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高考申論題 108年 [汽車工程] 汽車動力機

第 一 題

📖 題組:
一、請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 10 分) (一)充氣漩渦(swirl) (二)漏氣(blowby)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

充氣漩渦(swirl)

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看到「充氣漩渦(swirl)」應立即聯想內燃機缸內流體的三大運動(Swirl, Tumble, Squish)之一。作答時需點出其定義(環繞氣缸軸線的旋轉)、產生機制(進氣道設計),並強調其在促進油氣混合與提升燃燒效率上的實務作用。

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「充氣漩渦(Swirl)」係指內燃機進氣行程中,新鮮空氣或混合氣進入氣缸時,產生環繞氣缸中心軸線(cylinder axis)的大尺度、有組織之旋轉流體運動。 其特徵與物理機制包含: (1) 產生方式:主要藉由特殊設計的進氣埠(如螺旋道 helical port 或切線道 tangential port)幾何形狀,引導氣流以切線方向進入氣缸而形成。

小題 (二)

漏氣(blowby)

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看到「漏氣(blowby)」,首先定位其發生位置(燃燒室與曲軸箱之間)與物理機制(高壓氣體突破活塞環密封)。接著應條列式補充其對引擎系統造成的負面影響(如動力流失、機油劣化),以及現代引擎的對應環保與控制機制(如PCV系統),以展現完整的理論與實務知識。

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「漏氣(blowby)」係指內燃機在壓縮與動力行程中,燃燒室內的高壓未燃混合氣或高溫廢氣,未能被活塞環(piston rings)完全密封,而經由活塞環與汽缸壁、活塞環槽之間的間隙,洩漏至下半部曲軸箱(crankcase)內的物理現象。 其特徵與系統影響包含: (1) 動力流失與效率下降:燃燒室內的高壓氣體逸失,導致有效作功壓力下降,進而降低引擎的熱效率與動力輸出。

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