自從第二次世界戰爭以來，當德國人開始使用Walter渦輪機和柴油機的動力系統作為工作動力時，便對密閉式水下動力發電系統產生了很大興趣，並著手展開研究。近年由於對海洋環境及海底資源的探索，密閉式循環柴油引擎（CCDE）系統不再侷限在軍事工業上，且加上技術上的突破，CCDE系統的發展力更大。而本文便以此為設計概念，利用CCDE系統作為載具之動力源進行分析。
水下操作系統中，最重要的課題是如何將引擎排氣處理成為可用的再循環氣體，並使用液態氧調配出適合與再循環氣體混合的氧氣濃度值。因此需針對KOH/O2/CO2/Smoke對密閉式循環柴油引擎系統的性能影響進行討論。
本研究係建立密閉式循環柴油引擎系統，並針對該系統的暫態和穩定運轉模式進行實驗與分析，進而瞭解引擎運轉性能。本文先對KOH/O2/CO2/ Smoke濃度對於柴油引擎運轉性能的影響進行數據擷取與交叉研究比對，求得一個符合現場實際狀況的運轉條件，再配合系統運轉控制系統和負載系統控制器：包括引擎轉速，汽缸燃燒壓力，排氣壓力，緊急油門控制開關，起動馬達開關，冷卻系統水溫，進、排氣溫度及環境溫度，進氣的氧濃度，氧濃度控制器的氧濃度輸出值系統加以整合，使引擎能進行長時間密閉式循環的運轉，以期能提供充足的能源供應負載使用。

本研究得到的成果如下：
1. CO2吸收系統的體積降為89.7972公升比第一代的吸收桶少了85.88％，比第二代的吸收桶少了60.46％，使用噴霧式的吸收方式，可以有效減低系統震動
2. 氧氣與惰性氣體混合桶，體積由原來的57.26公升，降低為現在的25.79公升，體積比減少54.96 ％，同樣可以提供進氣所需的緩衝空間
3. 使用KOH預拌桶配合KOH混和桶可以在不停止引擎運轉的情況下達到長時間運轉的目的。使用串聯式冷卻盤管可以使用預拌桶與混和桶都達到理想的KOH混和與吸收CO2的溫度，不需要額外增加設備體積。
4. 噴霧式的CO2吸收方式可以同時吸收CO2與降低SMOKE，防止碳煙顆粒污染汽水分離器內的吸收乾燥劑。
5. 使用引擎運轉控制系統，配合PLC可程式控制器與POD人機介面，可以及時提供系統運轉狀況，並且在故障發生時提供警報，使系統不但可以單人操作，也可以保護CCDE系統避免發生嚴重意外。
6. KOH水溶液的濃度由第一代的17%降低到第二代的10%，CCDE系統可以運轉的時間由第一代的10分鐘提升到第二代的四小時。
7. 最大連續可用功率與負載比由第一代的2.2:1提升到第二代的1.3:1

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