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HCCI柴油引擎進氣歧管加溫及混摻煤油下之引擎性能變異分析研究

為了解決煤油閃火點的問題，作者葉柏汎 這樣論述：

本研究主要以改裝共軌柴油引擎，並利用進氣加溫以及體積比的方式添加煤油於柴油內，再利用高壓共軌系統經由柴油噴嘴噴入，探討在不同的進氣溫度下純柴油和柴煤油混合之燃燒特性與缸壓的變化，對於柴油引擎的性能和汙染排放等相關影響。探討對象為CY190 1000C.C單缸直噴式柴油引擎為實驗載具，其中引擎操作噴油壓力為600bar，並固定柴油的當量比(Φ=0.2、0.3、0.4、0.5)，以四個不同的轉速(Rpm=1500、1800、2100、2400)下進行實驗之探討。本研究分為三個部分，第一部分為純柴油，噴油正時固定在壓縮上死點前19°CA，並改變不同的轉速與當量比，以及不同的進氣溫度下，測試缸內直噴

柴油引擎之基本性能與污染排放，並將數據紀錄下來與後續部份做比較。第二部分為固定煤油添加比例為20%，並且以體積比的方式預先混合於柴油內，在改變不同的進氣溫度、轉速、當量比等條件下，觀察引擎之性能與污染排放。第三部分則是比較煤油的噴入方式，除了在本次的研究中所使用的體積比添加於柴油內外，另一種方法則是於進氣歧管內預先噴入煤油並以等熱值的方式，最後比較未噴煤油、體積比方式添加於柴油、進氣歧管內預噴煤油三種模式，對於引擎運作下之分析。本研究結果發現，在進氣溫度升高且於高轉速高負載的情況下，扭力會有些微的提升，因為在提升溫度時，會縮短引擎的點火延遲時間，並使混合氣受熱後更容易被壓縮點燃，且有利於HCC

I的均質充量，加速了整體的燃燒速率。而且對於預混煤油而言也有相同的效果，因煤油的閃火點較柴油低，但自燃點卻比柴油高，在進氣溫度提升的情況下，降低了煤油自燃的條件，加上煤油閃火點低的優勢，改善了引擎整體的燃燒狀況。實驗結果顯示，若開啟進氣加溫的設備，並把溫度逐漸拉高，扭力的表現也會逐漸上升，在廢氣排放方面，CO與HC均有下降的趨勢，NOx則有上升的趨勢，而Smoke在低轉速低負載時有明顯下降的趨勢。由本研究結果可知進氣加溫對於柴油引擎而言，可縮短引擎的點火延遲時間，對於扭力上有些許的提升，並且可降低HC和CO的生成，且對於不同燃料在燃燒時的狀況也會獲得改善。