O funcionamento dos motores de ignição por compressão envolve vários fenômenos complexos, incluindo escoamentos turbulentos, transferência de calor e massa, injeção de combustível, atomização, evaporação, ignição e combustão. esses fenômenos são caracterizados por uma grande variedade de escalas espaciais e temporais, desde as escalas de tempo rápidas da combustão até as escalas de tempo relativamente lentas do movimento do pistão, assim como tamanho de gotículas e vórtices turbulentos pequenos e distâncias de deslocamento do pistão. o uso de combustíveis alternativos nos motores atuais enfrenta as limitações impostas pelos atuais projetos de motores, que evoluíram ao longo dos anos e tornaram-se otimizados para o combustível diesel. os óleos vegetais in natura (svo) podem ser usados diretamente em motores de ignição por compressão, permitindo uma redução significativa nos custos e impactos do ciclo de vida relacionados ao processamento de combustível. no entanto, as grandes diferenças entre as propriedades termofísicas e termoquímicas dos svo quando comparadas ao diesel exigem novos conhecimentos sobre a projeto e operação do motor, a fim de alcançar eficiência e operação confiável, a longo prazo. uma das possibilidades de uso dos svo é a mistura com combustível diesel e aquecimento antes da injeção. este trabalho aborda as características da operação do motor com o svo comparativamente àquelas da operação com óleo diesel. para isso, foi realizada uma simulação de mecânica de fluidos multidimensional e dos fenômenos de transporte de um motor de ignição por compressão, de 4 tempos, monocilíndrico, aspirado naturalmente, injeção mecânica e taxa de compressão de 17,3, operando com óleo diesel puro (100d) e com uma mistura de 80% de óleo vegetal de soja in natura e 20 % de óleo diesel (80s20d). as equações de conservação para massa da mistura, massa de espécies, quantidade de movimento e energia, utilizando um modelo rans para o escoamento turbulento, foram resolvidas no software converge, permitindo o movimento do pistão e válvula, admissão, compressão, injeção, atomização e combustão, nas velocidades do motor de 1800 e 2100 rpm. a análise foi dividida em três partes. a primeira explora a admissão e compressão de gás. a geometria do coletor de admissão e o movimento da válvula de admissão foram obtidos para o motor real. foi utilizado o modelo de turbulência k-¿ de renormalização do grupo (rng). os resultados apresentam os campos de pressão, temperatura, velocidade, energia cinética turbulenta e taxa de dissipação de energia cinética turbulenta ao longo da admissão e compressão, com foco na determinação das condições de escoamento antes da injeção de combustível. foram obtidos coeficientes de descarga globais de 0,51 e 0,55 para 1800 rpm e 2100 rpm, levando a eficiências volumétricas de 0,78 e 0,77 a 1800 rpm e 2100 rpm, respetivamente. os resultados indicaram que a razão do swirl atingiu um valor máximo de 2,05 no ângulo de início da injeção, para ambas as velocidades do motor, como resultado do squish produzido pela forma do pistão. a razão de tumble, no entanto, atingiu seu valor máximo de 1,8 a 290º antes do tdc, 120º antes do fechamento da válvula de admissão, diminuindo para -0,2 no início da injeção. no início da injeção, a temperatura e pressão média de gás no cilindro são 961 k e 3,15 mpa a 1800 rpm e 969 k e 3,16 mpa a 2100 rpm. a temperatura e a pressão no cilindro foram comparadas com dados experimentais e com resultados de modelagem zero-dimensional, respectivamente apresentando boa concordância. na segunda parte, foi feita a simulação usando modelos de injeção e atomização de combustível desde o início da injeção em 20º antes de tdc até 120º após tdc. o foco desta análise é comparar o spray da mistura (80s20d) com o combustível diesel puro (100d). o óleo diesel é modelado como n-dodecano (c12h26). as propriedades termofísicas do óleo diesel e da mistura foram medidas e correlacionadas com a temperatura. usando as correlações, verifica-se que quando a mistura de combustível é aquecida a 85ºc antes da injeção, seu regime de quebra é um regime de atomização, similar ao óleo diesel conforme o diagrama de ohnesorge. um injetor com cinco orifícios foi modelado. a posição, comprimento e diâmetro dos orifícios foram medidos usando tomografia. foi assumido um perfil de injeção de chapéu e a massa de combustível injetada por ciclo foi medida para cada combustível na velocidade do motor. a fase gasosa é modelada em uma estrutura euleriana e a fase líquida em uma estrutura lagrangiana. foram utilizados o modelo de turbulência k-¿ rng, a equação de estado de redlich-kwong para a fase gasosa, o algoritmo piso para o acoplamento velocidade-pressão e um método multigríd. a quebra primária foi modelada com o modelo blob, quebra secundária com o modelo kh-rt, modelo o-rourke para dispersão turbulenta, frossling para vaporização de gotículas, ranz-marshal para transferência de calor e massa, o modelo de colisão ntc e um refinamento de malha adaptativa. os resultados indicaram que a mistura 80s20d apresenta penetração de líquido 1,05 vezes maior do que o diesel, início da penetração de vapor 0,04 ms mais tarde e 1,23 vezes maior de smd máximo e mínimo. essas diferenças afetarão fortemente a formação da mistura e a ignição. na terceira parte analisou a formação da mistura e a combustão. a simulação começa em 20º antes do tdc e termina em 360º, no fechamento da válvula de escape. o modelo de turbulência k-¿ rng é usado para resolver quantidade de movimento, o calor e a transferência de massa, enquanto se utiliza um modelo reduzido de cinética química para n-dodecano com 106 espécies e 420 reações, resolvidas para cada célula no domínio computacional, para modelar as reações. o óleo de soja é modelado como uma fase líquida com menor pressão de saturação quando comparado ao combustível diesel. no entanto, uma vez em fase de vapor, é modelado como n-dodecano. o modelo estendido de zeldovich é usado para prever a formação de nox e o modelo de hiroyasu é usado para prever a formação de fuligem. a pressão média no cilindro é comparada com as medições realizadas no mesmo motor e condições de operação. os resultados indicaram desvios máximos na pressão máxima de 0,5% para o diesel e 1,0% para a mistura. a temperatura média no cilindro é comparada aos resultados de um modelo zero-dimensional. enquanto a temperatura máxima permanece dentro de 1%, o modelo tridimensional completo prevê uma queda mais lenta da temperatura no curso de expansão. em particular, o modelo permitiu verificar a posição e o tempo em que ocorre a ignição, bem como o desenvolvimento detalhado das fases pré-misturadas e não pré-misturadas. o atraso da ignição foi estimado como o tempo para atingir metade do aumento de temperatura total causado pela combustão no domínio computacional. esta definição é comparada à derivada máxima na curva de fração molar média de oh no cilindro, obtida nas simulações e também ao ponto de inflexão da curva de pressão medida no motor operando nas mesmas condições. o tempo de atraso da ignição é aproximadamente 0,5º menor para a mistura. a razão para isso foi que a maior temperatura da mistura injetada fornece uma rápida evaporação e mistura da fração de óleo diesel, tanto por causa da maior pressão de vapor quanto pelo menor calor latente, levando a uma ignição mais rápida na região pré-misturada. a estrutura da chama revelou a molhagem extensa das paredes do pistão durante a fase final da combustão. a emissão de fuligem foi menor, mas o nox foi maior para a mistura. os valores integrados do ciclo indicaram um ganho de potência indicada de 1,6 % e um ganho de eficiência de conversão de combustível indicada de 2 % a menor velocidade e 3 % a maior velocidade. em geral, a simulação numérica permitiu uma análise relativamente rápida e detalhada dos principais fenômenos que determinam a combustão de misturas de óleo de soja e óleo diesel em motores de ignição por compressão. o modelo pode ser usado como uma primeira avaliação de otimização no projeto e operação do motor.