Avaliação da adição de dietil-éter em misturas diesel- biodiesel-etanol aplicadas a motores diesel

Abstract

Neste trabalho foi realizada uma avaliação do uso de dietil éter (DEE) em misturas com os combustíveis diesel, biodiesel e etanol. Foram desenvolvidos três aparatos experimentais: o primeiro deles usou diesel puro (D100), B20 (80% de diesel + 20% de biodiesel), B20E (B20 + 10% de etanol) e B20E+DEE (B20E + 5% de DEE); no segundo, em um outro motor, foram testados D100, B100 (biodiesel puro), BE20 (80% de biodiesel + 20% de etanol) e BE20+DEE (BE20 + 5% DEE); no terceiro aparato, foi realizada uma análise estatística multivariada apresentada por meio de superfície de resposta para avaliação dos efeitos das variações dos componentes etanol, DEE e B20 nos resultados de desempenho e emissões. O uso do B20E mostrou diminuição das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) em relação ao B20 (5,3% a 13%) e ao D100 (1,4% a 4,4%); porém, com o uso do BE20 as emissões de NOx aumentaram em relação ao B100 (2,4% a 19%) e ao D100 (2,5% a 21%); essas diferenças nos resultados foram atribuídas às frações de etanol utilizadas. Com a adição de DEE as emissões de NOx diminuíram; na mistura B20E+DEE, a redução em relação ao B20E foi entre 9,6% e 10,8%, nas cargas média e elevada; já na mistura BE20+DEE a redução em relação ao BE20 foi entre 3,1% e 12,7%, em todas as condições de carga. Por meio do estudo de análise multivariada foi observada a tendência de aumento das emissões de NOx com o incremento das frações de etanol nas misturas e a tendência inversa com o aumento de DEE, ou seja, redução dessas emissões. As emissões de material particulado (MP), medidas no aparato 1, reduziram com o uso do etanol na mistura B20E em relação ao B20 (20% a 48%) e ao D100 (12% a 45%); com a adição de DEE, mistura B20E+DEE, as reduções foram ainda mais expressivas, entre 59% e 71% em relação ao B20, e entre 62% e 70% em relação ao D100. As condições de carga do motor influenciaram significativamente nos resultados obtidos; na carga mais elevada, devido às temperaturas mais altas no sistema, as misturas com etanol e DEE apresentaram os melhores dados dos comparativos em relação a emissões de NOx e eficiência do motor.