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研究生:林文益
研究生(外文):Won-Yih Lin
論文名稱:棕櫚仁油甲酯混合燃料應用於直噴式柴油引擎之研究
論文名稱(外文):The Study on Applying Palm Kernel Oil Methyl Ester (PKME) Blended Fuel in a Direct InjectionDiesel Engine
指導教授:林百福林百福引用關係
口試委員:連信仲林震
口試日期:2006-06-20
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:153
中文關鍵詞:棕櫚仁油甲酯之混合比例直噴式柴油引擎引擎性能油耗廢氣排放和燃燒特性
外文關鍵詞:Mixing Proportion of PKMEDI Diesel EnginesEngine PerformanceFuel ConsumptionExhaust Gas EmissionCombustion Characteristics
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棕櫚仁油的生產能力居各種植物油之冠且油價成本低,是最吸引柴油引擎替代性的生質燃料之一。此外,棕櫚仁油碳鏈的長度也最短,易於燃燒,對柴油引擎煙度排放的改善十分有效。
由於長期使用純生質燃料易於引起引擎潤滑、燃料系統和引擎機件的不良影響。故本研究以不同比例的棕櫚仁油甲酯燃料添加到石化高級柴油燃料中,以探討其引擎性能、油耗及廢氣排放和燃燒特性等影響。經引擎實驗結果得知,添加50%棕櫚仁油甲酯於高級柴油的混合燃料(PKME50),雖可有效改善油耗及廢氣排放濃度,但引擎性能稍遜。而高級柴油中添加20%棕櫚仁油甲酯的混合燃料(PKME20),能在不影響引擎性能的條件下,又能改善油耗及廢氣排放濃度。
One of the most attractive alternative biodiesels for diesel engines is palm kernel oil methyl ester (PKME), because it has the higher productivity and the lower cost than the other biodiesels. Moreover, PKME is burned easily due to the short chain carbon molecules, so the concentration of smoke can be improved effectively for diesel engines. The lubrication system, fuel system, and the mechanical parts have been caused harmful affections in diesel engines easily for the long-term use of pure biodiesels. Therefore, this study blends the different proportion of PKME with premium diesel to investigate the effect on engine performance, brake specific fuel consumption (BSFC), exhaust gas emissions and combustion characteristics in diesel engines.
Experimental results demonstrated that the blending fuel of 50% PKME with premium diesel (PKME50) can reduce the BSFC and the exhaust gas emissions. However, the engine performance is slightly lower as compared with using PD. The blending fuel of 20% PKME with PD (PKME20) can improve the BSFC and the exhaust gas emission without influence on the engine performance.
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 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 7
2.4.1 生質柴油之介紹 7
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 10
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 結語 15
第三章 實驗設備與方法 17
3.1 實驗設備 17
3.2 本實驗所使用之混合燃料 18
3.3 實驗柴油引擎規格 21
3.4 引擎馬力試驗機 22
3.5 其他實驗設備 23
第四章 實驗結果與分析 29
4.1 棕櫚仁油甲酯燃料與其混合燃料的比較 29
4.2 BSFC(燃料消耗率)之比較 29
4.3 Smoke(黑煙)濃度之比較 32
4.4 NOx(氮氧化物)濃度之比較 34
4.5 HC(碳氫化合物)濃度之比較 36
4.6 EGT(排氣溫度)之比較 38
4.7 燃料特性之比較 40
第五章 結論與建議 65
5.1結論 65
5.2建議 66
參考文獻 67
著作發表………………………………………………………………………...71
附錄
A 棕櫚仁油甲酯燃料(PKME)的實驗數據 73
B 高級柴油添加棕櫚仁油甲酯混合燃料(PKME50)的實驗數據 100
C 高級柴油添加棕櫚仁油甲酯混合燃料(PKME20)的實驗數據 127
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