Motores estacionarios diesel operados con aceite vegetal crudo de jatrofa y palma - Vargas Álvarez, F. (Revista CINTEX, 2016)
La operación de los motores diésel con aceites vegetales crudos como combustible, fue concebido desde su invención; sin embargo, la facilidad de acceso a los combustibles fósiles dejó de lado esta iniciativa, la cual volvió a tomar fuerza a raíz de la crisis de precios del petróleo en los años setenta en adelante. Sumando a lo anterior el hecho de que en Colombia existen vastas zonas con potencial agrícola que no están conectadas a la red eléctrica nacional, donde resulta costoso y difícil disponer de combustible diésel, se hace imperativo proporcionar soluciones energéticas sostenibles y ambientalmente viable. En este trabajo se utilizó un motor diésel estacionario, de inyección directa, utilizado normalmente en generación eléctrica. Se diseñó, construyó y adaptó un sistema de conversión que permitió operar el motor con aceites vegetales crudos de jatropha y palma, tomando el diésel comercial, como referencia de comparación para todos los parámetros analizados. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">La experimentación se realizó en dos condiciones, primero a régimen de giro constante y tres grados de carga y la segunda a grado de carga constante y tres regímenes de giro. Las variables medidas más importantes fueron: eficiencia energética, emisiones contaminantes y análisis químico, morfológico, citotóxico y mutagénico del material particulado. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">El consumo específico de combustible (gef) incrementó con ambos aceites crudos respecto del combustible de referencia. Lo anterior obedece a su menor poder calorífico. El dosado relativo (Fr) aumentó, como era de esperarse, con el grado de carga y con el régimen de giro. Esto se explica por la mayor cantidad de combustible inyectada dentro del cilindro. Consecuentemente la temperatura de gases de escape incrementó en ambas situaciones. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">El tiempo de retraso disminuyó con el grado de carga para todos los combustibles debido al incremento en la temperatura media al interior del cilindro, esto se debió probablemente al contenido de oxígeno extra que aportan los aceites, lo que redujo el tiempo de retraso químico. La presión y temperatura máxima de combustión resultaron ser mayores con los aceites. Esto podría obedecer a que la cantidad de combustible inyectada por ciclo y por cilindro era mayor en el caso de los aceites, ya que tienen menor poder calorífico. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">Las emisiones de CO y THC (Hidrocarburos totales sin quemar) aumentaron, mientras que las de NOx no variaron significativamente, por su parte la emisión de material particulado incrementó significativamente con el uso de aceites frente al diésel. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">Los ensayos en el material particulado MP permiten concluir que en las partículas de hollín de los aceites hay más materia volátil pero esta se encuentra en forma líquida sobre las partículas (impregnados). Y en las pruebas biológicas se encontró finalmente que el material particulado proveniente de la combustión de aceites era más citotóxico y menos mutagénico que el del diésel. <p style="font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; orphans: 2; text-align: start; widows: 2; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; word-spacing: 0px;">Terminadas las pruebas se desmontó el múltiple de escape, la culata y las válvulas de uno de los cilindros con el fin de realizar una inspección visual. Se encontró en estas piezas depósitos de carbón con espesores hasta de 4 mm, la pieza con mayor espesor de depósitos de hollín fue el múltiple de escape.