跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.97.9.172) 您好!臺灣時間:2025/02/10 11:46
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:余致安
研究生(外文):Zhi-an Yu
論文名稱:柴油車使用生質柴油之污染排放與動力分析之研究
指導教授:郭春寶
指導教授(外文):C. P. Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:機械工程所
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:95
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:生質柴油柴油引擎污染排放
外文關鍵詞:Biodieseldiesel engineemissionexhaust
相關次數:
  • 被引用被引用:6
  • 點閱點閱:344
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:2
當前能源危機與環保問題為最重要有待解決的兩個課題。生質柴油動植物油脂為原料,且可直接作用於柴油引擎,無需對引擎進行修改。故為一種可再生性的替代燃料。本研究針對實車運行結果進行研究,藉著使用不同的試驗油品搭配不同之柴油車,進行油耗、馬力與排放污染測試研究,以掌握各柴油車在使用不同試驗油品下之特性。試驗油品共分三種,實驗組為高級柴油加入10%與20%生質柴油的B10與B20,以及作為對照組的高級柴油D100。試驗車輛為4部大有巴士的12000cc排氣量的手排柴油車,共十二輛次。
試驗車輛在分別使用試驗油品進行實車運行,每行駛一定里程數後即進行馬力與排放污染之檢測。其中,馬力檢測為全負載定轉速下所得之輸出馬力值;排污檢測為在全負載定轉速與無負載急加速兩種不同狀態下進行排放檢測,排污檢測項目有排煙污染度、CO、HC、NOx和HCl等空氣污染物之排放濃度檢測。另外,在全負載定轉速檢測中共分為三個測試點,分別於引擎轉速達到最大額定轉速的100%、60%與40%時進行檢測動作。
經實驗結果顯示,使用B10的柴油車平均每公升燃油可增加10%的行駛里程數,B20則可增加19%行駛距離;B20的平均理論熱效率為43.5%,較D100的39.9%要高出9%,B10則為42.1%,亦較D100來得高;在全負載高轉速時,B20的馬力輸出值最佳,但隨著轉速的降低,馬力下降幅度也較D100來得大,另外使用B10會使得因引擎轉速過高而造成馬力下降的幅度增大。就整體排煙污染檢測來看,煙度、CO與HC,皆以使用B20時所測得之污染值較低,而在NOx方面則為B10較低。生質柴油因其燃燒效率比高級柴油佳,對CO及HC等具有減量的效果,可降低柴油引擎廢氣對環保與人體之傷害。但因燃燒室溫度較高,特別於使用B20且為全負荷轉速100%時,NOx呈現大幅增加的現象。
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 2
1-3 研究目的 4
第二章 文獻回顧 5
2-1 柴油的基本特性 5
2-2 柴油引擎及其排放特徵 12
2-2-1 柴油引擎運轉方式 12
2-2-2 柴油引擎排放特徵 13
2-3 柴油車之排放污染所造成的影響 14
2-3-1 粒狀污染物(PM) 14
2-3-2 碳氫化合物(HC) 15
2-3-3 一氧化碳(CO) 15
2-3-4 二氧化碳(CO2) 16
2-3-5 氮氧化物(NOx) 16
2-3-6 硫氧化物 17
2-3-7 半揮發性有機物 18
2-4 生質柴油 19
2-4-1 生質柴油的製造方法 19
2-4-2 生質柴油引擎污染物之排放特徵 20
2-4-3 一般空氣污染物測試結果 26
2-4-4 國外應用實績與經驗蒐集分析 27
2-4-5 國內使用含生質柴油替代燃料的環境現況蒐集分析 34
2-4-6 生質柴油使用現況總整理 36
第三章 研究理論與實驗方法 38
3-1 試驗油品特性 38
3-2 使用試驗油品之引擎的污染及馬力性能分析 39
3-3 動力計排氣煙度檢測方法及流程 45
3-3-1 測試設備 45
3-3-2 安全措施 46
3-3-3 測試前準備 47
3-3-4 檢測步驟 48
3-4 背景理論 51
3-4-1 四行程柴油引擎的工作原理 51
3-4-2 柴油引擎的燃燒過程 52
3-5 柴油引擎燃燒壓力模式 54
3-6 引擎性能計算模式 57
3-7實車運行動力模擬 58
3-8 計算 60
第四章 結果與分析 63
4-1 實車運行之結果 63
4-2 油耗分析 63
4-3 試驗車輛馬力分析 68
4-4 試驗車輛排放污染分析 75
4-4-1 使用不同試驗油品之煙度分析 76
4-4-2 使用不同試驗油品之排放CO分析 82
4-4-3 使用不同試驗油品之排放HC分析 84
4-4-4 使用不同試驗油品之排放NOx分析 86
4-4-5 使用不同試驗油品之排放HCl分析 89
第五章 結論 91
參考文獻 93
附錄 99
A.實車運行之用油記錄 99
B.試驗車輛之排煙測試 102
黃靖雄, “現代柴油引擎”, 全華, 1996
Rickeard, D. J., Bonetto, R., Signer, M., “European Programme on Emissions, Fuels and Engine Technologies (EPEFE) – Comparison of Light and Heavy Duty Diesel Studies”, SAE 961075, 1996
陳介武, “生質柴油的發展與趨勢”, http://www.soybean.org.tw/tech6-3.htm, ASA/Taiwan, 2000
Heywood, J. B., “Internal Combustion Engine Fundamentals”, McGraw-Hill Book Company, ISBN 0-07-L00499-8, 1988
吳贊鐸, “柴油車空氣污染學”, 淑馨出版社, 1990
何永盛, 李文智, “油品品質對車輛排放污染物之影響”, 國立成奶j學環境工程學系, 1997
Katz, M., and Chan, C., “Comparative Distribution of Eight Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Airbone Particulates Collected by Conventional High-Volume Sampling and by Size Fractionation”, Environmenatl Science and Technology, Vol. 14, 1980
Ramdahl, R., Alfheim, I., Rustad, S., Olsen, T. Chemosphere, Vol. 11, pp. 601-611, 1982
Menzie, C.A., Potocki, B. B., Santodonato, J., “Exposure to Carcinogenic PAHs in the Environment”, Environmental Science and Technology, Vol. 26, pp. 1278-1284, 1992
Bjorseth A. and Ramahl T., “ Sources and Emission of PAHs ,” Handbook of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Vol. 1, Marcel Dekker, Inc. New York and Basel, 1983
Wey, M. Y., Shi, J. L., “Effect of Pressure Fluctuations on PAHs Emission and Combustion Efficiency during Incineration”, Toxicological and Environmental Chemistry, Vol. 61, No. 1-4, pp. 83-98, 1997
Kamiya, A. and Ose, Y., “Mutagenic Activity and PAHs Analysis in Muncipal Incinerators”, the Science of Total Environment, Vol. 61, pp. 37-49, 1987
林淵淙, “曙U廚房排放廢氣及周圍大氣中多環芳香烴化合物之特徵”, 碩士論文, 國立成奶j學環境工程研究所, 2001
Freedman, B., Butterfield, R. O. and Pryde, E. H., “Transesterification Kinetics of Soybean Oil”, Journal of the American Oil Chemists Society, Vol. 63, pp. 1375-1380, 1986
徐明璋, “生質柴油的產製及其在柴油引擎上之可行性研究”, 碩士論文, 國立台灣大學生物產業機電工程學研究所, 2001
Kalligeros, S., Zannikos, F., Stournas, S., Lois, E., Anastopoulos, G., Teas, Ch. and Sakellaropoulos, F., “An Investigation of Using Biodieel/Marine Diesel Blends on the Performance of a Stationary Diesel Engine”, Biomass and Bioenergy, Vol. 24, pp. 141-149, 2003
Dorado, M. P., Ballesteros, E., Arnal, J. M., Gomez, J. and Lopes, F. J., “Exhaust Emissions from a Diesel Engine Fueled with Transeterified Waste Olive Oil”, Fuel, Vol. 82, pp. 1311~1315, 2003
Durbin, T. D., Collins, J. R., Norbeck, J. M. and Smith, M. R., “Effects of Biodiesel, Biodiesel Blends, and a Synthetic Diesel on Emissions from Light Heavy-Duty Diesel Vehicles”, Environmental Science and Technology, Vol. 34, No. 3, pp. 349-355, 2000
Cardone, M., Parti, M. V., Rocoo, V., Seggiani, M., Senatore, A. and Vitolo, S., “Brassica Carinata as an Alternative Oil Crop for the Production of Biodiesel in Italy: Engine Performance and Regulated and Unregulated Exhaust Emission”, Environmental Science and Technology, Vol. 36, pp. 4656~4662, 2002.
Schumacher, L.G.; Borglet, S.C.; Fosseen, D.; Goetz, W.; Hires, W.G., “Heavy-Duty Engine Exhaust Emission Test Using Methyl Ester Soybean Oil/Diesel Fuel Blends,” Bioresource Technology, 57, pp. 31-36, 1996
Al-Widyan, M. I.; Tashtoush, G.; Abu-Qudais, M., “Utilization of Ethyl Ester of Waste Vegetable Oils as Fuel in Diesel Engines,” Fuel Processing Technology, Vol. 76, pp. 91-103, 2002
Ali, Y., Hanna, M. A. and Leviticus, L. I., “Emission and power characteristics of diesel engines on methyl soyate and diesel fuel blends”, Bioresource Technology, Vol. 52, 1995
Altin, R., Cetinkaya, S. and Yucesu, H. S., “The potential of using vegetable oil fuels as fuel for diesel engines”, Energy Conversion and Management, Vol. 42, 2001
王琳麒, 李文智, 張簡國平, “生化柴油對柴油車排放廢氣中PAHs與PCDD/Fs之影響”, 第十八屆空氣污染控制技術研討會, 2001
林修安, 林成原, “生質柴油成份與燃料特性分析”, 燃燒季刊, Vol. 13, Issue 4, 2004
吳友平, 林雅芬, “回收食用油轉製生質柴油之燃燒特性分析”, 燃燒季刊, Vol. 13, Issue 4, 2004
鄭清山, “烷化生質柴油對柴油引擎影響之研究”, 碩士論文, 國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系, 2003
Biofuels Homepage, http://www.biofuels.doe.gov/
Graboski, M. S. and McCormick, R. L., “Combustion of fat and vegetable oil derived fuels in diesel engine”, Progressive Energy and Combustion Science, Vol. 24, Issue 2, 1998
Monyem, A. and Van Gerpen, J. H., “The effect of biodiesel oxidation on engine performance and emissions”, Biomass and Bioenergy, Vol. 20, Issue 4, 2001
Sheehan, J., Camobreco, V., Duffield, J., Graboski, M. and Shapouri, H., “An overview of biodiesel and petroleum diesel life cycles”, National Renewable Energy Laboratory, Department of Energy Report No. NREL/TP-580-24772, 1998
Yu, C. W., Bari, S. and Ameen, A., “A comparison of combustion characteristics of waste cooking oil with diesel as fuel in a direct injection diesel engine”, Proceedings - The Institution of Mechanical Engineers Part D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 216, Issue 3, 2002
Bouché, T., Hinz, M.and Pitterman, R., “Optimising Tractor CI Engines for Biodiesel Operation”, SAE Paper No. 2000-01-1969
Fosseen, D., “DDC 6V-71N Emission Testing on Diesel and Biodiesel Blend”, Fosseen Manufactuering & Development, Ltd., National Soydiesel Development Board Report No. NSDB4F15, 1994
Fosseen, D., “DDC 6V-92TA MU1 Coach Upgrade Emission Optimization on 20%/80% Soy/Diesel Blend”, FMD, National Biodiesel Board Report No. 260-2 and 24 1-1, 1994
Graboski, M. S., Ross, J. D. and McCormick, R. L., “Transient Emissions from No. 2 Diesel and Biodiesel Blends in a DDC Series 60 Engine”, SAE Paper No. 961166
Strong, C., Erickson, C. and Shukla, D., “Evaluation of Bio-diesel Fuel: Literature Review”, Montana Department of Transportation Research Section, Report No. FHWA/MT-04-001/8117-20, 2004
Shaine, K., “Biodiesel Research Process: 1992-1997”, National Renewable Energy Laboratory, 1997
Sharp, C. A., “Transient Emissions Testing of Biodiesel in a DDC 6V-92TA DDEC Engine”, Southwest Research Institute, Final Report to the National Biodiesel Board, 1994
Sharp, C. A., “Emissions and Lubricity Evaluation of Rapeseed Derived Biodiesel Fuels”, Southwest Research Institute, Final Report for Montana Department of Environmental Quality, 1996
EBB homepage, http://www.ebb-eu.org/
高雄市環保局, “國內使用生質柴油替代燃料的環境現況分析”, 期中報告, 2004
陳麗婷, “台灣食用油脂市場現況”, 食品市場資訊, Vol. 8911, pp.1-6, 2000
王月英, “國內植物性食用油脂之現況與展望”, 產業調查與技術, Vol. 138, pp.150-171
周桂蘭, 王振諧, 張村品, 吳榮華和李宏台, “綠色能源—生質柴油國際發展現況”, 能源季刊, Vol. 31 Issue 1, pp.99, 2001
周桂蘭, 李宏台, 蕭文生和吳榮華, “台灣地區推廣新及潔淨能源之探討—生質柴油範例分析”, 能源季刊, Vol. 32, Issue 1, pp.105, 2002
經濟部能源委員會, “新能源及潔淨能源研究開發規劃總報告”
吳耿東和李宏台, “廢棄物能源利用技術”, 環保月刊, Vol. 2, Issue 5, pp. 81-86, 2002
陳介武, “廢食用油脂的再資源化與環保”, Chinese Food, Vol. 9, pp. 62-67, 1997
Sonntag, R. E., Borgnakke, C. and Van Wylen, G. J., “Fundamentals of thermodynamics”, 1998
Ganesan, V., “Internal combustion engines”, 1995
彰化縣環保局, “彰化縣生質柴油替代燃料試用計畫”, 期中報告, 2005
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top