CONSUMO DE UM SOPRADOR DE AR ACIONADO POR UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DOIS TEMPOS ALIMENTADO COM DIFERENTES MISTURAS COMBUSTÍVEIS

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CONSUMO DE UM SOPRADOR DE AR ACIONADO POR UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA DOIS TEMPOS ALIMENTADO COM

DIFERENTES MISTURAS COMBUSTÍVEIS

Robson Leal da Silva, [email protected]¹

Hélio Renato Fagundes Rossato, [email protected]¹ Liomar de Oliveira Cachuté, [email protected]¹

1 UFGD – Universidade Federal da Grande Dourados, Engenharia de Energia / FAEN – Faculdade de Engenharia, Rodovia Dourados-Itahum, km 12 – Caixa Postal 533 CEP: 79.804-970 Dourados-MS

Resumo: Este trabalho consiste do estudo e avaliação experimental do consumo de combustível de um motor de combustão interna dois tempos de um cilindro. O equipamento utilizado é de pequeno porte, cuja aplicação é como soprador de ar, STIHL – Modelo BG 86C. Foi considerada metodologia para realização de ensaios referentes ao consumo de combustível em motores de combustão, considerando como referência normas técnicas ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas (NBR 6396:1976; NBR 8689:2005; NBR 7024:2010) e resoluções da ANP – Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP 06:2005; ANP 21:2009; ANP 23:2010). Os resultados obtidos referem-se ao consumo de combustível do soprador de ar a combustão interna alimentado com misturas de gasolina e etanol em diversas proporções, incluindo a proporção estabelecida pela ANP para comercialização em postos de combustíveis. Curvas características para a máquina térmica ensaiada são apresentadas e identificadas as faixas de rotação nas quais se obtém regiões de máximos e mínimos consumo de combustível, em função da mistura utilizada no sistema de alimentação de combustível.

Palavras-chave: motores de combustão dois tempos, curvas características, consumo de combustível, instrumentação.

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho consiste do estudo e avaliação experimental de um soprador de ar, quanto ao consumo de combustível (vazão em massa, kg/min) em função da rotação. O consumo operacional foi determinado para diferentes misturas de gasolina/etanol, quais sejam: 82/18, 70/30, 62/38, 55/45 e 50/50. A gasolina comercial apresenta, desde 1º de outubro de 2011, mistura de 20% de etanol (BRASIL, 2011).

O conjunto soprador de ar é formado por uma máquina térmica do tipo motor de combustão interna, que aciona o conjunto, e por uma máquina de fluido do tipo ventilador/soprador centrífugo (ou radial) de pás curvadas para frente cujo diâmetro nominal do rotor/voluta é de 12 cm. A Fig. (1) apresenta o soprador portátil de operado manual.

Figura 1 – Soprador de ar: visão frontal do rotor/voluta (esquerda) e imagem do fabricante (direita). Fonte:

Foto autores e STIHL (2012).

O desempenho de motores a combustão operando com misturas combustíveis de origem renovável, tais como etanol e biodiesel tem sido pesquisado amplamente no meio científico. O consumo de combustível e o consumo específico são aspectos de referência sempre avaliados, seja para motores ciclo Diesel operando com misturas diesel/biodiesel (Rao et al., 2009; Torres, 2000), ou com misturas diesel/etanol (Rangel e Pereira, 2002) ou ainda motores ciclo Otto 4T operando com mais de um tipo de etanol (Dal Bem et al., 2009).

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O equipamento submetido aos ensaios é da marca STIHL, modelo BG 86 C. O eixo do rotor é movimentado diretamente pelo torque de saída de Motor de Combustão Interna, dois tempos, de um cilindro, e potência nominal 0,8 kW (1,07 CV) e demais características técnicas conforme segue: cilindrada de 27,3 cm³; massa de 4,5 kg; 810 m³/h e 69 m/s respectivamente para máxima vazão volumétrica e máxima velocidade de ar, com o tubo. O combustível padrão do MCI 2T é uma mistura de gasolina comercial e óleo lubrificante STIHL 8017H, na proporção recomendada pelo fabricante de 1:50.

Outras características de desempenho não avaliadas neste trabalho, dizem respeito ao levantamento das curvas características de potência versus rotação (kW x RPM), consumo específico versus rotação [(g/min) / kW x RPM] e também parâmetros referentes à emissão de gases poluentes (CO, CO2, etc). Os experimentos para levantamento destas características estão em processo de elaboração pelos autores, visando continuidade da pesquisa em andamento.

O interesse em se conhecer as características do equipamento ensaiado diz respeito à grande diversidade de equipamentos similares e a ampliação do campo de aplicações de equipamentos portáteis à combustão, abrangendo o mercado na área agropecuária, florestal, jardinagem, doméstico e de infraestrutura envolvendo a limpeza de áreas industriais e públicas, bem como manutenção de rodovias e estádios (corte de grama e/ou matoral).

Em sua maioria esses motores apresentam ciclo de 2 tempos, no qual os ciclos de admissão e exaustão não são verificados conforme visto em motores de 4 tempos, sendo substituídos pelos seguintes cursos:

Expansão dos gases residuais, através da abertura da válvula de escape, no final do curso;

Substituição da exaustão pelo percurso com ar pouco comprimido, com os gases sendo expulsos pela própria pressão;

O ar remanescente serve para a próxima combustão;

Curso reduzido. Os gases de exaustão são misturados ao ar comprimido.

As fig. (2) e (3) apresentam os componentes básicos de um motor de 2 tempos e sua ação de compressão, respectivamente.

Figura 2 – Componentes Básicos (esquerda) e Ação de compressão (direita). Fonte: STATIC (2012) 2. METODOLOGIA DE ENSAIO

2.1. Condições ambiente e instrumentação utilizada

Na Tab. (1), estão apresentadas os valores médios de parâmetros registrados durante a realização dos ensaios quanto à temperatura, umidade relativa e pressão atmosférica, na sala de prova do laboratório de Engenharias na UFGD.

Tabela 1 – Condições atmosféricas do ar de admissão durante os ensaios.

Misturas combustíveis 82/18 70/30 62/38 55/45 50/50

T, Temperatura (ºC) 32,9 30,0 33,0 33,0 26,5

Φ, Umidade Relativa (%) 37 62 43 40 76

P, Pressão barométrica (atm) 0,93 0,95 0,94 0,93 0,94

As condições do ambiente durante toda a seqüência de ensaio não puderam ser controladas, visto que o laboratório não possui tais características. Sendo assim, alguns parâmetros ficaram fora do exigido pelos requisitos da NBR 7024 (ABNT, 2010), visto que para temperatura esta norma indica 20ºC < TAmbiente < 30ºC. Outros quesitos foram atendidos, a exemplo do tempo de funcionamento de 0,5h para garantir a condição de estabilização (regime permanente).

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Os instrumentos de medição e demais equipamentos utilizados, bem como especificações técnicas são apresentados na Tab. (2).

Tabela 2 – Instrumentos de medição com suas especificações técnicas e demais equipamentos utilizados.

Equipamento Quantidade Modo medição / Tipo Escala Resolução Precisão Vacuômetro Digital

(Instrutherm, VDR-920) 1 Medição de Pressão 1125 mm/Hg 1 mm/Hg ± 1%

Tacômetro

(Instrutherm, TDR-100) 1 Rotação / Foto-

tacômetro 5 - 99999 rpm 1 rpm ± 0,1% + 1 dígito Balança Semi-Analítica

(Gehaka, modelo BK 8000) 1 Medição da Massa 0 – 8100g 0,1g ± 0,2g

0 - 50

°

C 0,1

°

± 1

°

C Termo-Higrômetro Digital

(Instrutherm, HT-200) 1 Temperatura e

Umidade relativa 20 - 99% UR 1% ± 5 %

Cronômetro Digital

(Instrutherm, CD-2800) 1 23h59’59” 1/100” -

Software de Aquisição de dados (Instrutherm, SW-

U801) e cabo (SW10)

1 - - - -

Notebook 1 - - - -

Soprador de Ar

(STIHL, modelo: BG 86C) 1 - - - -

2.2. Preparação das amostras de combustível

As amostras de combustível, utilizadas nos ensaios de medição do consumo, foram preparadas conforme os requisitos estabelecidos na NBR 13992 (ABNT, 2001), NBR 13993 (ABNT, 2008), pelo projeto de revisão da NBR 8689 (ABNT, 2011) e também resoluções da ANP (2005; 2009; 2010), com pequenas adaptações, ex: volume de 30ml de combustível e de NaCl, ao invés de 50mL. Conforme as definições e terminologias, EAR é o etanol anidro combustível de referência (ou AEAC, álcool etílico anidro combustível de referência), enquanto que o EHR é o etanol hidratado combustível de referência (ou AEAC, álcool etílico hidratado combustível de referência). Gasool é o combustível veicular composto predominantemente por gasolina, contendo também EAR.

Utilizou-se 5 (cinco) misturas combustíveis de gasolina adquiridas em pontos de combustível no município de Dourados-MS. As especificações consideradas nos ensaios deste trabalho são: Gasool A18 (mistura de 82% em volume de gasolina pura com 18% em volume de EAR e 0% de EHR), Gasool A30, Gasool A38, Gasool A45 e Gasool A50. A Fig. (3) apresenta a imagem do resultado experimental (mistura 82/18 e 50/50), onde a fração de gasolina (pura) fica na camada superior da proveta de vidro de 100 mL, e na camada inferior, o etanol misturado à solução aquosa em cloreto de sódio (NaCl) a 10% p/v.

Figura 3 – Amostra preparada da mistura combustível 82/18 (esquerda) e 50/50 (direita). Fonte: Autores.

2.3. Procedimento experimental

Foram considerados os requisitos e demais informações de interesse descrito na NBR 6396 (ABNT, 1976), aplicável a motores alternativos de combustão interna não veicular ciclo de 2 tempos, como é o caso do soprador de ar, Fig. (1).

Para a medição do consumo de combustível em estado líquido (gasolina), foi considerado o método gravimétrico descrito pela NBR 7024 (ABNT, 2010), com adaptações, ex: massa de combustível consumida mensurada indiretamente pela diferença de massa total do equipamento antes e após o término do ensaio, conforme descrição do procedimento apresentado a seguir.

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Passo 1: Montar e ligar o sistema de aquisição de dados para a rotação (notebook, cabos de aquisição e tacômetro);

Passo 2: Ligar a balança para que ela esteja em equilíbrio com as condições ambientes no momento em que for utilizada (15 a 20 minutos antes da utilização);

Passo 3: Ligar o soprador de ar e mantê-lo em funcionamento durante 30 minutos em marcha lenta, a fim de realizar o aquecimento do motor e respectiva adaptação a mistura de combustível a ser utilizada no ensaio;

Passo 4: Após os 30 minutos, desligar o motor e levá-lo a balança. Aguardar por um período de 20 a 30 segundos para que o valor da massa seja anotado. A Fig. (4) demonstra como foi realizada a pesagem do equipamento;

Figura 4 – Medição da massa total do conjunto soprador de ar. Fonte: Autores.

Passo 5: Ligar o motor e iniciar a aquisição dos dados referentes à rotação por um período de 10 minutos;

Passo 6: Desligar o equipamento e levá-lo a balança. Anotar a massa observada;

Passo 7: Através da Eq. (1), calcular o consumo horário de combustível do motor:



 











 −

= min

g t

m

C m^final ^inicial ⁽¹⁾

Passo 8: Repetir os passos 5, 6 e 7. A repetição desses procedimentos deve ser realizada pela necessidade de realizar os ensaios em duplicata, ou seja, duas vezes para uma mesma velocidade;

Passo 9: Após realizar a duplicata deve-se calcular a discrepância dos resultados obtidos. Se essa discrepância for

<=5% os valores são aceitáveis, caso contrário deve-se repetir os passos 5, 6, 7 e 9 até que se encontrem valores que sejam aceitáveis. A Eq. (2) apresenta a forma de cálculo da discrepância entre os valores de consumo obtidos:

% 100 ] / ) [( ₁− ₂ ₁ ×

≤ C C C

D (2)

Onde:

C

1= Consumo Ensaio 1;

C

2= Consumo Ensaio 2 (duplicata);

D

= Discrepância;

Passo 10: Alterar o posicionamento do controlador de velocidade para a próxima velocidade e realizar novamente os passos 5, 6, 7, 8 e 9;

Passo 11: Com o término do ensaio para todas as velocidades desejadas, realizar a troca da mistura gasolina/etanol e repetir o processo inteiro (desde o 1º passo).

Com os dados de rotação observados através do software de aquisição de dados é realizado o cálculo da velocidade média de rotação durante o período em que os resultados foram obtidos, conforme Eq. (3).

i m

v v = n

∑

(3)

Onde:

v

m: Velocidade angular média de rotação do rotor [rpm];

v

i: Velocidade angular [m/s];

n

: quantidade de dados adquiridos;

Os autores obtiveram alguns resultados preliminares para o consumo de combustível, porém, não registrados neste trabalho, considerando o método volumétrico, também descrito pela NBR 7024 (ABNT, 2010).

(5)

3. RESULTADOS

O valor da rotação do eixo do motor foi observado em todos os ensaios realizados, sendo analisado através do software para análise e impressão de dados SW-U801 (Instrutherm, 2012). A aquisição dos valores de rotação foi realizada num período de 10 minutos, sendo gravada 1 a cada segundo, sendo ao término de cada rodada um total de 600 pontos. A Fig. (5) apresenta a variação da rotação em relação ao tempo para cada uma das velocidades do rotor utilizando o combustível na proporção 62/38.

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Tempo (s)

Rotação (RPM)

Marcha Lenta Máxima Rotação 1 Rotação 2 Rotação 3 Rotação 4 Rotação 5 Rotação 6 Rotação 7

Figura 5 – Variação da rotação em relação ao tempo. Mistura combustível 62/38%.

Ao observar a Fig. (5) percebe-se que durante a realização do ensaio foram apresentados alguns valores de rotação bem distintos a maior parte dos dados, porém neste primeiro momento não foi realizado nenhum tipo de filtragem, pois eram insignificantes perante a grande maioria de dados que permaneceu dentro do limite esperado de variação.

Para o melhor entendimento da metodologia utilizada, a forma de tratamento dos dados observados é apresentada na Tab. (3). Nesse caso, são apresentados os resultados referentes ao ensaio em que utilizou a mistura de combustível na proporção 70/30 para gasolina e etanol, respectivamente.

Tabela 3 - Resultados referentes à mistura de 30% de etanol a gasolina comercial.

Velocidade Rotação

(rpm) Média

da rotação (rpm)

Consumo horário

(g / min) Média do

consumo horário (g / min)

Marcha Lenta 2544 2,37

Marcha Lenta* 2531 2538

2,35 2,36

Vel. 1 3057 2,20

Vel. 1* 2982 3020

2,25 2,23

Vel. 2 3698 2,44

Vel. 2* 3695 3697

2,42 2,43

Vel. 3 4282 2,70

Vel. 3* 4253 4268

2,80 2,75

Vel. 4 4771 6,82

Vel. 4* 4736 4754

6,79 6,81

Vel. 5 5327 7,11

Vel. 5* 5309 5318 6,96 7,04

Vel. 6 6078 7,29

Vel. 6* 6087 6083

7,18 7,24

Vel. 7 6646 7,51

Vel. 7* 6636 6641

7,51 7,51

Vel. Máxima 6900 7,52

Vel. Máxima* 6847 6874

7,42 7,47

*Duplicata.

(6)

A Fig. (6) apresenta o consumo de combustível apresentado pelo equipamento quando fora utilizado com combustível nas proporções 82/18.

y = -6E-10x³ + 1E-05x² - 0,0461x + 73,226 R² = 0,9371

1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Rotação (rpm)

Consumo (g/min)

Mistura 82/18 - Consumo experimental Mistura 82/18 - Equação empírica

Figura 6 – Consumo horário de combustível (g/min) em função da rotação. Mistura combustível Gasool A18.

A Fig. (6) apresenta apenas 9 (nove) velocidades de rotação distintas que corresponde a toda a faixa de operação do equipamento, para o ensaio da amostra de gasolina comercial, adquirida em março/2012. Os resultados para macha lenta indicam o menor consumo quanto comparado com os demais resultados de outras misturas. Isto é coerente, visto que a mistura é a que apresenta o menor teor de etanol na gasolina, sendo o poder calorífico da gasolina pura superior ao do etanol puro e desta maneira obtém-se um nível de rotação em marcha lenta de menor consumo horário. Quando a rotação passa dos 5000 rpm ocorre um grande salto no consumo, passando de 2,77 g/min para aproximadamente 6,21 g/min. O consumo máximo ocorre em torno de 6500 rpm com 6,57 g/min.

As Fig. (7), (8), (9) e (10) apresentam o consumo horário de combustível (g / min) durante os ensaios realizados em bancada experimental do MCI dos tempos e um cilindro, sendo alimentado respectivamente com as seguintes proporções de mistura gasolina/etanol: 70/30, 62/38, 55/45 e 50/50.

y = -4E-10x³ + 5E-06x² - 0,021x + 28,611 R² = 0,9116

1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Rotação (rpm)

Consumo (g/min)

Figura 7 – Consumo horário de combustível em função da rotação. Mistura combustível Gasool A30.

Percebe-se através da Fig. (7) que na utilização do combustível nessas proporções o equipamento apresenta dois estados de funcionamento bem distintos. O primeiro apresenta baixo consumo, tendo pouca variação quando a rotação é aumentada de 2500 rpm para aproximadamente 4500 rpm. Quando a rotação passa dos 4500 chegando próxima a 5000 rpm ele apresenta um grande salto no consumo, passando de 2,75 g/min para aproximadamente 7 g/min. Nesse valor de rotação até o valor máximo (6900 rpm) a variação no consumo volta a ser pequena, apresentado um estado de estabilidade.

(7)

y = -1E-10x³ + 3E-06x² - 0,0127x + 21,535 R² = 0,9786

1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Rotação (rpm)

Consumo (g/min)

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Pode-se perceber através desses gráficos que o comportamento do MCI apresenta uma tendência de aumento do consumo conforme se aumenta sua velocidade de rotação, porém ao utilizar-se misturas com percentuais diferentes de gasolina e etanol o consumo observado sofreu alterações. Uma alteração bastante visível é a diminuição do salto no consumo que ocorreu quando utilizado combustível na proporção 70/30. Observa-se também, que o valor da rotação do equipamento na velocidade marcha lenta aumenta quando o equipamento opera com misturas que apresentam maior percentual de etanol misturado à gasolina.

A Fig. (11) apresenta uma comparação das curvas de consumo do MCI operando com as diferentes misturas.

Observa-se com certa facilidade que o equipamento apresenta maior consumo, para qualquer rotação acima de 3500 rpm, quando opera com a mistura gasolina/etanol que apresenta o menor percentual de etanol (30%). Entre as demais curvas de consumo observa-se pouca diferença entre elas em rotações abaixo de 4500 rpm, e em rotação máxima o maior consumo se dá com a mistura na proporção 62/38. As curvas de consumo para misturas 62/38, 55/45 e 50/50 aproximam-se mais um das outras, com menor dispersão, e praticamente coincidentes nas misturas 55/45 e 50/50.

1,50 2,50 3,50 4,50 5,50 6,50 7,50 8,50

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000

Rotação (rpm)

Consumo (g/min)

Mistura 70/30 Mistura 62/38 Mistura 55/45 Mistura 50/50 Mistura 82/18

Figura 11 – Comparação das curvas de consumo para as 5 (cinco) misturas combustíveis ensaiadas.

Observa-se que a velocidade angular de rotação do motor na condição de marcha lenta tende a aumentar quando a alimentação de combustível é para misturas com maior percentual de etanol, exceção é observada para a mistura comercial. Este fato pode ser explicado pela diferença no poder calorífico da gasolina pura (42,3 MJ/kg) e do etanol puro (27,2 MJ/kg) e quando se aumenta o teor de etanol na gasolina é necessária uma maior injeção de massa da mistura combustível para se obter os mesmos valores de rotação/energia, mantendo-se a mesma quantidade de ar de combustão.

Visto que todos os ensaios se deram com uma determinada quantidade de ar de combustão e de combustível no sistema interno de alimentação (não houve alteração na regulagem), os resultados observados na Fig. (11) precisam ser entendidos à luz das relações estequiométricas correspondentes a cada mistura combustível.

A Tab. (4) apresenta a comparação direta entre o consumo de combustível na velocidade rotação correspondente à marcha lenta e de rotação máxima do MCI. São destacadas as que apresentam o maior e menor consumo.

Tabela 4 – Comparação de consumo das velocidades mínima e máxima de cada mistura.

Mistura Gasool A18 Gasool A30 Gasool A38% Gasool A45% Gasool A50 Rotação mínima

(marcha lenta) 17,7g** 23,6g* 20,9g 21,7g 21,2g

Rotação máxima 62,1g** 74,5g* 69,7g 65,6g 67,8g

* Maior consumo.

** Menor consumo.

Analisando a Tab. (4) em termos de consumo horário versus teor de etanol, observa-se que a região de máximo consumo de combustível ocorre com a mistura Gasool A30 e o valor mínimo é para Gasool A18. Os resultados para Gasool 38, Gasool 45 e Gasool 50 indicam que utilizar misturas combustíveis com mais de 30% de etanol tendem a consumos menores. No entanto ensaios para teores maiores que 50% ou menores que 18% não foram realizados de maneira a confirmar em toda a faixa de misturas possíveis a existência de uma região de mínimo consumo.

(9)

4. CONCLUSÕES

Conforme os resultados apresentados no corpo do trabalho pode-se concluir que a utilização de diferentes misturas de gasolina/etanol provoca alteração no parâmetro de consumo horário, bem como outros parâmetros não ensaiados (potência, torque, emissões) de motores de combustão interna dois tempos.

Neste trabalho podem-se observar duas alterações, sendo uma delas a tendência ao aumento na velocidade de rotação do equipamento quando operado em marcha lenta e a outra quanto à redução do consumo de combustível quando operado com misturas em que a fração de etanol é superior ou inferior a 30%.

Um estudo mais completo, fazendo a varredura de teores de etanol entre 0 e 100% podem indicar outras características relevantes, tais como possível redução das emissões de gases poluentes.

Uma conclusão relevante, considerando a condição de operação em velocidades de rotação abaixo de 4500 rpm, para quaisquer das misturas ensaiadas, é que o consumo de combustível é inferior a 3 g/min. Sendo assim, os autores recomendam a operação do soprador de ar do modelo ensaiado com rotação inferior a 4500 rpm que ainda é razoavelmente acima da condição de marcha lenta, e na região da velocidade de rotação média (4750 rpm). Ou seja, a condição de consumo reduzido para trabalhar com o equipamento é na rotação média que poderia ser sugerido ao fabricante uma posição a ser fixada pelo controlador de velocidade.

O PBE - Programa Brasileiro de Etiquetagem (INMETRO, 2012b) para fins veiculares é o modelo que mais se aproxima da proposta de avaliação de consumo neste trabalho. Os autores pretendem realizar outros ensaios em motores de combustão interna dois tempos, considerando pelo menos três regimes de velocidade de rotação a fim de sugerir um parâmetro e respectivos valores de referência para classificação de categoria (A, B, C, D ou E) comparativa com outros equipamentos disponíveis no mercado consumidor. A idéia de três regimes de velocidade é pertinente para ensaios de ventiladores de mesa e de teto, com metodologias já estabelecidas pelo INMETRO (INMETRO, 2008 e 2012a).

A pesquisa com motores de combustão interna 2T pelos autores segue em andamento e no presente momento estão sendo preparados os ensaios para determinação da potência mecânica disponível no eixo que, em conjunto com o consumo de combustível resultará na determinação do consumo específico (kg/kW.h) em função da rotação, dentre outras curvas características (Garcia e Brunetti, 1992; Taylor, 1976).

5. AGRADECIMENTOS

O primeiro autor agradece aos recursos obtidos para a realização do projeto de pesquisa intitulado “Eficiência energética em máquinas e equipamentos rurais”, via edital CT-Energ/MCT/CNPq N° 050/2008 – Linha de Pesquisa 2, processo nº 578042/2008-8. Agradecimentos também são devidos ao Prof. Cristiano Marcio Alves de Souza pelo espaço físico disponibilizado no laboratório de Mecanização Agrícola (Engenharia Agrícola / FCA – Faculdade de Ciências Agrárias / UFGD) para a realização dos experimentos, bem como aos técnicos José Carlos Venturin e Davi Vriesman do curso de Engenharia de Energia / FAEN - Faculdade de Engenharia.

O segundo autor agradece a bolsa ITI - Iniciação Tecnológica Industrial concedida pelo CNPq, via projeto de pesquisa BIOCOMB - Aplicação do Biocombustível no Ensino de Engenharia e Ensino Médio (Edital MCT/FINEP/CT-PETRO PROMOPETRO 02/2009), e também pela preparação das misturas de combustível realizadas em conjunto com o acadêmico Guilherme Bertechini.

6. REFERÊNCIAS

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1976, “NBR 6369: Motores alternativos de combustão interna, não veiculares”. 29p.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2010, “NBR 7024: Veículos rodoviários automotores leves – Medição do consumo de combustível – Método de ensaio. 13p.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2011, “Projeto de Revisão NBR 8689: Veículos rodoviários automotores leves – Combustíveis para ensaio – Requisitos”. 5p.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2008, “NBR 13992: Gasolina automotiva – Determinação do teor de álcool etílico anidro combustível (AEAC)”. 3p.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2002, “NBR 13993: Álcool etílico combustível – Determinação do teor de gasolina”. 2p.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2006, “NBR 14525: Combustíveis – Determinação de goma por evaporação”. 9p.

ANP – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS, 2005, Resolução 06 – Gasolina Padrão para Ensaios de Consumo e Emissões Veiculares.

ANP – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS, 2009, Resolução 21 – Gasolina de Referência para Utilização nos Ensaios de Avaliação de consumo de combustível e emissões veiculares para fins de homologação, segundo os critérios fixados para a etapa L-6 do PROCONVE.

ANP – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS, 2010, Resolução 23 – Etanol Anidro Combustível de Referência (EAR) e Etanol Hidratado Combustível de Referência (EHR) para Uso em Ensaios de Avaliação de Consumo de Combustível e Emissões Veiculares para Homologação de Veículos Automotores.

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BRASIL. Portaria MAPA Nº 678, de 31 de agosto de 2011, Fixa em vinte por cento o percentual obrigatório de adição de etanol anidro combustível à gasolina, a partir de zero hora do dia 1º de outubro de 2011. Diário Oficial da Republica Federativa do Brasil.

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7. DIREITOS AUTORAIS

Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo do material impresso incluídos neste trabalho.

CONSUMPTION OF AN AIR BLOWER POWERED BY A TWO STROKE COMBUSTION ENGINE FEED WITH DIFFERENT FUEL BLENDS

Robson Leal da Silva, [email protected]¹

Hélio Renato Fagundes Rossato, [email protected]¹ Liomar de Oliveira Cachuté, [email protected]¹

1 UFGD – Federal University of Dourados, Energy Engineering / FAEN – Faculty of Engineering, Rodovia Dourados- Itahum, km 12 – mail box 533 Zip Code: 79.804-970 Dourados-MS

Abstract: This work consists of the study and experimental evaluation of fuel consumption for a two stroke internal combustion engine with one cylinder. The equipment used is of small size, whose application is as an air blower, STIHL model GB 86C. It was considered methodology for fuel consumption testing in combustion engines, taking as referente ABNT – Brazilian Association of Technical Standards (NBR 6396:1976; NBR 8689:2005; NBR 7024:2010) and resolutions from ANP – National Pretroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP 06:2005; ANP 21:2009; ANP 23:2010). Results obtained refer to the fuel consumption of the internal combustion air blower feed with gasoline and ethanol blends in different proportions, including the comercial one as established by ANP for sale at gas stations.

Characteristics curves for the tested thermal machine are presented and identified rpm rage in which maximum and minumum fuel consumption occurs, for all fuel blends used in fuel supply syste.

Keywords: two stroke combustion engines, instrumentation, chacarteristic curves, fuel consumption.