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CICLO REAL DE UN MOTOR DE

ENCENDIDO POR COMPRESIÓN EN

RÉGIMEN COMBUSTIBLE DUAL CON

ÓLEO DIESEL Y GAS NATURAL

Miguel Neves Camargo (UFSM)

[email protected]

Leoni Pentiado Godoy (UFSM)

[email protected]

Nara Stefano (UFSC)

[email protected]

RESUMEN: En la actualidad los consumidores están más exigentes y se

muestran preocupados con el futuro de nuestro ambiente, lo que ha

alterado su comportamiento al adquirir un producto que sea libre de

contaminantes, pues la sustentabilidadd es el elemento decisivo los días

actuales. Se da preferencia hoy a los ecológicamente sosteníais, que no

agreden la naturaleza, sin olvidarse de la calidad. El principal objetivo de

este trabajo es estudiar diferencias de presión existentes dentro del

cilindro entre un motor diesel, trabajando en régimen diesel y el mismo

motor trabajando en régimen combustible dual. Para atender los objetivos

de este trabajo fue desarrollado un dispositivo de medición de la presión

dentro del cilindro. Las pruebas fueron realizadas en motor diesel con

modificaciones que posibilitan trabajar en régimen combustible dual con

inyección electrónica de gas. Fueron realizados 10 ensayos para cada

condición. Las medias fueron obtenidas en cada ensayo, tomas muestras

de 200 en 200 rpm que sirvieron para demostración gráfica de la presión

dentro de la cámara de combustión en todas las fases del ciclo. Fueron

realizadas comparaciones entre las curvas equivalentes de régimen diesel

y de régimen combustible dual para el ciclo de expansión, más

representativo en términos de presión.

Palavras-chaves: Motor diesel, motor combustible dual, gas natural, óleo

diesel.

XVII INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ENGINEERING AND OPERATIONS MANAGEMENT

Technological Innovation and Intellectual Property: Production Engineering Challenges in Brazil Consolidation in the World Economic Scenario.

Belo Horizonte, Brazil, 04 to 07 October – 2011


Technological Innovation and Intellectual Property: Production Engineering Challenges in Brazil Consolidation in the World Economic Scenario. Belo Horizonte, Brazil, 04 to 07 October – 2011

2

1. Introducción

El desarrollo de plazo largo de sistemas de energía es caracteriza por un grado alto de

incertidumbre (PAPADELIS; FLAMOS; PSARRAS 2011; SELJOM; ROSENBERG, 2011). El

Aceite y el gas natural son componentes importantes y dominantes del sistema de energía

presente (ROUPAS; FLAMOS; PSARRAS, 2011; SKOULOUDIS; FLAMOS; PSARRAS,

2011). La función del uso futuro del aceite y el gas natural depende en los recursos disponibles,

en las tecnologías de producción, en la demanda futura, en el desarrollo de fuentes de energía

alternativa y la existencia de suministro de energía fiable rotativo (DOUKAS; FLAMOS;

PSARRAS, 2011).

El gas natural, que puede ser utilizado en motores diesel convertidos en combustible dual, con

una contribución considerable para el medio ambiente. La posibilidad de usar gas natural en

motores diesel también abre muchas oportunidades en medio agrícola donde la principal fuente

de energía es el motor diesel, y el combustible diesel representa una parte considerable en el coste

de la producción. Según los experimentos realizados por Camargo (2003), el mejor rendimiento

del motor se combustible dual probado se da para un consumo medio de 100 litros de gas natural

por kW/h y 49 gramos de óleo diesel por kW/h que significa 22% del consumo de petróleo en

comparación con el mismo motor que trabajan sólo con diesel. En estas condiciones hay una

reducción en costos de combustible en torno de 46%.

En los motores de ciclo diesel trabajando con gas natural en régimen combustible dual

(CAMARGO, 2003), el gas natural es introducido bajo baja presión en el colector de admisión,

donde es mezclado con el aire que está siendo aspirado por el motor. Esta mezcla de aire y

combustible se comprime por el motor sin entrar en ignición espontánea, el gas natural tiene un

índice (el índice de resistencia a la detonación de combustibles usados en motores en el Ciclo de

Otto) superior a 145 octanas (MON - Motor Octane Number). E por tanto, así, soporta la tasa de

compresión de un motor diesel.

Al final del ciclo de compresión, la bomba de inyección inyecta una pequeña cantidad de óleo

diesel. El combustible diesel de inyección, para encontrar un ambiente favorable en oxígeno,

temperatura y presión, se inflama, produciendo una llama que da inicio a la combustión del

combustible principal (gas natural). Así, el óleo diesel inyectado produce sólo una llama piloto en

el momento adecuado definido por la bomba inyectora. El uso de motores combustible dual

reduce el consumo de óleo diesel que pasa a ser parcialmente substituido por el gas natural. En

una primera etapa es necesario mejorar la tecnología de los motores combustible dual encendido

por compresión, conociendo mejor sus características y su funcionamiento, para entonces en una

segunda etapa, con la tecnología ya consolidada, partir para soluciones alternativas, y entre estas

el uso de biogás en lugar de gas natural.

Varios factores importantes en la caracterización del motor, combustible dual, aún no fueron

estudiados. Entre estos, un ítem relevante en el estudio de un motor es su ciclo real. Los motores

de ciclo diesel y los motores de Ciclo Otto ya tuvieron sus ciclos de funcionamiento (diagrama



3

presión-volumen) ampliamente estudiado, existen pocas informaciones sobre el ciclo real de un

motor combustible dual, diesel-gas natural. De esta forma, se caracteriza por ser como un

problema el desconocimiento del diagrama presión-volumen del motor combustible dual,

trabajando simultáneamente con diesel y gas natural.

El gas natural (Abreu, 1999) es una substancia compuesta por una mezcla de hidrocarburos leves,

básicamente metano, una pequeña parcela de etano y otros componentes, que puede o no estar

asociado al petróleo, a la temperatura ambiente y presión atmosférica permanece en estado de

gas. Presenta bajos niveles de contaminantes y es casi redimo de azufre. Según Kates (1970), gas

natural, debido al bajo índice de Cetano (alcano), no es adecuado para ser usado como

combustible de motores de encendido por compresión (ciclo diesel). La mezcla aire/gas ofrece

dificultad para iniciar la combustión sólo por compresión, sin embargo tiene una gran facilidad

para encender una chispa o una llama ya iniciada por otro medio. Esta característica permite que

este combustible sea empleado con facilidad en los motores de Ciclo Otto. Una solución práctica

es el funcionamiento de motores de ciclo diesel con dos combustibles: diesel y gas, o sea,

motores combustible dual.

El rendimiento termodinámico (GIACOSA, 1986) de un motor aumenta con el aumento de la tasa

de compresión. En los motores de encendido por compresión, como la tasa de compresión es más

alta, el rendimiento termodinámico también es mayor. Esto explica la reducción de consumo

obtenida por Camargo (2003). El índice de Cetano (GIACOSA, 1986) es un índice empírico que

mide la mayor o más pequeña facilidad que el combustible tiene para entrar en encendido

espontáneamente cuando sometido la altas presiones en presencia de oxígeno. El índice de

octanas es, también, un índice empírico que mide la mayor o más pequeña facilidad que el

combustible tiene para soportar presiones elevadas cuando en presencia de aire, sin entrar en

encendido espontáneamente.

Este trabajo tiene como objetivo determinar el ciclo real de un motor de combustión por

compresión, trabajando en régimen combustible dual con diesel y gas natural en diferentes

regímenes de carga y rotación. Y comparar las diferencias existentes con el ciclo diesel del

mismo motor en idénticas condiciones de trabajo.

2. Revisión Bibliográfica

2.1. Biocombustibles en sustitución de los combustibles de origen fósil

Las motivaciones de demanda por combustibles en el mundo sufren profundas transformaciones,

siendo necesario que el país encuentre formas de reducir el consumo de óleo diesel. Ese cambio

es motivado, en parte por el calentamiento global, bajo el aspecto de emisiones de gases de efecto

estufa, íntimamente conectada a la quema de combustibles fósiles, y por otro lado, en virtud del

pronóstico de la disminución, en un futuro bien próximo, de la explotación del petróleo. Es

esencial que en Brasil y las fuentes de energía en todo el mundo se encuentren más baratos y

menos perjudiciales para el medio ambiente.



4

La oportunidad se refiere al desarrollo y uso de nuevas tecnologías para explotación de fuentes

alternativas. En especial, se destaca la producción de biocombustibles llamados biocombustibles

en sustitución a los combustibles de origen fósil, en este contexto, el objetivo del presente

artículo es presentar un estudio sobre la relación entre el biodiesel y las dimensiones del

desarrollo sustentable. Para Dias (2001), el mantenimiento y la calidad ambiental de las ciudades

son responsabilidad de la acción gubernamental no sólo diferentes gobiernos federales, estatales y

municipales, sino también instituciones privadas y la comunidad.

De esta forma, es de fundamental importancia el estudio del ciclo real de funcionamiento de un

motor combustible dual, trabajando simultáneamente con diesel y gas natural. Ese tipo de motor

se hace una herramienta importante para control de la polución atmosférica, siendo que, el gas

natural podrá reducir en gran proporción las emisiones contaminantes. En lo que concierne a las

cuestiones relativas por la mitad ambiente, la utilización de biodiesel como combustible se hace

una gran prioridad para el mundo entero, por su enorme contribución por la mitad ambiente, con

la reducción cualitativa y cuantitativa de los niveles de polución ambiental. Una manera de

impulsar (SCHMIDHLEINY, 2002) la sustentable consiste en saber gestionar adecuadamente el

desarrollo, promoviendo una gestión que proteja el medio ambiente integrado a los intereses

sociales y económicos. El autor aún advierte que, no es posible haber desarrollo sin perjudicar la

naturaleza, pero se debe gestionar para que esta sea perjudicada el menos posible.

Por lo tanto, la polución de las grandes metrópolis por medio del combustible de origen fósil

transmite alergias, enfermedades respiratorias y muchas veces apenas estar, perjudicando la salud

de las personas, con eso debe ser hecho el cambio del diesel por el biodiesel mejorando la calidad

del aire y consecuentemente la calidad de vida de la población. La implementación (OLIVEIRA;

COSTA, 2010) de un programa energético con biodiesel abre oportunidades para grandes

beneficios sociales, decurrente del alto índice de generación de empleo por capital invertido,

culminando con la valorización del campo y la promoción del trabajador rural. El biodiesel viene

siendo blanco de diversos temas relacionados a su participación innovadora en la matriz

energética mundial, eso acontece por ser un combustible biodegradable derivado de fuentes

renovables.

Siendo el Brasil uno de los países del mundo que posee una matriz energética limpia (46% de

fuentes renovables) en relación al mundo que presenta (13% de fuentes renovables). Por ser

derivado (SOUSA, 2006) de principios ecológicamente satisfactorios el biodiesel puede ser

considerado un vector de calidad ambiental que posibilita el desarrollo sustentable. Algunos

investigadores muestran por medio de estudios que el gran problema en la comercialización de

este combustible es el coste de producción elevado, pero, podrá ser un indicador para la inclusión

social, principalmente cuando se trata del éxodo rural.

3. Materiales y métodos

En cuanto al desarrollo del experimento, se utilizó un motor diesel mono cilíndrico marca

AGRALE, Modelo M90, con torque máximo nominal de 35,58 Nm a 1800 rpm y potencia



5

máxima nominal de 8,8 kW a 2750 rpm. Este motor fue instalado en un dinamómetro de

absorción hidráulica, conforme descrito por Camargo (2008), donde fueron hechos los ensayos

dinamométricos, trabajando en régimen diesel y en régimen combustible dual. Para posibilitar el

funcionamiento en régimen combustible dual fue desarrollado un sistema basado en circuito

electrónico micro procesado, el cual tuvo como objetivo gestionar la inyección del gas natural en

el colector de admisión del motor. Este sistema electrónico consistió de una CPU proyectada con

base en un micro controlador PIC18F452 y de una unidad de potencia donde fue utilizada una

llave de potencia tipo MOSFET IRFZ46N, conforme descritas por Camargo (2008).

Como interfaz de comunicación fue utilizada una placa de adquisición de datos Measurement

Computing Modelo USB 1208FS. Como actuador fue utilizado un pico inyector de gasolina,

modificado de modo que el mismo pudiera trabajar con gas natural. Las alteraciones hechas en el

pico inyector consistieron de la retirada del atomizador, existente en su extremidad, la remoción

del filtro de combustible en la entrada y la ampliación del canal de salida de combustible. La

ampliación del canal fue necesaria para obtenerse un mayor flujo. Como la densidad del gas es

más pequeña que la densidad de la gasolina, para cantidades equivalentes de combustible el flujo

de gas es muy mayor. La remoción del filtro fue necesaria también para aumentar el flujo, ya que

el gas no necesita ser filtrado. El atomizador también fue retirado porque el gas no necesita ser

atomizado para facilitar la mezcla con el aire.

La inyección mecánica de óleo diesel fue mantenida. Sin embargo, debido ámbito de aplicación

del experimento, que era probar un motor combustible dual, el control de rotación máxima no

podría ser utilizado, pues una vez regulado la descarga de la bomba inyectora para sólo un

porcentual de la descarga máxima, estaría determinándose una rotación máxima. Al

complementario con gas natural la rotación tendería a aumentar, y entonces, sería accionado el

dispositivo limitador de rotación cortando el combustible diesel necesario para promover el

encendido del gas. Para posibilitar la ejecución de los ensayos se optó por retirar los contrapesos

del sistema de control de rotación máxima. La aceleración de la bomba inyectora fue mantenida

en una posición que correspondía a 22% la descarga máxima de combustible del motor

trabajando en régimen diesel y la aceleración del motor fue controlada por la inyección

electrónica de gas natural. Durante los ensayos dinamométricos el flujo de gas natural fue

mantenido en 100 litros de gas por kW/h. Esta relación, de óleo diesel y gas natural, fueron

definidos por Camargo (2003) cómo siendo a mejor relación para este motor trabajando, en

régimen combustible dual.

Para que fuera posible suministrar la cantidad adecuada de combustible y en la posición angular

correcta del motor, el microprocesador necesitaba registrar la rotación del motor y la posición del

cilindro. Para tanto fue instalado un sistema para medir de la rotación del motor. En la gestión

electrónica se empleó un micro controlador modelo PIC18F452, fabricado por la Microchip

Technology Inc. En el circuito de potencia para el inyector fue utilizada una llave de potencia del

tipo MOSFET IRFZ46N y de un circuito integrado UC3708. Como interfaz de comunicación

para la transmisión de datos de la CPU para el ordenador fue utilizada una placa de adquisición



6

de datos Measurement Computing Modelo USB-1208FS. Esta placa fue programada para una

velocidad de adquisición de datos de 10.000 adquisiciones por segundo. Con esta tasa de

adquisición fue posible determinar la forma de la curva de presiones dentro del cilindro, aún con

el motor trabajando en alta rotación.

Para determinar las presiones dentro del cilindro del motor y consecuentemente el ciclo real

(diagrama presión - volumen) fue utilizado un sensor electrónico de presión, marca National

Semiconductor, Modelo LX1603G. Por ser un sensor electrónico, el mismo tiene sensibilidad las

temperaturas elevadas, por lo tanto no podría ser instalado directamente dentro de la cámara de

combustión. Por otro lado, un simple tubo de comunicación entre la cámara de combustión y el

sensor externamente colocado a una distancia suficientemente grande para no sobre calentar,

causaría una modificación en la tasa de compresión, debido al aumento del volumen de la cámara

de combustión. Esto alteraría las características del motor o hasta impediría su correcto

funcionamiento. Otra agravante era la gran presión existente en la cámara de combustión durante

a quema de los gases, considerando que la franja de presión soportada por el sensor era muy

inferior. Para resolver el problema arriba expuesto fue proyectado y construido un dispositivo

mecánico que transfería y condiciona la presión interna del cilindro para ser registrada por el

sensor.

Después de la preparación del motor fueron hechos ensayos bajo carga. En cada ensayo el motor

era puesto a funcionar en régimen diesel con aceleración pre-establecida del 22% de la plena

aceleración y progresivamente, a medida que era aplicada la carga, iba siendo inyectado gas

natural en el motor hasta alcanzar el valor pre-establecido 100 litros de gas por kW/h, con

rotación de 1800 rpm (rotación de marcha lenta establecida por el fabricante). Cuando estas

condiciones eran alcanzadas se iniciaba la adquisición de datos y la carga iba siendo

progresivamente reducida, sin alterar las condiciones de aceleración, hasta el motor alcanzar la

rotación máxima establecida por el fabricante (2800 rpm). El mismo fue hecho sin gas natural y

acelerando el motor solamente con óleo diesel como combustible. Para analizar las curvas de

presión dentro del cilindro fueron seleccionados 10 ciclos completos del motor para rotaciones

definidas de 200 en 200 rpm entre 1800 y 2800 rpm, con el motor funcionando en régimen

combustible dual y otras 10 en régimen diesel. Los datos de presión fueron agrupados en función

del ángulo de giro del eje de manivelas, y para cada ángulo encontrado fue hecha una media de

los datos de los 10 ensayos seleccionados. Así se consiguió obtener datos más representativos de

las presiones dentro del cilindro.

4. Resultados y discusiones

A continuación son presentadas las curvas de los ciclos completos para cada rotación

especificada en forma de diagrama de presiones y en forma de ciclo cerrado y los análisis finales.

Observándose la Figura 1 se puede percibir que las diferencias más significativas entre el

régimen diesel y el régimen combustible dual ocurren en los primeros 180° de giro del eje de

manivelas, o sea, en el ciclo de expansión. En el intervalo de 180° a 540° (ciclo de escapamento y



7

ciclo de admisión) las curvas de presiones prácticamente coinciden. En el intervalo de 540° a

720° (ciclo de compresión) comienzan a ocurrir diferencias entre los valores de la curva de

presiones para régimen diesel y régimen combustible dual.

2000 rpm - Ciclo completo

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,0

0

32,5

1

65,0

2

97,5

3

130,0

3

162,5

4

195,0

5

227,5

6

260,0

7

292,5

8

325,0

8

357,5

9

390,1

0

422,6

1

455,1

2

487,6

3

520,1

3

552,6

4

585,1

5

617,6

6

650,1

7

682,6

8

715,1

8

graus

MPa

Diesel Gás natural e Diesel Figura 1 - Ciclo completo del motor para la rotación de 2000 rpm.

Fuente: Pesquisa

Dada la importancia del ciclo de expansión para el funcionamiento del motor y visto que, las

mayores diferencias en él ocurren, este trabajo hará a analice sólo de este segmento del ciclo

completo. La Figura 2 presenta el comportamiento de la presión en el interior del cilindro en el

ciclo de expansión con rotación de 1800 rpm, medida con dispositivo electromecánico.

1800 rpm - Ciclo de expansão

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

14,1

8

28,3

6

42,5

5

56,7

3

70,9

1

85,0

9

99,2

7

113,

45

127,

64

141,

82

156,

00

170,

18

graus

MPa

Diesel Gás natural e Diesel

Figura 2 – Presión en el interior del cilindro con rotación de 1800 rpm

Fuente: Pesquisa

Se puede observe en la Figura 3 que, el comportamiento de la presión en el interior del cilindro

en el ciclo de expansión con rotación de 2000 rpm, medida con dispositivo electromecánico.

Temperatura Gas natural y diesel


Ciclo de expansión



8


-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

13,2

4

26,4

9

39,7

3

52,9

8

66,2

2

79,4

6

92,7

1

105,

95

119,

20

132,

44

145,

69

158,

93

172,

17

graus

MPa


Figura 3 - Presión en el interior del cilindro en el ciclo de expansión con rotación de 2000 rpm

Fuente: Pesquisa

La Figura 4 muestra la presión en el interior del cilindro en el ciclo de expansión con rotación de

2200 rpm, medida con dispositivo electromecánico.


-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,0

0

11,8

9

23,7

8

35,6

7

47,5

6

59,4

5

71,3

4

83,2

3

95,1

2

107,0

1

118,9

0

130,7

9

142,6

8

154,5

7

166,4

6

178,3

5

graus

MPa



Fuente: Pesquisa

Analizando la Figura 5 evidencia-si el comportamiento de la presión en el interior del cilindro en

el ciclo de expansión con rotación de 2400 rpm, medida con dispositivo electromecánico.

Ciclo de expansión


Ciclo de expansión




9


-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

13,0

1

26,0

2

39,0

4

52,0

5

65,0

6

78,0

7

91,0

8

104,

10

117,

11

130,

12

143,

13

156,

14

169,

16

graus

MPa



Fuente: Pesquisa

La Figura 6 muestra el comportamiento de la presión en el interior del cilindro en el ciclo de

expansión con rotación de 2600 rpm, medida con dispositivo electromecánico.


-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

12,4

9

24,9

9

37,4

8

49,9

8

62,4

7

74,9

7

87,4

6

99,9

6

112,

45

124,

95

137,

44

149,

93

162,

43

174,

92

graus

MPa



Fuente: Pesquisa

Analizando la Figura 7 evidencia-si el comportamiento de la presión en el interior del cilindro en

el ciclo de expansión con rotación de 2800 rpm, medida con dispositivo electromecánico.

Gas natural y diesel Temperatura

Ciclo de expansión

Ciclo de expansión




10


-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0,00

13,4

9

26,9

8

40,4

7

53,9

6

67,4

5

80,9

4

94,4

3

107,

92

121,

41

134,

89

148,

38

161,

87

175,

36

graus

MPa



Fuente: Pesquisa

Se puede observar que en todas las curvas del ciclo de expansión los picos de presión son más

acentuados para el régimen combustible dual. Este pico ocurre antes del que lo pico de presión

del motor funcionando en régimen diesel convencional y también es más abrupto que en el

régimen diesel. La curva de presión del motor trabajando en ciclo diesel presenta un

aplanamiento su tope lo que caracteriza, en la práctica, el funcionamiento de un motor diesel, o

sea, la combustión ocurre con presión aproximadamente constante.

Sin embargo, con el aumento de la rotación hube una disminución en la intensidad de las

presiones tanto para el régimen combustible dual como para el régimen diesel y hay un

desplazamiento de los picos de presión, haciendo con que el mismo ocurra más tardíamente. Se

puede observar también que con el aumento de la rotación las curvas del ciclo de expansión para

el régimen combustible dual y para el régimen diesel se hacen, luego después de lo pico de

presión, cada vez más semejantes. La Figura 8 muestra una comparación entre los valores de los

picos de presión dentro del cilindro para el motor trabajando en régimen diesel y en régimen

combustible dual.

Ciclo de expansión

Gas natural y diesel



11

Comparação entre os picos de pressão em regime

Diesel e regime bi-combustível

0,0

2,0

4,0

6,0

1800 2000 2200 2400 2600 2800rpm

MPa

Diesel Gas natural e Diesel

Figura 8 – Comparación entre los valores de los picos de presión Fuente: Pesquisa

La tecnología de motores a gas natural ha sido aplicada comercialmente en motores de Ciclo

Otto, pero aún es incipiente en motores de ciclo diesel trabajando en régimen combustible dual.

ES necesario mejorar la tecnología de los motores combustible dual de encendido por

compresión, conociendo mejor sus características y funcionamiento. Entre los ítems poco

estudiados está el ciclo real de funcionamiento de un motor combustible dual, trabajando

simultáneamente con diesel y gas natural.

5. Conclusiones

En las condiciones en que fueron realizados los ensayos y basado en los resultados obtenidos se

puede concluir que:

Con los datos de las presiones dentro del cilindro, obtenidos por medio del dispositivo proyectado

y construido para este fin, fueron trazadas las curvas que representan los diagramas de presión en

relación a los grados de giro del eje de manivelas. Se puede ver en las curvas trazadas que el

comportamiento de las presiones sigue valores que eran esperados, en función de los ciclos de

expansión, de escape, admisión y compresión. Basado en esto se puede decir que el dispositivo

funcionó correctamente.

Lo pico de presión es mayor en el régimen combustible dual, porque, después de lo inicio de la

combustión a quema del combustible ocurre como se fuera un Ciclo Otto y este, con la tasa de

compresión de un motor diesel, desarrolla una presión muy mayor. Por otro lado, como la

combustión, en el Ciclo Otto ocurre con volumen constante, un tiempo muy pequeño, lo pico de

presión es naturalmente mayor del que en el ciclo diesel.

Lo pico de presión en el régimen diesel, además de ser más pequeño, tiene un poco aplanado en

la parte superior, lo que es explicado por la combustión del régimen diesel que ocurre a la presión

constante.

Comparación entre los picos de presión en régimen

diesel y combustible dual

Gas natural y diesel



12

Con el aumento de la rotación del motor hay una disminución de las presiones, tanto en el

régimen diesel como en el régimen combustible dual. Este hecho puede ser explicado por el

menor lleno del cilindro en el ciclo de admisión debido a las pérdidas de carga en el sistema de

alimentación, que aumentan con la velocidad del motor, ya que este motor es un motor de

aspiración natural no sobre-alimentado.

Con el aumento de la rotación se observó un desplazamiento de los picos de presión, retardando

este evento. Con el aumento de la rotación, el tiempo disponible para a quema es más pequeño.

Como este motor no dispone de ningún sistema de avance automático del punto de inicio de la

inyección de combustible, para compensar el aumento de la velocidad, es natural que ocurra uno

retardo este evento de los picos de presión. Para cualquier régimen de rotación los valores de los

picos de presión son siempre mayores en el régimen combustible dual del que en el régimen

diesel.

Por fin, los aspectos analizados son positivos, el biodiesel es un combustible sustentable, y los

beneficios sociales que pueden ser alcanzados son visibles. Investigaciones internacionales

apuntan el Brasil como el país de mayor potencial para la producción de biodiesel, por ser el país

de mayor biodiversidad.

Referencias

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Comunicações, 1999. 90p.

CAMARGO, M. N. Estudo do comportamento de um motor de ignição por compressão, trabalhando com óleo

Diesel e gás natural. 2003. 280p. Disertación (Posgrado en Engeñaría agrícola). Universidade Federal de Santa

Maria, 2003.

CAMARGO, M. N. Estudo do ciclo real de um motor de ignição por compressão, trabalhando em regime bi-

combustível com óleo Diesel e gás natural. 234p. Tese (Doctorado en Engeñaría Agrícola). Universidade Federal de

Santa Maria, 2008.

DIAS, Genebaldo F. Educação ambiental. Princípios e práticas. 7. ed. São Paulo: Gaia,

2001.

DOUKAS, H.; FLAMOS, A. & PSARRAS, J. Risks on security of oil & gas supply. International Scientific

Journal: Energy Sources, Part B: Economics, Planning and Policy (in press), 2011.

GIACOSA D. Motores endotérmicos. Madrid: Editorial Dossat, 1986. 722p.

KATES, J. E. Diesel and high compression gas engines. Chicago: American Technical Society, 1970. 445p.

OLIVEIRA, L. B. & COSTA, A. O. Biodiesel: uma experiência de desenvolvimento sustentável. Disponible en:

<http://www.cntdespoluir.org.br/Biodiesel >, Acceso 29 abril 2011.

PAPADELIS, S.; FLAMOS, A. & PSARRAS, J. A framework to address uncertainties in energy policy

formulation. International Scientific Journal: Energy Sources, Part B: Economics, Planning and Policy (in press),

2011.

ROUPAS, Ch.; FLAMOS, A. & PSARRAS, J. Comparative analysis of EU member countries vulnerability in oil

http://www.cntdespoluir.org.br/Biodiesel



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