sempre resultou em tendência proporcional de alteração nos resultados.There are environmental and energetic motivations that lead to a higher usage of renewable fuels. Biodiesel is one of the renewable alternatives to the fossil diesel fuel and its usage has been growing worldwide. In Brazil there are positive conditions for the oil energetic agriculture and biodiesel emerges as a proposal for environemental, energetic and social solution. Utilization of biodiesel has been increasing since 2004 and will become obligatory starting 2008. Agricultural utilization of biodiesel on machines is already a reality in several farms in Brazil. In order to better understand the consequences in terms of engine performance due to biodiesel utilization in diesel engines, research is necessary. This work had the objective of comparing performance, specific fuel consumption and gas emissions of an engine originally designed to burn fossil diesel, using soy and forage turnip biodiesel / diesel blends in proportions up to 20 % in volume. Tests were performed at Delphi engine laboratories in Piracicaba, SP, in assincronous dynamometers, in a computer controlled test cell. No significative performance differences were found when running with biodiesel blends if compared to standard diesel. HC was higher with biodiesel blends for all engine operation range. NOx was higher only at initial engine operation range. It was not possible to attribute a tendence to CO emission related to biodiesel usage. For non-pollutant gases, biodiesel blends resulted in less oxigen and same level of CO2. Specific fuel consumption was sensitive to biodiesel and was found to be higher proportionally to the biodiesel amount in every blend. Amount of biodiesel did not produce always proportional results