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實驗室研究項目
一.柴油引擎開發測試組
(1)HCCI高壓共軌柴油引擎
以CY190 1000C.C. 單缸直噴式柴油引擎作為實驗載具,搭配高壓共軌柴油泵,探討不同當量比、轉速、燃料及噴射模式之引擎性能輸出與污染排放的差異性。
(2)雙燃料三缸四行程柴油引擎
以YAMAHA ME200F 三缸直噴式柴油引擎為實驗量測對象,於進氣歧管處架設燃油噴嘴,甚至改變燃油種類及比例,並藉由量測汽缸壓力、引擎轉速、扭力、尾氣不透光率(黑煙)、廢氣數值,藉以判斷參數改變對於柴油引擎運轉之影響。
二.汽油引擎開發測試組
(1)GDI雙燃料單缸四行程水冷汽油引擎
以光陽 500C.C. 單缸四行程水冷引擎作為實驗載具,將傳統歧管噴射改裝為缸內直噴,並搭載一套高壓共軌噴射系統,以控制不同參數,進而探討與原始值(Baseline)的引擎性能表現與污染排放之情形。
(2)PFI歧管噴射單缸四行程汽油引擎
以光陽 GP 125C.C. 單缸四行程引擎作為實驗載具,以最原始的引擎作為實驗載具。藉由替換不同燃油,以混合或雙噴射的模式進行引擎性能分析以及汙染排放之討論。
三.其他實驗設備
(1)馬力試驗機設備
(2)量測廢氣儀器
四.PIV噴霧流場觀測及電腦模擬組
(1)PIV噴霧流場觀測及噴霧霧化觀測
本實驗室利用雷射搭配高速攝影像擷取技術,拍攝噴油嘴於開放空間中,探討汽油、柴油在撞擊不同角度及溫度之平板下之噴霧特性。本實驗為了能拍攝並觀察噴嘴噴出油滴的霧化行為表現情況觀測,用事先撰寫好的Lab-VIEW圖控程式搭配PIV軟體和時間同步器,在要拍攝的時間點給予雷射、高速攝影機設備和噴嘴控制訊號。並將其觀測結果以PIV軟體做影像處理,可以確定流場中速度向量的方向及大小,經由汽油引擎噴嘴之噴霧分佈情形作為引擎性能輸出之參考依據,PIV系統實驗設置及模擬如下圖所示。
(2)電腦ANSYS-FLUENT 模擬介紹
本研究採用之模擬軟體為ANSYS-Workbench Fluent 模組。該模組包含幾何模型繪製(Geometry)、網格建立(Mesh)、計算設定(Setup)、求解器(Solution)以及後處理器(Result),進行實作與模擬的比對。
此圖為網格分割圖
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此圖為用電腦輔助設計軟體ANSYS模擬出來的噴霧速度圖
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電腦輔助軟體ANSYS模擬不同噴油時間的速度圖
五.瓦斯爐具燃燒測試及電腦模擬組
本研究為確認數值模擬結果與實際狀況是否一致,並以管型爐頭文氏管為例,探討溫度分佈不均之問題。研究過程將藉由電腦輔助設計軟體與電腦輔助工程軟體來改善管型爐頭溫度分佈不均問題, 並討論模擬未燃燒之出氣速度是否能夠預測燃燒火焰溫度分佈以及純粹模擬速度場與模擬燃燒狀態之計算時間。在電腦輔助設計軟體使用的是ANSYS軟體。
(1)瓦斯爐具燃燒架設及測試
PIV 文氏管內流場之拍攝
PIV 文氏管-出氣口之實際影像拍攝
PIV 文氏管-出氣口之速度向量圖
(2)量測瓦斯爐出口風速及儀器
(3)電腦模擬
此圖為模擬後管內流場圖
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此圖為模擬後溫度分佈圖
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本實驗室歷介計畫
項次 |
年度 |
計畫名稱及編號 |
委託單位 |
計畫內擔任工作 |
1 |
107 |
碳黑固化顆粒催化柴油後對引擎油耗及排放污染降低之影響(106-2622-E-224-008-CC3) |
科技部 |
主持人 |
2 |
106 |
柴油經觸媒催化器後觸媒轉化形成省油既低汙染研究(105-2622-E-224-011-CC3) |
科技部 |
主持人 |
3 |
100 |
柴油與水混摻乳化下在引擎內燃燒性能之變異及引擎效率與排污特性之探討(100-2622-E-224-009-CC3) |
行政院國家科學委員會 |
主持人 |
4 |
99 |
單缸柴油引擎高壓HCCI噴射系統建置並以雷射影像驗證缸內噴射霧化現象之研究(99-2221-E-224-027-) |
行政院國家科學委員會 |
主持人 |
5 |
98 |
生質電力技術開發與系統展示(98-3114-E-002-011-) |
行政院國家科學委員會 |
共同主持人 |
6 |
98 |
混摻柴油添加劑對燃燒效率及污染排放改善效能最佳化之探討(98-2622-E-224-019-CC3) |
行政院國家科學委員會 |
主持人 |
7 |
98 |
以噴霧特性之觀測結果來驗證噴射引導式缸內直噴引擎之運作特性(98-2221-E-224-063-) |
行政院國家科學委員會 |
主持人 |
8 |
97 |
均質壓燃技術應用於重建500 c.c.汽油引擎及修改500 c.c.柴油引擎之可行性(97-2221-E-224-017-) |
行政院國家科學委員會 |
主持人 |
9 |
94 |
柴油車用油品性能及成份改善對移動污染源污染改善成效評析-子計畫一:油品成份及添加劑對柴油引擎性能及引擎排污影響研究 |
環保署/國科會 |
子計劃三協同主持人 |
10 |
92 |
中型柴油車引擎排放污染物PM,NOx改善 |
嚴慶齡工業發展基金會 |
協同主持人 |
11 |
92 |
柴油車氮氧化合物排放成因及改善技術之研究-子計畫:柴油引擎缸內噴霧燃燒模式探討及氮氧化物成因分析 |
環保署/國科會 |
主持人 |
按一下這裡來編輯。
1 |
引擎種類 |
柴油(一) |
柴油(二) |
汽油(一) |
汽油(二) |
2 |
引擎 種類 |
單缸1000 C.C (類似卡車) |
三缸2000 C.C (類似小柴油車) |
光陽GP125引擎 |
GDI缸內直噴引擎 (類似重機) |
3 |
基礎 測試 |
4 種轉速、12個測試點 3個負載 |
4 種轉速、12個測試點 3個負載 |
4種轉速、12個測試點 3個負載 |
4種轉速、12個測試點 3個負載 |
4 |
測試 內容 |
扭力、油耗、污染(HC、CO、CO2、NOx及黑煙) |
扭力、油耗、污染(HC、CO、CO2、NOx及黑煙) |
扭力、油耗、污染(HC、CO、CO2、NOx及黑煙) |
扭力、油耗、污染(HC、CO、CO2、NOx及黑煙) |
5 |
基礎 費用 |
新台幣80000元 |
新台幣80000元 |
新台幣80000元 |
新台幣80000元 |
6 |
參數 變更 |
改變油品內容比例 改變進氣內容 添加油品添加劑 等 |
改變油品內容比例 改變進氣內容 添加油品添加劑 等 |
改變油品內容比例 改變進氣內容 添加油品添加劑 等 |
改變油品內容比例 改變進氣內容 添加油品添加劑 等 |
7 |
類4 費用 |
每一更動、重測 以上第4項內容一組20000元,以此累加 |
每一更動、重測 以上第4項內容一組20000元,以此累加 |
每一更動、重測 以上第4項內容一組20000元,以此累加 |
每一更動、重測 以上第4項內容一組20000元,以此累加 |
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