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TSMC/ Facility Published

前言

近年因台電備轉容量不足造成電力系統供電不穩定，在
必要時台電端會要求大用戶利用發電機啟動參與降載，
避免因供需不平衡造成電力系統崩潰。由於全球暖化以
及科技發展，用戶負載量不斷上升，再加上台電發電機
組老舊陸續淘汰換新，新機組來不及補充，導致近年來
台電端備轉容量率更是不足。承上述原因廠內備用發電
機狀態日益重要，如何讓發電機維持健康狀態保持可隨
時啟動，已成為目前至關重要議題。台積電廠內發電機
均為柴油引擎，當柴油引擎水溫過高常會造成散熱器內
冷卻液沸騰、柴油引擎功率下降、潤滑油黏度降低、柴
油引擎機零部件摩擦加劇，甚至會導致柴油引擎拉缸、
汽缸墊燒毀等嚴重故障，如此可知柴油引擎冷卻系統對
引擎影響甚鉅，本篇主要講述發電機水箱保養技術，及
目前遇到發電機水箱問題探討與解決。

文獻探討

2.1 柴油發電機
2.1.1 柴油引擎

柴油引擎(Diesel Engine)是內燃機的一種。其主要特
徵為使用壓縮產生高壓及高溫點燃氣化燃料，而不須
另外提供點火。柴油引擎使用的原理稱為狄塞爾循環，
[01]
為德國工程師魯道夫 · 狄塞爾在 1892 年所發明 。
圖 1：柴油引擎四大行程
柴油引擎工作原理，一個完整週期主要分為四行程，
進氣 (Intake)、壓縮 (Compression)、動力 (Power)、
排氣 (Exhaust) 如圖1，當進入進氣行程時進氣門打
開，活塞位置由上死點 (top dead center, TDC) 往下
死點 (bottom dead center, BDC) 下移，新鮮空氣進
入缸內，如圖 2，而壓縮行程時活塞位置 BDC 點往
TDC 點上移，引擎開始壓縮使溫度及壓力都變大，當
壓縮行程將接近尾聲，噴油嘴會將柴油以霧化的方式
噴出，在高溫高壓環境下爆炸產生動力，而動力行程
時活塞位置 TDC 往 BDC 下移，帶動曲軸產生轉動力
量，當引擎燃燒結束後進入排氣行程，最後排氣時排
氣門打開，活塞位置 BDC 往 TDC 上移把廢棄全數排
[02]
放出缸外，不斷重複使曲軸不斷轉動
圖 2：TDC 及 BDC 示意圖

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