臺灣博碩士論文加值系統

　　隨著工業的發展，當石化能源在大量使用的狀況下，所產生大量廢氣污染物及溫室效應等問題，是柴油引擎大量應用於船舶和車輛等交通工具為其主因之ㄧ，而其產生的廢氣對人體有害，又於石化能源蘊藏量有限的狀況下，必須尋找替代性能源以減低廢氣排放量和對石化能源的使用量。本研究利用醇類燃料的高含氧量和低含碳量的特性，來降低柴油引擎廢氣排放中的汙染物的濃度，於實驗中所使用的兩種添加燃料有高純度丁醇和高純度丁醇中混合5wt%的蒸餾水等兩種丁醇混合燃料，並將這兩種添加燃料混合於市售超級柴油中，且在不改變原單缸直噴式柴油引擎的原設計參數下進行柴油的引擎性能、燃油消耗率和廢氣排放等之探討。其研究結果顯示，這兩種丁醇混合燃料相較於超級柴油，其BSFC和HC濃度均較高，且BMEP均較低，又Smoke濃度、NOx濃度和EGT值均較低。另在兩種丁醇混合燃料的相較之下，雖有添加蒸餾水的丁醇混合燃料相較於高純度丁醇混合燃料的BSFC值較高，但其Smole濃度、NOx濃度、HC濃度和EGT均較低，又BMEP值亦較高。

With industrial developing, fossil energies are widely used; they produce some problems like a large number of exhaust pollutants and the greenhouse effect. In this study, we use the characteristics of the high oxygen content and low carbon content of the alcohol fuel to reduce the concentration of pollutants in the exhaust emissions from diesel engines. In the procedure, the super diesel fuel is added by 90 wt% with high-purity butanol additive and 5 wt% water-contented butanol additive in non-modified diesel engine, respectively. The results show that the butanol mixed fuel has higher BSFC value, higher HC emissions and lower BMEP value than super diesel fuel, however, the Smoke, NOx, exhaust gas temperature are lower than super diesel; the butanol mixed fuel with water-contented additive also has higher BSFC value and BMEP value, yet the Smoke, Nox, HC emission levels, and exhaust gas temperature are lower than the butanol mixed fuel without water.

中文摘要 i
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 2
1.3 研究方法 3
1.4 研究範圍與限制 3
第二章 文獻探討 5
2.1 柴油引擎的燃燒過程 5
2.2 柴油引擎的燃燒時期 5
2.3 超級柴油 8
2.4 丁醇的介紹 9
2.4.1 丁醇的特性 10
2.4.2 丁醇的製造方法 11
2.4.3 丁醇與柴油混合燃料之特性 12
2.4.4 丁醇混合燃料之燃燒特性 13
2.4.5 丁醇混合燃料之廢氣排放特性 13
2.5 丁醇燃料與水微爆之相關研究 13
2.6 結語 16
第三章 實驗設備與方法 18
3.1 實驗設備 18
3.1.1 實驗用燃料與調配方法 20
3.1.2 單缸柴油引擎 23
3.1.3 引擎馬力試驗機 25
3.1.4 NOx分析儀 26
3.1.5 HC分析儀 27
3.1.6 柴油黑煙濃度計 28
3.1.7 排氣溫度感知器 29
3.2 實驗步驟與方法 30
第四章 實驗結果與分析 31
4.1 BSFC值之比較 31
4.2 BMEP最大值之比較 35
4.3 Smoke濃度之比較 37
4.4 NOx濃度之比較 41
4.5 HC濃度之比較 46
4.6 EGT值之比較 50
第五章 結論與建議 55
5.1 結論 55
5.2 建議 57
5.3 未來展望 57
參考文獻 58

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