Avaliação técnica e de custos da utilização do óleo de pinhão-manso em trator agrícola

Abstract

A utilização de óleos vegetais in natura pode ser viável, tomando-se alguns cuidados, fazendo algumas adaptações no motor, com o intuito de melhorar a injeção do combustível, ou em mistura com óleo Diesel em proporções que deverão ser estudadas. Diante disso, esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de realizar uma avaliação técnica e de custos da utilização do óleo de pinhão-manso em trator agrícola. Para a realização das avaliações foram utilizadas misturas de OD com OPM nas proporções de: 100% OPM; 25% OD e 75% OPM; 50% OD e 50% OPM; 75% OD e 25% OPM; 100% OD. O trabalho constituiu em determinar a massa específica e a temperatura das misturas de OD e OPM no sistema de alimentação de combustível, o índice de viscosidade e o poder calorífico das diferentes misturas utilizadas. Foram analisados o teor de água, o índice de acidez, as cinzas sulfatadas e a estabilidade oxidativa das diferentes misturas utilizadas. Por meio de ensaios dinamométricos, foi avaliado o desempenho do trator trabalhando com as diferentes misturas de combustível por um ensaio na tomada de potência (TDP), determinando as curvas de potência, torque, consumo horário e consumo específico de combustível, em função da rotação do motor. Após análise de desempenho, foi realizada a análise do custo horário do trator agrícola na substituição do óleo Diesel pela mistura de combustível. Concluiu- se neste trabalho que ocorre uma tendência na redução da temperatura do sistema de alimentação de combustível à medida que se aumenta a concentração de OPM. Quando a temperatura foi elevada para 90 °C, a viscosidade de todas as misturas testadas tendeu a se aproximar da faixa de viscosidade exigida pela ANP n° 7 de 2008. O poder calorífico mais próximo ao do óleo Diesel foi encontrado para mistura com proporção de 75% OD e 25% OPM. Para o teor de água, somente as misturas com proporção de 75% OD e 25% OPM e com 100% OD atenderam ao valor limite estabelecido pela ANP n° 7 de 2008. O óleo de pinhão-manso utilizado apresentou valores do índice de acidez acima do limite estabelecido pela ANP n° 7 de 2008. As misturas analisadas apresentaram valores de cinzas sulfatadas dentro do limite permitido, conforme a resolução ANP no 7 de 2008. A estabilidade oxidativa não seguiu uma ordem crescente de valores quando se aumenta a misturas de OD com OPM. A potência máxima encontrada, 31,93 kW, foi verificada na mistura com proporção de 25% OD e 75% OPM. A mudança de combustível provocou variação no consumo específico e no torque do motor para todas as misturas em estudo, à reserva de torque foi de 1,75%, mantendo na classificação ruim. À medida que se aumenta a carga aplicada e o aumento da concentração de OPM nas misturas, ocorre diminuição dos valores (custos), demonstrando uma economia no custo em cinco anos da vida útil do trator.

The use of vegetable oils in nature may be feasible, taking a few precautions and making some adjustments to the engine in order to improve the fuel injection or mixed with diesel oil in proportions that should be studied. Therefore, this study was conducted in order to Technical evaluation and cost of using jatropha oil in agricultural tractor. To carry out the evaluations were used mixtures of OD with OPM in the proportions: 100% OPM; 25% OD e 75% OPM; 50% OD e 50% OPM; 75% OD e 25% OPM; 100% OD. The study is to determine the density and temperature of the mixed OD and OPM on the fuel supply system, the Viscosity Index and calorific value of the different mixtures used. We analyzed the water content, acid value, sulphated ash and oxidative stability of different mixtures used. Through dynamometer tests evaluated the performance of the tractor, working with the different fuel mixtures through a test in making power (TDP) determining curves of horsepower, torque, fuel consumption and specific fuel consumption, depending on the engine speed. After performance analysis was conducted the analysis of the hourly cost of tractor replacement of diesel oil in the fuel mixture. The main conclusions of this work were: Occurs a tendency to reduce system temperature fuel supply as it increases the concentration of OPM. When the temperature was raised to 90 °C the viscosity of all mixtures tested, tended to approach the viscosity range required by ANP n° 7 and 2008. The power calorific value closer to that of diesel oil was found to mix with porportions with of 75% OD and 25% OPM. To the water content, only the mixtures containing proportions of 75% OD and 25% OPM and 100% OD met the threshold value established by ANP No. 7, 2008. The jatropha oil used had index values of acidity above the limit established by ANP n° 7 of 2008. The mixtures analyzed showed sulphated ash values within the allowable limit, according to ANP Resolution n°. 7 of 2008 . The oxidative stability did not follow an order of increasing values when increasing the OD mixed with OPM. The maximum found, 31.93 kW, was found in the mixture with a proportions of 25% OD and 75% OPM. The change of fuel caused variation in the specific consumption and engine torque. For all mixtures studied, the torque reserve was 1,75%, keeping the bad rating As it increases the load applied and the increasing concentration of the mixtures OPM, a decrease values (cost) showing a savings in cost over five years of useful life of the tractor.