Uso de Mezclas de Aceites Vegetales en Motores Diesel

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EMPLEO DE ACEITES VEGETALES (SOYA, MAÍZ Y OLIVA) EN 
MEZCLA CON PETRÓLEO DIESEL, EN LOS MOTORES DIESEL 
 
VEGETABLES OILS (SOY, CORN AND OLIVE) IN MIXTURES WITH DIESEL PETROLEUM, USED 
IN DIESEL ENGINE 
 
Andrés Valderrama R. 
_____________________________________________________________________________________ 
 
RESUMEN 
 
En este artículo se presentan los resultados de los ensayos experimentales del empleo de mezclas de 
aceites vegetales (soya, maíz y oliva) con petróleo Diesel 2; los ensayos se realizaron en el Instituto de 
Motores de Combustión Interna de la Universidad Nacional de Ingeniería-Lima, en un motor de un 
cilindro (S/D=111/87.3), demostrando que es factible el reemplazo; siendo el porcentaje óptimo del 6 al 
8% en volumen, se demostró también que es necesario regular el motor para estas mezclas. Asimismo se 
encontró que el aceite vegetal más adecuado para ser empleado como combustible en los motores Diesel, 
considerando los parámetros de potencia y economía es el aceite de soya. 
 
PALABRAS CLAVES: Formación de la mezcla, combustión, pulverización del dardo, aceite vegetal 
 
ABSTRACT 
 
The reservations of petroleum in Peru and in the world are draining; due to this problem there is a tendency to look 
for alternative fuels that substitute partially or totally the Diesel 2 petroleum. In this article the results of the 
experimental tests using mixtures of oils vegetables are presented as fuels (soya oil, corn and olive) with Diesel 
petroleum 2; the tests were carried out in the Institute of Internal Combustion Engine of the National University of 
Engineering-Lima, in a engine of one cilínder (S/D=111/87.3), demonstrating that it is feasible the substitution; 
being the good percentage from the 6 to 8% in volume, it was also demonstrated that it is necessary to regulate the 
engine for these mixtures. Also it was found that the most appropriate vegetable oil to be used as fuel in the motors 
Diesel, considering parameters of power and economy, is the soya oil. 
______________________________________________________________________________________ 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Los motores Diesel son los emisores principales de 
hollín (compuesto de partículas finas de carbono) 
debido a que la formación de la mezcla aire-
combustible dentro del cilindro no es uniforme, 
existen zonas con insuficiente aire (mezcla sobre 
enriquecida) y al producirse la combustión el 
combustible en dichas zonas se desintegra. Al usar en 
los motores Diesel, las mezclas de petróleo D -2 con 
aceites vegetales: aceite de maíz, de oliva y de soya; 
se prevé que mejorarán los procesos de formación de 
la mezcla aire-combustible y de la combustión (no se 
formarán zonas con mezcla sobreenriquecida) ya que 
las mezclas actuarán mejorando la formación de la 
mezcla aire-combustible, aumentando la efectividad 
de funcionamiento del motor Diesel y disminuyendo 
el nivel de humeado (hollín), debido a que las 
mezclas como combustibles presentarán mejores 
características físico-químicas, las que permitirán 
elevar la eficiencia de operación del motor Diesel. 
De lo antes mencionado, para conseguir una mezcla 
de petróleo D-2 con aceites vegetales óptima, con la 
que se obtienen los mejores índices de potencia, 
economía y ecología (un menor nivel de hollín), se 
deben efectuar el análisis de distintas mezclas, en las 
que se variará el porcentaje en volumen de 
componentes, tanto del D-2 como de los aceites, 
respecto al volumen total a usar. Cada mezcla tendrá 
sus características como combustible: Número de 
cetano, densidad, poder calorífico, viscosidad y otros 
cuyos efectos se revelan en los parámetros operativos 
y de explotación del motor. El empleo de las mezclas 
no debe reducir las características operativas del 
motor, porque habría una disminución significativa de 
funcionamiento de éste con respecto al empleo de 
combustible Diesel solo. Además se necesitará 
mantener un rango de índices de cetano para la mezcla 
Diesel 2 con los Aceites Vegetales que permite una 
corta duración del período de retraso de la infamación 
y funcionamiento suave del motor. Una mezcla es la 
unión física de dos o más sustancias que cumplen con 
las siguientes condiciones: 
 
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1. Cada una de las sustancias componentes 
conserva sus propiedades. 
2. Las sustancias componentes son separables por 
medios físicos. 
3. Las sustancias componentes pueden intervenir en 
cualquier proporción. 
4. En su formación, las mezclas no presentan 
manifestaciones energéticas. Una mezcla es un 
agregado de una o más sustancias entre las que 
no produce reacción química alguna. 
Entonces se puede concluir que las mezclas de 
petróleo Diesel 2 con aceite de maíz, de oliva y de 
soya son heterogéneas. 
 
ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE 
LOS ACEITES VEGETALES 
 
1. Aceite de Maíz.- Se obtiene de los gérmenes de la 
planta de maíz zea mays. La pulpa del maíz contiene 
solamente de 3-7 % de aceite, pero el contenido de 
aceite del germen es de alrededor del 50%. El germen 
de maíz se separa de la semilla en las plantas de 
molturación de este grano. El peso del germen 
representa alrededor del 4 al 6% del peso de la al-
mendra. La composición del germen en estado 
natural es: 
 
Agua 35-40% 
Grasa 15-20% 
Sustancia nitrogenada y no 
nitrogenada 
40-50% 
Cenizas 2-3% 
 
Si el germen no se diseca inmediatamente se producen 
fenómenos fermentativos y la acidez de la sustancia 
grasa aumenta sensiblemente; se muestra la 
composición del germen disecado: 
El proceso para obtener el aceite de maíz consiste en 
mojar la semilla limpia en agua caliente, luego estos 
granos suavizados se pasan por molinos extrusores, 
que son placas con salientes resaltados y estos al 
moverse rompen las almendras sin triturar los 
gérmenes. Los gérmenes que contiene aceite debido a 
un menor peso específico, flotan en la parte superior. 
Estos pasan a través de unos rodillos escamosos y se 
convierten en harina gruesa. El aceite se extrae en 
prensas de tornillo o por extracción de solventes. 
 
2. Aceite de Oliva.- El fruto del olivo es la aceituna; 
fruta de forma ovalada, dividida en dos partes 
principales: pericarpio y endocarpio. El pericarpio 
está compuesto por el epicarpio o piel y el 
mesocarpio o pulpa. El endocarpio, también llamado 
hueso, contiene la semilla. El pericarpio representa el 
(66-85)% en peso del fruto. El peso de la semilla no 
pasa de ser el 3% del total del fruto. El pericarpio 
contiene el 96 - 98% del total del aceite, mientras que 
el restante 2 - 4% es procedente del hueso. La 
composición química de las aceitunas se muestra a 
continuación: 
 
Componente % 
Agua 50,0 
Aceite 22,0 
Azúcares 19,1 
Celulosa 5,8 
Proteínas 1,6 
Cenizas 1,5 
 
El aceite de oliva se encuentra en forma de 
diminutas gotas contenidas en la pulpa. El molido 
(trituración) de los frutos ayuda a efectuar mejor la 
separación del aceite. Durante la molienda, las gotas 
microscópicas se unen para formar otras más grandes. 
El batido que sigue a la trituración, conduce a la 
formación de gotas aún mayores, hasta que produce 
la separación de una fase aceitosa. 
El proceso de molienda afecta tanto el rendimiento 
como la calidad del aceite. Durante este proceso, se 
debe evitar exponer la superficie del aceite con el aire 
para evitar pérdidas de aromas y limitar el deterioro de 
dicho aceite por oxidación; se pueden incorporar 
trazas de metales al aceite, que pueden provocar 
cambios en sus características sensoriales, y actuar 
como catalizadores de la oxidación del aceite durante 
su almacenamiento. El aceite de oliva está compuesto 
principalmente por triglicéridos, conteniendo 
pequeñas cantidades de ácidos grasos libres, glicerol, 
fosfátidos, pigmentos, hidratos de carbono, proteínas, 
compuestos aromáticos, esteroles y sustancias resino-
sas sin identificar 
. 
Los componentesdel aceite de oliva se pueden 
dividir en dos categorías: Fracción saponificable 
(triglicéridos, ácidos grasos libres, fosfátidos y otros) 
y fracción insaponificable (hidratos de carbono, 
alcoholes grasos y otros). 3. Aceite de Soya.- La 
semilla de soya se obtiene de las plantas G1ycine soya, 
Do1i-chos soya, variedades pertenecientes a la familia 
de las leguminosas y originales del asía oriental; esta 
planta crece en una gran variedad de condiciones 
climatológicas, pero prefieren veranos con clima 
caliente y húmedo. Las semillas están incluidas en una 
vaina y tienen forma achatada; existe un gran número 
de variedades, pero solo algunas son adecuadas para 
la extracción de aceite. 
 
El contenido de aceite oscila del (15,5 al 22,7)% en 
peso, según la variedad; la más apreciada como 
oleaginosa es la Glycine hispida cultivada sobre todo 
en China, que produce en promedio el 20,9% en 
Agua 5-7% 
Grasa 30-35% 
Sustancia nitrogenada y no nitrogenada 55-60% 
Cenizas 3-5% 
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aceite. También las mejores variedades norteam-
ericanas contienen alrededor del 20% de aceite; de 
modo particular, es apreciado el tipo “haba amarilla”, 
la composición media de la soya amarilla es: El aceite 
de soya crudo puede contener una cantidad variable 
pero relativamente pequeña de proteínas, ácidos 
grasos libres y fosfátidos que han de eliminarse del 
producto final. 
 
Agua 8-10% 
Grasa 17-20% 
Sustancias 
Nitrogenadas 
38-40% 
Sustancias no 26-29% 
Fibra bruta 5% 
Cenizas 5.5% 
 
Durante el proceso de refinación del aceite de soya se 
obtiene una importante cantidad de lecitina 
(fosfátidos); del frijol se producen salsas de soya, 
harina, plásticos, adhesivos, papel y fibras textiles y 
el residuo de la extracción del aceite es utilizado 
como alimento de ganado y como fertilizante. 
 
TECNOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN DE LOS 
ACEITES VEGETALES 
La mayoría de aceites en estado crudo obtenidos 
mediante prensado, extracción por solventes, o por 
fusión; se someten a un tratamiento preliminar de 
limpieza y clarificación por asentamiento, colado, 
filtración o centrifugación, para hacerlos más 
resistentes a deteriorarse durante su almacenaje. 
 
Las operaciones de pre-extracción son similares a las 
utilizadas en el prensado, consisten en el limpiado, 
descascarado, separación de las cáscaras, cocido y 
triturado o escamado. Además, para obtener un 
rendimiento óptimo, dándole a la sustancia un 
tratamiento de enfriado y en-crispado para mejorar las 
condiciones de la superficie. 
 
Cuando se requieren para propósitos alimenticios casi 
siempre los aceites siguen un tratamiento posterior de 
refinación; si se destinaran a propósitos técnicos no 
alimenticios, necesitan algún tratamiento para 
eliminar impurezas, productos de degradación o 
constituyentes indeseables que interferirán con su 
uso. La purificación se realiza para eliminar los 
aceites constituyentes que se encuentran en los 
aceites crudos. Las impurezas pueden ser: 
 
• Partículas insolubles en grasa y se encuentran 
dispersadas en ella. Estas partículas se eliminan por 
medios mecánicos: asentamiento, filtración y 
centrifugación. 
• Material en suspensión coloidal en la grasa. Se 
elimina mediante asentamiento, desgomado, lavado 
por ácido. 
• Sustancias solubles en grasa. 
• Ácidos grasos libres, los que se someten al proceso 
de neutralización. 
• Color (blanqueo). 
• Olor (desodorización). 
• Glicéridos saturados, conocidos como esterinas 
(invernación). 
 
Los compuestos solubles en las grasas son 
primariamente ácidos grasos libres, que derivan junto 
con pequeñas cantidades de monoglicéridos y 
cantidades variables de estos de la hidrólisis de los 
triglicéridos, materias colorantes tales como los 
carotenoides, clorofilas y otras sustancias, productos 
de oxidación y descomposición, cetonas y aldehídos 
que frecuentemente tienen sabor y olor 
desagradables, esteroles, hidrocarburos y resinas 
Muchas de estas sustancias deben eliminarse antes 
que la grasa sea apropiada para su uso. 
Cuantitativamente la impureza más importante son 
los ácidos grasos libres y aunque en pequeño 
porcentaje, cerca del 0,51% de los ácidos grasos 
libres con 16 o más átomos de carbono en las cadenas 
no afectan el sabor de las grasas animales preparadas 
cuidadosamente o de los aceites vegetales elaborados 
a bajas temperaturas a partir de frutos y semillas 
seleccionados, como las aceitunas y los cacahuates, 
pero su eliminación es necesaria en muchas grasas y 
ayuda también 
 
a reducir el costo de eliminación de otros 
constituyentes indeseables. Los métodos usados y el 
grado al cual los aceites deben refinarse dependen de 
la cantidad de aceite crudo y el uso al que se destinará 
el aceite tratado. 
El análisis de las características físico-químicas de los 
aceites vegetales y de las características del petróleo 
D-2, permitirá determinar si es posible el uso de los 
aceites vegetales solos como combustibles para los 
motores Diesel, a partir de la tabla siguiente: 
 
PROPIEDADES MAIZ OLIVA SOYA 
% Contenido grasa 50 25 - 60 11 - 25 
Gravedad 
específica 
(15/15ºC) 
0,925 0,918 0,922 
Índice de refracción 
(15ºC) 
1,4767 1,4673 1,4770 
Punto de fusión (ºC) -10 a -15 -6 a 10 -8 a -18 
Índice de 
saponificación 
187 - 93 188 - 19 6189 - 195 
Índice de Yodo 103 - 130 78 - 86 120 - 141 
%No saponificables 1,3 - 2 0,5 - 1,5 0,2 - 1,5 
Título (ºC) 14 - 20 17 - 21 20 - 24 
 
Aceite de Maíz. No es posible usarlo como 
combustible porque presenta un número de cetano 
muy bajo; una densidad alta que provocaría una gran 
disminución en la potencia del motor, También 
presenta una viscosidad muy alta, debido a esto no se 
podría pulverizar bien. 
Aceite de Oliva. Presenta una densidad más alta que 
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el petróleo D-2, su número de cetano es bajo y para 
emplear el aceite de oliva como combustible se 
aumentará el ángulo de adelanto a la infamación. 
Como todos los aceites vegetales, este tiene una 
viscosidad más alta que el petróleo Diesel 
Aceite de Soya.- Sólo no sirve como combustible 
porque tiene una viscosidad mayor que el límite 
máximo para el petróleo Diesel 2, la viscosidad del 
aceite de soya es de 135,2 ssu. Su número de cetano 
es más bajo con respecto al del petróleo D-2, pero su 
densidad es más alta que la de este. 
 
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACEITES 
VEGETALES COMO COMBUSTIBLES 
 
Se ha convenido en analizar la máxima proporción de 
aceite de palma, de oliva o de maíz que puede 
mezclarse con el petróleo D-2 sea del 10% del 
volumen total, debido a que las mezclas hasta esta 
proporción presentan las especificaciones requeridas 
para los combustibles usados en los motores Diesel; 
para el caso específico de estas mezclas sus 
características deben ser similares a las del petróleo 
D-2. Si los porcentajes de los aceites vegetales (soya, 
oliva y soya) son mayores del 10% en la mezcla; sus 
características difieren respecto al petróleo D-2; por 
lo tanto, no pueden emplearse como combustibles 
para los motores Diesel. 
Las características físico-químico de las mezclas con 
10% de aceites vegetales (análisis efectuados para 
mezclas de D-2 con aceite de soya, oliva y soya), 
permiten obtener los siguientes resultados: 
� La gravedad API para las mezclas tiene valores 
mayores con respecto al D-2. 
� El punto de infamación tiene valores más altos 
que el D-2, lo que permite trabajar con las 
mezclas a mayores temperaturas. 
� La viscosidad SSU a 100ºF, con respecto al D-2, 
tiene valores más elevados, dependen de la 
viscosidad del aceite vegetal usado. 
� El punto de escurrimiento, para la mezcla es menor 
que el D-2, este valor para las mezclas permiten 
trabajar a menores temperaturas en el motor 
Diesel. 
� Azufre total, para las mezclas, el contenido de 
azufre es menor que en el D-2. 
� Cenizas, el contenido de cenizas en las mezclas es 
inexistente. 
� Agua y sedimentoses nulo tanto en las mezclas 
como en el D-2. 
� Corrosión, para las mezclas y para el D-2 tiene un 
mismo valor. 
� Poder calorífico, el valor del D-2 es mayor que las 
mezclas, lo que se requerirá mayor cantidad de 
mezcla. Para obtener el mismo calor para la 
combustión. 
� Índice de cetano, la mezcla tiene menores valores 
que el D-2. 
� Destilación, en el punto inicial de las mezclas es 
mayor que el D-2, este tiene mayor cantidad de 
productos volátiles que las mezclas. En el punto 
final de ebullición, los valores de las mezclas son 
menores que el D-2. Basándonos en el análisis 
físico - químico de las mezclas de aceites 
vegetales y D-2 y en su empleo como 
combustibles en los motores Diesel influirán las 
siguientes características: 
 
Viscosidad. Las mezclas, presentan un aumento de su 
viscosidad, debido a la alta viscosidad de los aceites 
vegetales, siendo una propiedad física del 
combustible influirá sobre el proceso de formación de 
la mezcla y combustión, ya que determinará la calidad 
de pulverización del combustible. 
Las fuerzas de fricción interna reducen las 
perturbaciones en flujo durante su movimiento en el 
pulverizador, en consecuencia, con el aumento de la 
viscosidad empeoran la finura y la uniformidad de la 
pulverización del combustible. Entonces al aumentar 
la viscosidad, la penetración del dardo o chorro en el 
medio gaseoso de la cámara de combustión se 
incrementa, favoreciendo a la homogenización de la 
mezcla aire- combustible; pero existe una limitación 
al respecto, ya que si la viscosidad es muy alta, las 
gotas del combustible pulverizado son más grandes, 
por lo que necesitan más tiempo en fraccionarse en 
gotas más pequeñas, incrementándose el período de 
retraso de la infamación y la emisión de carbonilla en 
el motor Diesel. 
De lo mencionado se puede establecer que para las 
mezclas de petróleo D-2 con aceites vegetales existe 
un porcentaje de aceite vegetal óptimo para el 
volumen total de la mezcla, esta mezcla optima 
tendrá una característica física de viscosidad tal que 
la mezcla en la cámara de combustión será más 
homogénea, mejorando así el consumo especifico 
efectivo de combustible (ge) y la emisión de car-
bonilla (hollín). Además al aumentar la viscosidad del 
combustible será necesario incrementar la presión de 
inyección, para mejorar la finura y la homogeneidad 
de la pulverización. 
Densidad. Las densidades de las mezclas de petróleo 
D-2 con aceites vegetales presentan mayores valores, 
comparadas con el petróleo D-2 solo. Los parámetros 
indicados del motor dependen de la densidad del 
combustible: Cuando la densidad aumenta, el máximo 
valor de potencia indicada (Pi) disminuye; esta 
disminución será más evidente para un alto 
incremento en la densidad del combustible, además el 
consumo especifico de combustible y la cantidad de 
emisión de humos se incrementan. 
 
La presión máxima del ciclo (Pz) y la rigidez (Dp/D) a 
medianas y elevadas cargas disminuyen a medida que 
aumenta la densidad del combustible (Dc). A 
pequeñas cargas, cuando la temperatura de las paredes 
que limitan la cámara de combustión consid-
erablemente disminuye (Pi < 0,55 MPa), el mejor 
aprovechamiento de calor se logra cuando trabaja con 
combustible Diesel con Dc=0,82 g/cm3. 
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Entonces el porcentaje de aceite vegetal presente en 
el volumen de la mezcla es óptimo cuando al 
aumentar la densidad, el porcentaje de disminución 
de la potencia es pequeño. 
Número de Cetano. La gravedad API de las mezclas es 
menor porque tienen una densidad mayor respecto al 
petróleo D-2; por lo tanto las mezclas presentarán 
bajo número de cetano. 
Al disminuir el número de cetano se reduce la 
capacidad del combustible a la auto inflamabilidad, lo 
que hace necesario incrementar el ángulo de adelanto 
de la inyección de las mezclas con respecto al ángulo 
para el Diesel 2. En caso contrario el periodo de 
retraso a la infamación crece en duración, en la fase 
de combustión rápida el valor de Dp/D D resulta 
elevado. Debido a esto la presión se eleva 
bruscamente y la presión máxima (Pz) es muy alta. 
Azufre. Al disminuir el nivel de azufre en las mezclas; 
con lo que se reduce el nivel de emisiones y el 
desgaste del motor. 
 
 
 
 
Metodología del Trabajo de Investigación 
 
ETAP
A 
CARACTERÍSTI
CAS 
EN FUNCIÓN A: 
 
1 Regulación -% aceite vegetal en 
mezcla con D-2. 
- Presión de inyección. 
- Ángulo de adelanto 
a la inyección 
-Posición de la 
cremallera (suministro de 
combustible) 
2 Velocidad - Velocidad de giro del 
eje cigüeñal 
3 Carga - Potencia del motor 
Diesel (suministro de 
combustible). 
 
Especificaciones Técnicas del Motor Diesel 
 
Marca Petter 
Modelo PHW 
Número de cilindros 1 
Diámetro del cilindro 87,3 mm 
Cámara del embolo 111 mm 
Cilindrada 0. 659 litros 
Relación de compresión 16.5 : 1 
Potencia nominal 4,8 kW @2000 rpm 
Torque máximo 25,7 N-m @1400 rpm 
Angulo de avance a la inyección 28 º 
Formulas Empleadas para los Cálculos: Poder 
Calorífico de la Mezcla: 
 
 
 
Número de cetano de la mezcla: 
 
 
Donde: 
NCD2 
:Número de cetanodeliJetróleoDiesel2 
NCx : Número de cetano del aceite vegetal 
γD2 : Viscosidad del petroleó Diesel2 
γx : Viscosidad del aceite vegetal 
NCM 
: Numero de cetano de la mezcla 
 
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Cálculo del consumo específico de combustible (ge): 
 
 ge = 1000x Ge 
 Ne …(3) 
 
 
Donde: 
Ge: Consumo específico de combustible. Ge: Gasto de 
combustible (G/h). Ne: Potencia efectiva del motor 
(Ne). 
 
ANÁLISIS DE RESULTADOS 
 
Los valores del porcentaje en volumen óptimo de 
aceite, según se observa en la figura 1, en los cuales 
se obtienen los mínimos consumos específicos de 
combustible (geMIN), son los siguientes: 
 
Mezclas 
 
 
 
geMIN 
(g/kW-h) 
 
 
Para % aceite / 
Mezcla 
ge MIN 
 Petróleo + Soya 323.14 6% 
Petróleo + Maíz 314.55 6% 
Petróleo + Oliva 271.74 5% 
 
 
Fig. 1: Consumo específco del motor Diesel 
en función al % en volumen de aceite vegetal 
en la mezcla 
Los valores del porcentaje de aceite en volumen para 
los cuales se obtiene el mínimo nivel de humo (B 
MIN), según se observa en la figura 2, son los 
siguientes: 
 
Mezclas BMIN 
(u.Bosch) 
% aceite/ 
mezcla 
geMIN 
Petróleo + Soya 4.03 5% 
Petróleo + Maíz 3.68 6% 
Petróleo + Oliva 3.20 5% 
Entonces con respecto al uso del petróleo 
 
Fig.2: Nivel de carbonilla del motor Diesel 
en función del % en volumen de aceite 
vegetal en la mezcla 
D-2, las variaciones del consumo especifico de 
combustible (ge) empleando las mezclas de petróleo 
Diesel 2 con aceites vegetales, expresadas en 
porcentajes, para D= 27.5, son: 
 
Dge MIN % 
Petróleo + Soya /Petróleo Diesel 2 -11.45 
Petróleo + Maíz /Petróleo Diesel 2 -13.95 
Petróleo + Oliva /Petróleo Diesel 2 -15.31 
 
 
Fig.3: Consumo específco de combustible del 
motor Diesel en función al ángulo de adelanto 
de la inyección 
Entonces con respecto al uso del D-2, las 
variaciones del consumo especifico de 
combustible (ge) empleando las mezclas, 
expresadas en porcentajes, para PINY= 
215lb/pulg2 son: 
 
Dge MIN % 
Petróleo + Soya /Petróleo Diesel 2 -10.89 
Petróleo + Maíz /Petróleo Diesel 2 -12.48 
Petróleo + Oliva /Petróleo Diesel 2 -13.69 
 
Las partículas de combustible muy finas, que son 
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características de la presión óptima (PINY >PINY 
OPT), se evaporan cerca de la boquilla del inyector, 
dificultando la llegada del combustible a las zonas 
alejadas de la cámara de combustión; formándose una 
mezcla con zonas sobre enriquecidas, produciéndose 
la disminución de los parámetros efectivos del motor. 
 
 
Fig.4. Consumo específico de combustible del motor 
Diesel en función de la presión de inyección 
 
Entonces con respecto al uso del petróleo Diesel 2, las 
variaciones del consumo especifico de combustible(ge) empleando las mezclas de petróleo Diesel 2 con 
aceites vegetales, expresadas en porcentajes, para 
Ne= 3.96 kW, son: 
 
Dge MIN % 
Petróleo + Soya /Petróleo Diesel 2 -9.33 
Petróleo + Maíz /Petróleo Diesel 2 -12.10 
Petróleo + Oliva /Petróleo Diesel 2 -19.05 
 
Al disminuir la carga, incrementándose D, el 
rendimiento indicado (Di) se eleva mientras que la 
presión máxima (Pz) disminuye, mejorando así el 
consumo específico (ge). 
Después de alcanzar el mínimo consumo especifico 
(ge MIN), este aumenta debido a que a las menores 
cargas, cercanas al vacío, se observa una 
disminución de Di (eficiencia indicada) y la 
elevación de gi (consumo especifico indicado), la 
temperatura dentro de la cámara de combustión baja 
por el aumento de Dv, siendo mayor el coeficiente de 
exceso del aire (D), por esto el período de retraso a 
la infamación aumenta, y también el tamaño de las 
gotas del combustible pulverizado. También a 
consecuencia de esto la presión indicada del ciclo Pi 
disminuirá, porque sólo una parte del combustible se 
quemará en pequeñas zonas de la cámara de 
combustión. 
Fig.5: Variación del consumo especifico de 
combustible en función de la potencia 
 
ANÁLISIS DE COSTOS 
 
Las características del costo específico de 
combustible se obtiene a partir del consumo 
específco de combustible mediante la siguiente 
ecuación: 
Ke = C*ge …………(4) 
 10900 *ρ 
 
Siendo 
Ke : Constituye el costo específico de combustible 
($/kW-h) 
Ge : constituye el consumo específico de 
combustible (g/kW-h) 
C : Constituye el costo por galón del petróleo ($) 
 ρ: Constituye la densidad del petróleo (g/cm3) 
 
Las densidades y los costos por galón de los 
combustibles se presentan a continuación: 
 
Combustible Costo por 
galón ($/gal) 
Densidad 
(g/cm3) 
Petróleo Diesel 2 
Petróleo + soya 
Petróleo + maíz 
Petróleo + oliva 
4,00 
4,69 
6,65 
6,30 
0,84 
0,8496 
0,8499 
0,8486 
 
Las variaciones de costo específico de combustible 
(Ke) al emplear las mezclas de petróleo Diesel 2 con 
los aceites vegetales, con respecto al empleo de 
petróleo D-2 solo, expresadas en porcentaje, son: Las 
mezclas de petróleo D-2 con aceite de oliva y de 
maíz consiguen los mejores rendimientos en el motor 
Peter, pero sus costos específicos son mayores, 
siendo más elevado el costo de la mezcla de D-2 con 
aceite de maíz. Con la mezcla de petróleo Diesel 2 y 
aceite de soya se mejoran las prestaciones del motor 
en un menor porcentaje que las otras mezclas, pero 
su costo especifico es menor que el petróleo D-2. 
 
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Dge MIN % 
Petróleo + Soya /Petróleo Diesel 2 -1.34 
Petróleo + Maíz /Petróleo Diesel 2 +13.59 
Petróleo + Oliva /Petróleo Diesel 2 +2.57 
 
 
Fig. 6. Costo específico de combustible vs velocidad. 
 
CONCLUSIONES 
 
1. Al mezclar petróleo D-2 con los aceites 
vegetales (maíz, oliva y soya), varían las 
características físico-químicas; se eleva la 
viscosidad y la densidad y disminuye el Número 
de Cetano. 
2. De los aceites vegetales que se ensayaron en el 
motor Petter monocilin-drico, el aceite vegetal 
más apropiado a ser empleado en mezcla es el 
aceite de soya. 
3. Durante el arranque y el apagado del motor 
Diesel, deberá emplearse D-2 y luego de 
alcanzar la temperatura óptima de 
funcionamiento: mínimo 70 grados se puede 
introducir la mezcla. 
4. Las regulaciones para emplear aceites vegetales 
con el D-2 son los siguientes: 
-El ángulo de adelanto a la inyección es de 28º. 
-La presión de inyección es de 220 lb/ pulg2 
5. Los porcentajes óptimos en volumen de los aceites 
vegetales que se emplearon son: 
-Aceite de soya y aceite de maíz, con respecto al 
volumen de la mezcla es 6%. 
-Aceite de oliva con respecto al volumen de la 
mezcla es 5%. 
6. Las regulaciones necesarias para poder emplear 
la mezcla de petróleo D-2, con 
respecto al suministro de combustible son: 
- Con aceite soya y de oliva, cremallera de la 
bomba de inyección es de 15mm 
- Con aceite de maíz, cremallera de la bomba de 
inyección es de 15,25 mm. 
7. Para los motores Diesel se presenta como una 
alternativa el empleo de mezclas de 
petróleo Diesel 2 con aceites de soya y de oliva, 
debido a la mejora de sus parámetros 
de economía y ecología, a pesar de que se 
observa una pequeña disminución en los 
parámetros de potencia, y un ligero aumento del 
costo especifico en el caso del aceite 
de oliva y una ligera disminución para el caso, de 
la mezcla con aceite de soya. La 
mezcla con aceite de maíz no se recomienda 
debido a su alto costo específico. 
 
RECOMENDACIONES 
 
1. Los ensayos del empleo de combustibles 
vegetales en mezcla con el petróleo 
2. D-2, deberán ser efectuados en motores Diesel de 
seis (06) u ocho (08) cilindros instalados en 
vehículos de transporte urbano o de otro uso, a 
efecto de poder corroborar estos resultados o 
verificar su validez en condiciones reales de 
operación y funcionamiento. 
3. Debido al bajo presupuesto no se pudo visualizar 
el estado técnico de los componentes principales 
del motor: anillo, guías de válvulas, inyector y 
otros, que deberían ser verificados 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
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Interna”, editorial CECSA, 1996, México