高考申論題
112年
[輪機技術] 內燃機
第 二 題
二、請說明降低船舶柴油主機燃油消耗率之主要方法。（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應從「熱力學循環效率」與「實際機電營運操作」兩大構面切入。建議依序由引擎本體設計（如超長衝程、高壓縮比）、燃燒與噴射系統優化（如電子噴射、掃氣冷卻）、廢熱回收系統（WHR）以及降出力營運（Derating/Slow Steaming）等面向進行系統性論述，以展現全面的內燃機專業知識。
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【破題】 降低船舶柴油主機的燃油消耗率（Specific Fuel Oil Consumption, SFOC）不僅攸關航運營運成本，更是符合國際海事組織（IMO）減碳與能效規範（如EEDI、CII）的關鍵。其核心物理原則在於最大化熱力循環之熱效率與機械效率，並減少能量耗散。 【論述】
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降低主機燃油消耗
💡 優化熱循環、電子控制燃燒、系統廢熱回收與營運降速。
- 結構優化：採超長衝程與提升 Pmax 提高膨脹比與熱效率。
- 電子控制：ME/RT-flex 系統精準控制噴油與排氣閥正時。
- 進氣與廢熱：優化增壓器效率與導入 WHR 系統回收排氣能量。
- 營運管理：主機降出力 (Derating) 與配合減速航行 (Slow Steaming)。
