Analysis of the power and torque performance of a diesel engine operat-ing with palm biodiesel blends.

• Herrera Susa, Daniel Andrey ^[2] ; Bermúdez Santaella, José Ricardo ^[1] ; Castilla Álvarez, Carlos Eduardo ^[3]
  1. [1] Universidad Francisco de Paula Santander

     Universidad Francisco de Paula Santander

     Colombia

     
  2. [2] UFPS
  3. [3] Universidad Federal de Lavras

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• Localización: Ingeniería, ISSN-e 2344-8393, ISSN 0121-750X, Vol. 25, Nº. 3, 2020 (Ejemplar dedicado a: September - December), págs. 250-263
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis del Desempeño de la Potencia y el Torque de un Motor Diésel Operando con Mezclas de Biodiésel de Palma
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• Resumen
  • español

    Contexto: La tendencia de la cultura de la sociedad moderna, se basa especialmente en el desarrollo de nuevos biocombustibles, donde se direccionan más específicamente en el campo de los motores de combustión interna, estableciéndose como punto central, la pérdida de su rendimiento térmico. Este factor es uno de los principales retos, donde la investigación se dinamiza en forma compleja e importante. En este contexto, la investigación aquí propuesta, fortalece esta área del conocimiento, también, determina el comportamiento del desempeño de un motor monocilindrico encendido por compresión y con mezclas entre el diésel convencional y un biodiesel producido con técnicas innovadoras.

    Método: En este trabajo se realizó, un análisis en un banco de pruebas para motores de combustión interna tipo Diésel, donde se caracterizó y se determinó la eficiencia del motor, utilizando Diésel y diferentes mezclas como la B2, B5, B10, B20, B50 y B100 lo cual el numero determina el porcentaje de biodiésel en la mezcla. El biodiésel utilizado, conto como base el aceite de palma africana y se obtuvo por medio de la tecnología de radiación por microondas. Estas pruebas fueron realizadas utilizando la norma SAE J1349. La toma de datos como potencia, torque, consumo de combustibles y temperaturas, indicaron el desempeño del motor, que a su vez determinaron los efectos de los diferentes combustibles en estudio.

    Resultados: Al desarrollar las pruebas y realizar su análisis, se evidenció que, para todas las mezclas analizadas, la combustión se formó sin complicaciones, además de esto, al incrementar el porcentaje de biocombustible en la mezcla, se identificó aumentos mayores o iguales al 20% del consumo de combustible y pérdidas de potencia en el rango del 40%. Ahora, respecto a la utilización del proceso por la tecnología con microondas se mostró más eficiente para la producción del mismo Conclusiones: Con la metodología aplicada, se determinó que para la mezcla B20, los valores de la potencia fueron los más estables en términos de rendimiento térmico. En el contexto del comparativo de los combustibles patrón, diésel colombiano y venezolano, sometidos bajos las mismas condiciones de operación, se obtuvo que el combustible tipo diésel venezolano presenta mejores características de rendimiento en cuanto a su potencia, torque y estabilidad térmica. Con respecto al consumo específico del combustible obtenido, se observa el aumento con mayor porcentaje de mezcla de biodiésel, esto directamente proporcional a la pérdida de potencia.

  • English

    Context: The trend in modern society's culture is based especially on the development of new biofuels, where they are directed more specifically in the field of internal combustion engines, establishing as a central point, the loss of their thermal performance. This factor is one of the main challenges, where research is dynamized in a complex and important way. In this context, the research proposed here strengthens this area of knowledge, also, determines the performance behavior of a single-cylinder engine ignited by compression and with mixtures between conventional diesel and biodiesel produced with innovative techniques.

    Method: In this work, an analysis was made in a test bench for internal combustion engines type Diesel, where the efficiency of the engine was characterized and determined, using Diesel and different mixtures such as B2, B5, B10, B20, B50 and B100 which number determines the percentage of biodiesel in the mixture. The biodiesel used was based on African palm oil and was obtained by means of microwave radiation technology. These tests were performed using SAE J1349 standard. Data collection such as power, torque, fuel consumption, and temperature, indicated engine performance, which in turn determined the effects of the different fuels under study.

    Results: During the development of the tests and their analysis, it was evidenced that, for all the analyzed mixtures, the combustion was formed without complications. In addition, when increasing the percentage of bio-fuel in the mixture, increases greater or equal to 20% of the fuel consumption and power losses in the range of 40% were identified. Now, with respect to the use of the process by the technology with microwaves, it was shown more efficient for the production of the same Conclusions: With the methodology applied, it was determined that for the B20 mixture, the power values were the most stable in terms of thermal efficiency. In the context of the comparison of the standard fuels, Colombian and Venezuelan diesel, submitted under the same operating conditions, it was obtained that the Venezuelan diesel type fuel presents better performance characteristics in terms of power, torque, and thermal stability. With respect to the specific consumption of the fuel obtained, the increase is observed with a higher percentage of biodiesel mixture, this being directly proportional to the loss of power.