奈米陶瓷粉末潤滑油添加劑對柴油內燃機性能和廢氣排放影響之研究

The Study on the Effect of Engine Performance and Exhaust Emissions on DI Diesel engine by using Nanometer Ceramic Complexes Powder Lubricant Additives

李國裕(Kuo-Yu Lee)

指導教授 ： 林百福

國立臺北科技大學/機電學院/車輛工程系所/碩士(2012年)

摘要

「奈米粉末科技」橫跨很多個領域，對於未來的科技發展扮演著極重要的角色。在近十幾年來奈米粉末科技蓬勃發展，使許多傳統科技領域和降低磨耗領域也因為奈米粉末科技，改變了機械的製造流程和生產方式以及材料的材質。於磨潤方面亦有許多相關文獻證明其能夠減低摩擦效能。本研究將車王奈米科技公司所提供之奈米陶瓷粉末潤滑油添加劑加入原廠內燃機用潤滑油，並同時進行單汽缸直噴式柴油內燃機實驗以測試奈米陶瓷粉末潤滑油添加劑之可靠度，並將其實驗結果與原廠用潤滑油做比較，其中單汽缸直噴式柴油內燃機實驗結果顯示加入奈米陶瓷粉末潤滑油添加劑之潤滑油較原廠內燃機用潤滑油於單汽缸柴油內燃機試驗方面可改善燃料消耗率1.30%，以及降低Smoke濃度值18.87%、NOX濃度值2.99%及HC濃度值9.41%，並使排氣溫度亦降低1.24%。由此可證明，添加奈米陶瓷粉末潤滑油添加劑可減少燃油消耗率和廢氣排放，提升內燃機輸出性能以及增加汽缸密封性並提高潤滑性能，進而達到節能減排之功效。

關鍵字

奈米陶瓷粉末潤滑油 ； 柴油內燃機性能 ； 燃料消耗率 ； 廢氣排放

並列摘要

Nano Powder Technology is explored on many territories. It plays a very important role in the future technological development. Since Nano Powder Technology has flourished in the past few years, many traditional territories in science technology and reducing wear technology can change the material of the mechanical, manufacturing processes and production methods. Many references also prove that it can reduce friction performances in Tribological territory. In this study, Nanometer Ceramic Complexes Powder Additive, also called NCCPA, is added into the original lubricating oil, and we test NCCPA’s ability in a single cylinder direct injection diesel engine experiments and compare with the original lubricating oil. The results show that NCCPA trial in diesel engine could diminish fuel consumption 1.30%, smoke concentration 18.87%, NOX concentration 2.99%, HC concentration 9.41% and can dwindle exhaust temperature 1.24% as well. It can prove that adding NCCPA into the original lubricating oil can diminish fuel consumption and emissions, and it augments the engine performance and the sealing of cylinder to ameliorate lubrication performance. NCCPA undoubtedly thus accomplishes the goal of energy saving.

並列關鍵字

Additive Nanometer Ceramic Complexes Powder Oil, Diesel Engine Performance ； Fuel Consumption ； Exhaust Gas Emission

參考文獻

[72] 洪忠仁，氧化銅奈米流體熱性質分析與應用研究，碩士論文，國立台北科技大學冷凍空調工程研究所，台北，2005。

[71] 黃耀輝，添加氮化硼與奈米銅/鈦顆粒之潤滑油磨潤性能分析，碩士論文崑山科技大學機械工程研究所，台南，2006。

[75] 陳志祥，奈米炭應用在柴油引擎潤滑之研究，碩士論文，國立台北科技大學車輛工程研究所，台北，2011。

[74] 巫健裘，添加奈米炭機油應用於實車測試之研究，碩士論文，國立台北科技大學車輛工程研究所，台北，2011。

[64] 郭育廷，三氧化二鋁奈米流體熱性質分析與實驗研究，碩士論文，國立台 北科技大學冷凍空調工程研究所，台北，2006。