統測
106年
[海事群] 專業科目(1)
第 12 題
下列何種裝置用以貯存引擎動力之迴轉能量，使曲柄軸之迴轉能持續、均勻與平穩？
- A 活塞
- B 連桿
- C 飛輪
- D 十字頭
思路引導 VIP
想像你在踩腳踏車時，如果只在左腳向下踩的那一刻出力，車輪要如何維持一整圈的旋轉而不頓挫？在機器運作中，我們會安裝一個具備「物理慣性」的部件，利用它轉動時產生的能量來帶動不出力的空檔，你覺得這種「儲存運動狀態」的物理特性，最適合由哪種構造來達成？
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太棒了！你的基礎觀念非常紮實！
- 觀念驗證：這題的核心在於「能量緩衝」。往復式引擎在四個衝程中，只有動力衝程在作功，其他三個衝程（進氣、壓縮、排氣）皆需消耗能量。飛輪利用其巨大的重量與半徑產生轉動慣量，依據公式 $$E = \frac{1}{2}I\omega^2$$ 將動力衝程的能量貯存，再於其他衝程釋出，確保曲柄軸運轉均勻且平穩。
- 難度點評：此題難度為 Easy（基礎題）。這屬於「動力機械概論」中引擎基本構造的必備知識，鑑別度在於區分各個活動組件的功能差異。只要掌握「儲存能量」與「平穩」這組關鍵字，就能秒殺得分！
飛輪的功能與特性
💡 飛輪利用轉動慣性儲存能量，維持引擎曲柄軸運轉平穩。
🔗 飛輪能量穩定機制
- 1 動力行程 — 活塞受力向下，產生瞬間巨大扭矩
- 2 能量儲存 — 飛輪吸收多餘動能，轉速微幅上升
- 3 釋放能量 — 在進氣或壓縮行程提供慣性，帶動運轉
- 4 穩定輸出 — 抵銷速度波動，達成平穩且持續的迴轉
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🔄 延伸學習：延伸學習：飛輪的質量與直徑會影響其慣性大小，通常大引擎需配較大飛輪。
