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不同乳化生質柴油中之高密度奈米Al2O3對柴油引擎性能之研究

為了提升引擎性能及降低車輛排放汙染，生質柴油和水乳化燃料的研究日益被重視，但生質柴油的使用會使NOX排放上升，使用水乳化燃料則會使BSFC及HC排放上升。為了解決上述問題，遂有研究者利用奈米Al2O3的高熱傳率及高化學活性，添加於燃料中改善燃料的燃燒特性，提升燃料性能。故本研究使用3 %、5 %和8 %等三種不同水分比例的乳化生質柴油，以及在以上三種乳化生質柴油中添加150 ppm奈米Al2O3作為燃料添加劑，製成奈米Al2O3乳化生質柴油，使用於單缸柴油引擎進行實驗。實驗結果顯示，在乳化生質柴油中的水分比例愈高，可以降低引擎Smoke排放、NOX排放及EGT值，甚至提升最大BMEP值，不過對BSFC和HC排放值則會隨著水比例上升而升高。在本研究中也證實添加奈米Al2O3可以使BSFC和HC排放下降之外，其他引擎性能和廢氣排放也有所改善，因此將奈米Al2O3添加在乳化生質柴油以降低廢氣排放及BSFC，減低對環境的傷害。

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以M牌汽車維修案例為基礎建構汽車故障診斷流程之研究

本研究係以分析M牌汽車維修案例資料來建構故障診斷流程，使維修人員依其流程進行維修，以提升維修速度、能力與品質，進而提升客戶滿意度。因現行公司考績制度、人員異動及學習方法不佳情況下，導致維修技術能力斷層嚴重，故利用M牌汽車維修案例，將維修人員日常維修中之經驗值建立至資料庫中提供查詢，當維修人員遇到瓶頸時，可透過資料庫中相關案例查詢與分析作為參考。 本研究係將維修案例以內容分析法加以分析，概分成引擎、變速箱、車身、底盤及電系五大系統，進行故障現象分析並以次數分配呈現，而得到較常發生之故障現象。其次透過德爾菲法設計問卷並調查，得到專家共識後並建構成各系統之能力指標，進而將各系統故障現象建構一故障診斷流程，以提供學界與維修人員參考。

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乙/丁醇燃料的共沸效應對改善生質柴油引擎性能之研究

當石化能源枯竭及溫室效應的議題開始浮現時，原油價格不斷飆漲，全球年均溫度也不斷上升，世界各國也開始重視節能減碳的相關作為，因此開發可再生之潔淨替代能源成為全球近年來熱門的研究。生質柴油及生質酒精等可再生替代燃料具有減緩石化能源消耗、降低內燃機排放污染物及減少二氧化碳排放等多重效果，車用燃料混合或直接使用可再生之替代燃料已是發展趨勢。近年來有多數的研究利用醇類燃料高含氧量的特性，將醇類燃料添加於柴油中以改善柴油引擎的性能及廢氣污染物排放，又提倡利用兩種沸點不同之醇類燃料混合在一起，使其產生共沸效應有助於提升柴油引擎性能及改善廢氣污染物排放等之論點。因此本研究分別將乙醇或丁醇單一燃料，以及乙、丁醇混合燃料添加在指定之超級柴油中，探討兩種醇類混合燃料以及乙、丁醇混合燃料的共沸效應對車用柴油引擎的性能及排放污染物之影響。經本研究實驗結果證明，因乙、丁醇混合燃料有共沸效應的關係，則相較於乙醇或丁醇單一醇類混合燃料，能有效改善柴油引擎之燃料消耗率約5％∼10％及HC排放濃度3％∼8％，又引擎最大扭力值略高約1％左右，但smoke排放濃度值及NOX排放濃度值，則介於乙醇混合燃料與丁醇混合燃料之間。另外，含氧量較高之乙醇混合燃料，其smoke排放濃度及NOX排放濃度，則優於丁醇混合燃料，另熱值較高的丁醇混合燃料其燃料消耗率及HC排放濃度，則優於乙醇混合燃料。

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多電源電動車輛動力系統參數設計與動態模型建立

目前市售電動車輛最大的問題在於續航力不足、電池使用壽命短，且因充電設施不完善，實用性無法提升，本研究為提高電動車輛的續航力、電池使用壽命與改善電池充電不便的問題，提出多電源電動車輛動力系統架構。當車輛運作在低速、低負載或市區行駛等狀態，車輛動力主要以蓄電池提供；當車輛運作在高速、高負荷等狀態，超級電容器可協助提供急加速功率需求與回收富餘再生制動能量；當車輛切換至遠程行駛模式，加裝可快拆/結增程電能模組作為輔助動力源，提供原電動車輛增程動力。 本研究透過數值分析模擬軟體Matlab及圖像化系統模擬軟體Simulink實現多電源電動車輛動態模型，接著以可視化邏輯系統建模軟體Stateflow建立可即時調變最佳電能控制策略。最終測試模擬結果，多電源電動車輛市區/遠程/高速模式下均符合國內電動車輛行車型態標準規範CNS15513 D1080，且達到預期的動力性能目標。

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並聯式油電複合動力車之燃油經濟優化

由於雙動力源的混合動力系統擁有低油耗及低汙染之優點。因此被廣為討論，並依其不同的硬體結構，發展出各種不同的控制策略。本文研究是透過動態規劃(Dynamic Program)方法找出混合動力車的油耗最佳化。 本文所採用的混合動力系統是並聯式的混合動力系統，其系統是依照Honda Civic Hybrid 的IMA(Integrated Motor Assist)系統，應用Mathlab/Simulink 建模、模擬和分析油耗，然後將所選的可變動參數在設定的範圍內利用動態規劃方法來找出油耗的最佳化之區域，最後針對此優化結果加以分析討論。 研究結果顯示，利用動態規劃之方法能有效減少22.8%的燃油消耗。而對引擎扭力加入限制條件後，油耗改善了19.26%。

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車輛用交流發電機效能改善研究

隨著環保意識漸增，車輛油耗與排碳量於車體設計時為必須被考慮到的一重要環節，如何才能達到節能減碳的具體成果，則為車輛設計工程很重要的一個挑戰與課題，車輛由成千上萬組零組件組配而成，每一零件都有可進行效能改善及輕量化或功能再進化的項目。 本篇論文則針對車輛用交流發電機進行效能改善的研究，發電機發電效率提升及機體輕量化的改善將有助於油耗量之低減，發電量提升及噪音量低減，則可配合現今車輛配備使用需求，及提升乘車舒適性。 交流發電機進行效能改善研究，將從發電機運作原理及發電機於市場上所發生的不良履歷分析，發電機各零部件對發電機效能影響的關鍵特性為何，並比較分析各廠牌發電機設計優劣之處，研究出發電機效能(如發電量效率，散熱性能，噪音值等) 最佳化設計，達成發電機效能改善的目標。

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矩形流道裝置壓電風扇於散熱鰭片間之熱流特性分析

近年來電子產品趨向輕薄化發展，散熱問題面臨更大的挑戰，壓電風扇具有體積小、噪音小、低耗能、頻率響應快速等優點，正好符合電子產品嚴格的散熱需求。壓電材料的逆電壓效應使壓電晶片產生高頻振盪，薄板上下擺動造成周圍流體流動產生對流效應，進而達到散熱效果。本研究將壓電風扇裝置於散熱鰭片間，使低溫流體更有效的導入散熱器內，將熱能於散熱鰭片間混合帶走，利用計算流體力學軟體ANSYS CFD/Fluent模擬，並以暫態流場探討各項參數下對於整體冷卻性能之差異，探討參數包括壓電風扇尖端至散熱器前端之距離(Lg)、鰭片列(n)、鰭片高度(Hf)與鰭片間距(G)等，經求解器計算後，以紐賽爾數(Nu)和熱阻值(Rth)等數值作為性能表現依據。研究結果顯示，當壓電風扇尖端放置於散熱器前端，其散熱效果較佳，隨著鰭片高度上升，有效增加散熱面積，提升散熱性能，而散熱器封閉與否取決於鰭片數與壓電風扇擺放位置。

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電動車永磁馬達熱傳數值模擬及其散熱系統分析改良研究

能源消耗與空氣汙染是近年來不斷討論的議題，電動車的發展被視為解決此問題的關鍵，但由於電動車馬達與傳統工業馬達相較更加要求體積與功率，因此散熱問題因應而生，本論文研究目的為建立永磁馬達熱傳模型，並針對其散熱系統提出改良的方式。由於永磁馬達內部元件眾多，因此使用熱阻形式的物理建模，對於馬達複雜的幾何結構在熱流分析上有其困難，因此本研究運用計算流體力學，其計算方式為將模型離散化成多個區域，且這些區域是由網格或格點形成，之後再使用合適的演算法來解求解。本研究在馬達熱傳模型建模上，特別針對馬達氣隙結構及定子與外殼間的接觸熱阻探討對於熱傳的影響，並將此結果建立入馬達熱傳模型，而模擬結果以分析溫度、壓力和流速情形，來對此馬達提出更為有效的散熱方式。研究上運用田口實驗方法，並以平板型及斷續型鰭片式散熱系統做更有效的散熱系統配置方式，運用此方法可以有效的降低模擬數量，但又不失最佳化的準確度。本研究結果顯示氣隙結構對於熱傳的影響性不大，而定子與外殼間的接觸熱阻則與表面粗糙度及面壓有關。流場分析結果發現原始馬達因鰭片型式緣故造成散熱不易，運用田口實驗方法顯示平版型鰭片式散熱系統有著較佳的散熱能力，可大幅降低原始馬達溫度。