COMPRESSION IGNITION OF ETHANOL-POWERED IN RAPID COMPRESSION MACHINE

• Main Author: FERNANDO ZEGARRA SANCHEZ
• Other Authors: CARLOS VALOIS MACIEL BRAGA
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2016
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=29324@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=29324@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === PROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICA === Com o passar do tempo, a humanidade tem uma maior dependência na geração de energia, utilizada para promoção de conforto, transporte e outros. Com a finalidade de resolver este aumento de demanda, novas fontes eficientes, de preferência renováveis, estão sendo pesquisadas. O transporte é uma das atividades que tem maior dependência dos combustíveis fósseis, além de ser também um dos maiores geradores de gases de efeito estufa. É por isso, que em diversas partes do mundo, o homem pesquisa novas fontes de energia renováveis que possam ser substitutas dos atuais tradicionais usados no transporte. Sabe-se, que os motores Diesel são mais eficientes com relação aos motores Otto. Devido a este fato, há mais 30 anos pesquisam-se e desenvolvem-se sistemas de ignição por compressão, movidos com combustíveis renováveis, o qual permita a diminuição da dependência dos combustíveis fósseis e garanta a redução de gases de efeito estufa. O etanol é um candidato para substituir o oleo Diesel, mas tem que se levar em conta algumas alterações (aumento da relação de compressão, adição de melhoradores da autoignição, etc.) antes de ser utilizado nos motores Diesel. Com base nisto, a presente tese apresenta uma nova proposta, utilizar como melhorador da autoignição do etanol o n-butanol. Para tal propósito se desenvolveu diversos testes com diversas relações de compressão, percentuais em massa de aditivo na mistura de etanol e diversos avanços da injeção. Os testes foram realizados em uma máquina de compressão rápida (MCR) com misturas de etanol e polietilenoglicol 400 e 600, n-butanol, além dos testes refenciais com óleo Disel e ED95. Os resultados mostram que o n-butanol, com uma participação de 10 por cento na mistura, pode ser utilizado como melhorador da autoignição do etanol em sistemas de ignição por compressão. === Over time, humanity has developed a greater reliance inpower generation, used to promoter comfort, transport and others. In order to address this increased demand new efficient sources are being searched, in preference, renewable sources. Transportation is one of the activities that have greater reliance on fossil fuels as well as being one of the largest generators of greenhouse gases. Therefore, in many parts of the world men are engaged in the search of new renewable energy sources that can substitute the current one used in transport. It is known that diesel engines are more efficient in comparison to the Otto engime. Due to this fact, for more than 30 years research has been conducted in order to develop ignition systems by compression, powered with renewable fuels, which reduces the dependence on fossil fuels and the emission of greenhouse gases. Ethanol is a viable candidate to replace diesel oil, but some improvements have to be accounted for before it s used in diesel engines, improvements such as the increase in compression ratio, adding auto-ignition improves, etc. Based on the facts presented, this thesis offers a new proposal, the use of n-butanol as an auto-ignition improver for ethanol. For this purpose several tests have been executed with various compression ratios, mass percentage of additive in the mixture off ethanol and many start of injections. The tests were performed in a rapid compression machine (RCM) with mixtures of ethanol and polyethylene glycol 400 and 600, and n-butanol inaddition to the reference test with diesel oil and ED95. The results show that n-butanol with a 10 per cent share of the mixture, can be used as an auto ignition improver for ethanol in compression ignition systems.