臺灣博碩士論文加值系統

純菜籽油甲酯燃料(Rapeseed Oil Methyl Ester, ROME)在不影響柴油引擎性能的前提下，雖油耗及NOx濃度較高，但其對煙度和HC濃度的排放改善十分顯著。由於ROME的長期使用對於柴油引擎的燃料和潤滑系統，以及活塞環等引擎機件將有不利的影響。因此，為了減低這些不良的影響，本研究以不同比例的菜籽油甲酯添加在高級柴油燃料中以探討對引擎性能、油耗及廢氣排放的影響。經引擎實驗結果顯示，分別添加20％和50％菜籽油甲酯於高級柴油中的混合燃料ROME20和ROME50幾乎與ROME能維持相同的引擎性能，且油耗及廢氣排放濃度的高低亦可隨混合比例而改變。

The brake specific fuel consumption (BSFC) and NOx have been increased by using the pure rapeseed oil methyl ester (ROME), but it can reduce the concentration of smoke and HC effectively without influence on the engine performance. The fuel system, lubrication system, and the piston rings have been caused harmful affections in diesel engine easily for the long-term use of pure ROME. In order to solve these problems, this study blends the different proportion of ROME with premium diesel (PD) to investigate the effect on engine performance, BSFC, exhaust gas emissions and combustion characteristics.
Experimental results demonstrated that the blending fuel of 20% ROME with PD (ROME20) and the blending fuel of 50% ROME with PD (ROME50) can maintain equally the engine performance as compared with using the pure ROME. Furthermore, with the blending proportion increased or decreased, the BSFC and the exhaust gas emission can be changed.

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英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 研究範圍與限制 3
第二章 文獻探討 5
2.1 柴油的燃燒過程 5
2.2 直接噴射式柴油引擎之熱釋放率曲線的意義 5
2.3 燃料在柴油引擎四個燃燒時期與熱釋放率的意義 6
2.4 生質柴油 8
2.4.1 生質柴油之介紹 8
2.4.2 生質柴油之特性 8
2.4.3 生質柴油之製程 10
2.4.4 轉酯化反應(Transesterification reaction)之研究 11
2.5 生質柴油之研究 12
2.5.1 國內文獻 12
2.5.2 國外文獻 13
2.6 小結 15
第三章 實驗設備與方法 17
3.1 實驗設備 17
3.2 本實驗所使用之燃料 19
3.3 實驗用柴油引擎規格 21
3.4 汽缸壓力傳感器 23
3.5 編碼器 24
3.6 引擎馬力試驗機 25
3.7 燃燒分析器 26
3.8 NOX分析儀 27
3.9 柴油黑煙濃度計 28
3.10 HC分析儀 29
第四章 實驗結果與分析 31
4.1 菜籽油甲酯燃料與其混合燃料的比較 31
4.2 BSFC(制動燃料消耗率)之比較 31
4.3 Smoke(黑煙)濃度之比較 34
4.4 NOx(氮氧化物)濃度之比較 36
4.5 HC(碳氫化合物)濃度之比較 38
4.6 EGT(排氣溫度)之比較 40
4.7 燃料特性之比較 42
第五章 結論與建議 67
5.1結論 67
5.2建議 68
參考文獻 69
著作發表………………………………………………………………………...72
附錄
A 菜籽油甲酯燃料(ROME)的實驗數據 73
B 高級柴油添加菜籽油甲酯混合燃料(ROME50)的實驗數據 101
C 高級柴油添加菜籽油甲酯混合燃料(ROME20)的實驗數據 129

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