varios

Emisiones gaseosas y opacidad del humo de un
motor operando con bajas concentraciones de
biodiesel de palma
John R. Agudelo*, Iván D. Bedoya** y Andrés F. Agudelo***

Fecha de recepción: 13 de junio de 2005
Fecha de aceptación: 9 de noviembre de 2005

Resumen
En este artículo se presentan los resultados de las prestaciones mecánicas y ambientales
de un motor diesel de automoción de 2.5litros de cilindrada, turboalimentado,
montado en banco de ensayos, que utiliza diesel corriente y biodiesel de aceite de
palma mezclado al 5, 10 y 20% en volumen. Los ensayos se realizaron a igualdad de
energía en el cigüeñal para cada combustible, en cinco grados de carga estacionarios,
representativos de las condiciones de operación del vehículo en ciudad.
Se obtuvo un incremento en elconsumo específico de combustible respecto al
diesel corriente en torno a 0.5, 1 y 1.7% al usar B5, B10 y B20 respectivamente. El
rendimiento efectivo no sufrió cambios estadísticamente significativos, con lo cual
se comprobó que la relación energía suministrada a energía obtenida en el cigüeñal
se mantuvo constante independientemente de la mezcla de biodiesel.
Las emisiones específicas de THC(gTHC/kWh) disminuyeron aproximadamente
en la misma proporción que el contenido de biodiesel en la mezcla (5, 10 y 20%, para
B5, B10 y B20 respectivamente). Las de CO y la opacidad de humos (%) disminuyeron
en la misma proporción, correspondiente con la mitad del contenido de biodiesel en la
mezcla (2.5, 5 y 10%, para B5, B10 y B20 respectivamente). Las emisiones específicas
de NOx incrementaronligeramente, y alcanzaron un máximo para la mezcla B20
en torno al 3% respecto al diesel corriente. Se presentan los índices de emisión en
términos de masa de contaminante por unidad de masa de combustible quemado.
Los resultados permiten concluir que el uso del biodiesel de aceite de palma
mezclado en concentraciones inferiores al 20% con diesel convencional tiene ventajas
ambientalessignificativas. Desde el punto de vista mecánico, el consumo adicional
de combustible se ve apenas ligeramente incrementado sin afectar el rendimiento
efectivo del motor.
Palabras claves: Emisiones gaseosas, opacidad del humo, motores diesel,
biodiesel.

* Ingeniero Mecánico, PhD., Grupo GASURE, Universidad de Antioquia. ragude@udea.edu.co.
Tel (+574) 210 5550
** Ingeniero Mecánico, MsC (c), GrupoGASURE, Universidad de Antioquia. ibedoyac@udea.edu.co
*** Ingeniero Mecánico, MsC (c), Grupo GASURE, Universidad de Antioquia. afagudel@udea.com.co
INGENIERÍA
& DESARROLLO
Número 18
Julio-Diciembre, 2005
ISSN: 0122-3461

John R. Agudelo, Iván D. Bedoya y Andrés F. Agudelo

Abstract
In this paper an experimental comparison of mechanical and environmental
performances obtained from aturbocharged, light duty 2.5 liters, automotive diesel
engine mounted in a test bench, is presented. The engine used conventional diesel fuel
and palm oil biodiesel blended at 5, 10 and 20% by volume. Tests were carried out
under the same mean effective pressure for each fuel. Five engine loads in stationary
conditions representative from city operation were tested.
Specific fuel consumptionincreased between 0.5 and 1.7% with B5 and B20
respectively, while the brake efficiency did not experienced any change with the use
of biodiesel.
Specific THC emissions decreased approximately in the same proportion of biodiesel
content in the blend (5, 10, 20% decrease respect to diesel fuel, for B5, B10 and B20
respectively). Specific CO and smoke opacity decreased by the half of the proportionof
biodiesel content in the blend (2.5, 5 y 10%, for B5, B10 y B20 respectively). Specific
NOx increased a maximum of around 3% when B20 was used. Emissions index in
mass of contaminant per unit mass of burned fuel are presented.
Results show that low concentrations blends of palm oil biodiesel with diesel
fuel have environmental advantages. Engine fuel consumption is lightly penalized...