臺灣博碩士論文加值系統

發展工業、改善人民生活是近二十年來許多開發中國家最積極推動的事項，其中尤以中國、印度、巴西、南非等國的進展速度與規模最為驚人。在短短二十年間，這些開發中國家對能源的需求與耗用量，幾乎超越了已開發國家。然眾所周知，傳統化石能源的生成速度遠遠趕不及人類的需求，而且存量也有一定限度，因而造成了能源危機。因為如此，許多具有遠見的國家都已積極投入再生能源的開發，但成效仍屬有限。
再生能源種類甚多，研究方向包含能源的產出技術與應用效率。本論文即是針對生質酒精與汽油混合成為酒精汽油後的燃燒效能加以研究，並探討能量片的應用與燃燒效率之間的關連性，以便清楚了解影響酒精汽油節能減排的成敗關鍵。實驗時分別以E0、E3、E5、E10、E15、E20、E25、E30、E40、E50等10種酒精汽油燃料，利用SHIN KOMI公司所生產的SK-168FB-6慢速引擎進行燃燒測試，並利用日本Komyo公司生產的UREX-5000-4TP專用設備進行所排放之氣體成份分析，藉以了解不同成分酒精汽油的燃燒效率差異和節能晶片的燃燒節能效益，得到如下結論：
依據系列實驗結果顯示，在未安裝節能晶片且測試用引擎轉速維持怠速狀態時，CO的排放量隨酒精濃度增加而降低，且在E20酒精汽油使用時，降幅逐漸增大，而HC的排放量在酒精比例0%~20%間呈現上升狀態，當酒精比例達20%~50%時HC的濃度則與酒精比例呈反比下降， CO2則隨酒精比例增加而升高，由此可知含量超過20%之酒精汽油能更完全的燃燒。另外，當測試用引擎轉速提高為2000轉時，酒精汽油能燃燒效率提升也與怠速時呈相同趨勢。
當節能晶片安裝後，CO2的排放量較未安裝前更呈升高趨勢。而HC與CO的排放量則在酒精比例10%時為最高，而後隨酒精比例增加成反比降低，且也比未安裝節能晶片前降低幅度更大，此亦顯見節能晶片安裝對酒精汽油燃燒效率更具提升效果。當引擎轉速提高為2000轉時，酒精汽油能燃燒效率提升也與怠速時呈相同趨勢，且比未安裝節能晶片前改善幅度更大，此即說明節能晶片在引擎轉速較高時，對酒精汽油之燃燒效率也具明顯提升效果。

In just two decades, the developing countries on energy demand and consumption is growing, rapidly, and almost beyond the developed countries. However, the traditional fossil fuels are limited, such that creating new and sustainable energy is exectly important and necessary. There are many kinds of renewable energies already used, such as solar energy, wind power energy and bioenergy, etc., but still not enough for future demand. Except creating the new energy, developing the energy saving technology is also important. In this research, combustion effencies of an engine for different types of gasohol which is kikd of gasoline and bioethanol mixture are examined by analyzing the emissions of CO, HC and CO2.
According to the results of a series experiments shown that, with the engine speed maintaining at idle state, the CO emissions decrease with increasing of bioethanol concentration, the discharge of HC also with the same trend, especially when the proportion of bioethanol up to 20%, the decrease amount are obviously. In addition, if the speed of engine is set to 2000rpm, the same results are obtained, that is said, using bioethanol as fuel will be good for energy saving and emissions reduction.
In order to promote the combustion efficiency of engine further, some kind of energy-saving chips are installed ioto the fuel tank, so that the fuel can pre react with those chips in advance. By series experiments with the same processure before, the emissions of CO and HC are measure to compare with which were not chips installed. From the results obtained, the emissions of CO and HC are all more obvious decreasing, which means that, the chips really can make better burning of gasohol to save more energy as well as to reduce more waste emissions.

摘要 -----------------------------------v
ABSTRACT ----------------------------vii
目錄 ----------------------------------ix
表目錄 --------------------------------xi
圖目錄 ------------------------------xiii
第一章前言 ------------------------------1
1-1序論 --------------------------------1
1-2研究動機與研究目的 -------------------3
第二章 文獻回顧 -------------------------4
2-1溫室效應 ----------------------------4
2-2生質酒精簡介 -------------------------6
2-3酒精汽油的發展 -----------------------9
2-4生質酒精製造程序和技術 ---------------15
2-5引擎排放廢氣的成分 -------------------17
2-6混合比與污染氣體之關係 ---------------18
2-7汽車污染氣體排放標準與測試 ------------20
2-8四行程引擎工作原理 -------------------21
2-9酒精汽油對於排氣的影響 ---------------23
2-10酒精汽油對引擎性能之影響部分 ---------26
2-11節能晶片對於排氣的影響 ---------------27
第三章 方法與步驟 -----------------------35
3-1引擎諸元介紹 ------------------------35
3-2引擎性能介紹 ------------------------39
3-3實驗所需儀器介紹 ---------------------40
3-4實驗方法 ----------------------------48
3-5實驗步驟 ----------------------------52
第四章 結果與討論 -----------------------57
4-1在不同比例酒精汽油下汙染物排放濃度之探討 58
4-2節能晶片對酒精汽油排放污染物之探討 -----78
4-3能量晶片對於汙染物的影響 --------------84
第五章 結論 ----------------------------88
第六章 參考文獻 -------------------------90

﹝1﹞行政院環境保護署「汽機車排放控制系統及惰轉狀態檢查人員訓練」汽車班教材-中興大學機械系內燃機實驗室。
﹝2﹞http://e-info.org.tw/node/12950台灣環境資訊協會-廖靜蕙(行政院環境保護署統計資料)
﹝3﹞http://mobile.epa.gov.tw/restrain_3.aspx行政院環境保護署移動污染源管制網-管制背景-車輛成長趨勢
﹝4﹞溫室效應與永續發展：21世紀台灣產業策略/許志義、陳澤義、周鳳瑛著2000年初版。
﹝5﹞http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_sc/surround/greenhouse/right5.htm中華民國教育部數位教學資源入口網-溫室效應
﹝6﹞國立自然科學博物館網站-學習資源> 環境變遷 > 氣候變遷 > 全球暖化 > 地球暖化的原因。
﹝7﹞科學發展期刊 生質酒精 2009年1月433期，中正大學化學工程學系，林祐生、李文乾。
﹝8﹞中國石油公司油品行銷事業部網站，「車用無鉛汽油規範2.3 版」,http://www.cpc.com.tw/big5_BD/tmtd/content/index.asp?pno=4，2007年。
﹝9﹞生質酒精汽油之發展，工業技術研究院材料與化工研究所 曾益民 研究員。
﹝10﹞http://venturaautocenter.com/blog/2011/04/20/what-is-flex-fuel/。
﹝11﹞USA .gov Vehicle Technologies office u.s department of energy http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/facts/2012_fotw718.html。
﹝12﹞梁啟源、鄭睿合，我國推動生質酒精發展之長期政策及策略，臺灣銀行季刊，第61卷，第1期，2010。
﹝13﹞以生質能源作物建構三合ㄧ農園之永續發展策略，國立勤益科技大學管理學術研討會，曾彥魁，2009年。
﹝14﹞美國與巴西生質能源發展政策與影響之研析，李振芳。
﹝15﹞林振江,「汽車廢氣污染防制對策理論與實際之研究」,台中,正工出版社,70年。
﹝16﹞陳宜佳,「汽車排放空氣污染物控制對策減量評估研究」,88年 國立成功大學環境工程學系碩士論文。
﹝17﹞中華民國國家標準CNS第11644號及CNS第11645號。
﹝18﹞江鴻程,「汽車怠轉及動態之廢氣排放相關性分析與研究」,93中華大學 機械與航太工程研究所。
﹝19﹞http://brightdecoration.pixnet.net/blog/post/48975990煒彤科技-創造室內好空氣2012年10月。
﹝20﹞劉英標，「汽車性能測試與檢驗」，台北，劉英標出版，87年5月。
﹝21﹞黃靖雄,「汽車排氣污染與控制全書」，台中，正工出版社，80年3月。
﹝22﹞95無鉛汽油與E85燃料對汽油引擎性能影響之比較，研究國立虎尾科技大學機械與機電工程研究所，張建興，98年6月。
﹝23﹞汽車學I(汽油引擎篇)，全華科技圖書股份有限公司，89年3月。
﹝24﹞「E10酒精汽油燃料點火時間對汽油引擎影響之研究」台北科技大學車輛工程系，邱宜慶2006年。
﹝25﹞維基百科，http://en.wikipedia.org/wiki/Four-stroke_engine。
﹝26﹞酒精汽油，蔡信行，化工技術第七卷第十期，1999年10月號。
﹝27﹞http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%BA%AB%E5%AE%A4%E6%B0%A3%E9%AB%94&;variant=zh-tw#.E6.BA.AB.E5.AE.A4.E6.B0.A3.E9.AB.94維基百科，溫室氣體。
﹝28﹞酒精汽油對內燃發電機能源效率與污染排放之影響，國立台北科技大學環境工程與管理研究所 謝侑儒 2008年。
﹝29﹞替代性燃油-汽醇對機車引擎排放特性之研究， 國立屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文，陳厚良，2005年。
﹝30﹞乙醇替代燃料對於汽油引擎排放廢氣中醛酮類化合物之研究， 國立成功大學環境工程研究所碩士論文，王健鴻，2000年。
﹝31﹞將乙醇-汽油混合以作為火花點火引擎之燃料，林雍荏，2008年。
﹝32﹞酒精汽油對引擎燃燒特性及污染之影響，崑山科技大學機械工程系，張峻誠、吳澤松2007年。
﹝33﹞汽油添加酒精作為汽車燃料之可行性研究， 國立台灣大學機械工程研究所碩士論文，黃俊宏，1993 年。
﹝34﹞M. Hasan, “Effects of ethanol-unleaded gasoline blends on engine performance and exhaust emission,” Energy Conversion and Management, 2003, pp1547-1561。
﹝35﹞Fikret Yüksel, Bedri Yüksel, “The use of ethanol-gasoline blend as a fuel in an SI engine,” Research Energy, 2004, pp1181-1191。
﹝36﹞D. A. Guerrieri, P. J. Caffrey V. Rao, “Investigation into the VehicleExhaust Emission of High Percentage Ethanol Blends,” SAE, No.95077, 1995。
﹝37﹞M. M. Abdel-Rahman, M. M. Osman, “Experimental investigationon varying the compressure ration of SI engine working underdifferent ethanol-gasoline fuel blends,” International Journal of EnergyResearch 21, 1997。
﹝38﹞Palmer, F. H., "Vehicle Performance of Gasoline Containing Oxygenates, " Int. Conf. On Petroleum Based and Automotive Applications, London, U.K., 1986,25-26.。
﹝39﹞Hamdan M. A. S. and Jubran B. A., "The Effect of Ethanol Addition on the Performance of Diesel and Gasoline Engines, " Dirasat, 1986, 13(10). 。
﹝40﹞乙醇－汽油混合燃料之燃燒特性、污染分析及引擎測試， 國立成功大學機械工程研究所碩士論文，謝煒東，2000 年。
﹝41﹞使用酒精汽油於機車引擎燃燒及其排放懸浮微粒之研究，國立台灣大學生物產業機電工程學系 陳毓良、陳世銘、蔡錦銘、陳俊吉。
﹝42﹞能量晶片之汽車節能與減碳效能研，國立勤益科技大學機械系，黃智勇、曾彥魁2010年。
﹝43﹞http://www.saveoursky.org.tw/epaper/non-co2/showmailid.php?id=373&;lid=46非分散式紅外線光譜儀（NDIR）氣體檢測技術，臺灣非二氧化碳溫室氣體排放減量電子報，99年4月號。
﹝44﹞綠色科技工程與應用研討會（GTEA）能量晶片於車輛引擎之節能減排效能研究，曾彥魁、陳育超2013年。