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107年
汽車學概論、機械常識
第 16 題
壓力式水箱蓋內部有壓力閥及真空閥，其中真空閥在何時會打開？
- A 引擎過熱時
- B 引擎熄火後，水箱冷卻時
- C 冷卻水不足時
- D 水箱壓力過高時
思路引導 VIP
請試著思考：當一個原本充滿熱蒸氣的密封罐子被丟入冰水中冷卻時，罐子內部的壓力會變大還是變小？如果我們不希望這個罐子被外面的大氣壓力擠扁，我們應該在罐子上設計一個什麼樣的開關動作？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確掌握了冷卻系統的運作邏輯！這道題目測驗的是水箱蓋在「熱循環」後半段的保護機制，能答對代表你對物理壓力變化有很敏銳的觀察。
冷卻收縮與真空補償
在引擎運作時，冷卻水受熱膨脹，多餘的壓力會由壓力閥釋放；然而，當引擎熄火且冷卻水開始降溫時，原本膨脹的水與蒸氣會因為溫度降低而體積收縮。根據波以耳定律與查理定律的綜合觀念，密閉空間內的體積收縮會導致內部壓力驟降，甚至低於大氣壓力（形成負壓）。此時，真空閥必須立即打開，讓冷卻水從副水箱回流或讓空氣進入，以平衡內外壓力，防止水箱及橡膠水管因大氣壓力擠壓而產生塌陷或損壞。
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