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高考申論題 107年 [輪機技術] 內燃機

第 一 題

📖 題組:
二、試配合畫出簡圖說明下列引擎機構的作動過程:(每小題10分,共20分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

汽油直接噴射(gasoline direct injection)。

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看到「汽油直接噴射(GDI)」,應直覺聯想到噴油嘴位置從進氣歧管移至汽缸內部,且需要特製的活塞頂部幾何形狀來導引油氣。解題時必須先描述簡圖的關鍵元件(高壓噴油嘴、凹槽活塞、火星塞),並清楚區分「分層燃燒(壓縮衝程噴射)」與「均質燃燒(進氣衝程噴射)」兩種作動過程的差異。

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【破題】汽油直接噴射(Gasoline Direct Injection, GDI)系統是將高壓汽油直接噴入汽缸燃燒室內,取代傳統的進氣歧管噴射(PFI),藉以達到精確控制噴射時機與油量、提升熱效率與降低油耗的目的。 【論述】 一、簡圖構圖要點(作答時須繪製出下列特徵)

小題 (二)

二行程壓縮點火引擎包含橫流掃氣的作動。

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看到此題,應立即聯想二行程柴油引擎(壓縮點火)僅靠活塞上下兩個行程完成循環,且缸頂無火星塞僅有噴油嘴。接著聚焦於「橫流掃氣」的幾何特徵:進、排氣埠位於汽缸下部兩側對立位置,並必須特別強調依賴活塞頂部的導流凸起(Deflector)來引導新鮮氣流,將廢氣擠出的換氣機制。

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【破題】二行程壓縮點火(柴油)引擎利用活塞的兩個行程(曲軸旋轉360度)完成進氣、壓縮、作功與排氣循環。「橫流掃氣」則是利用活塞頂部的特殊幾何形狀,引導對側進氣埠的新鮮空氣向上流動以驅趕廢氣的換氣設計。 【論述】 一、簡圖繪製要點說明

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