高考申論題
114年
[汽車工程] 汽車動力機
第 一 題
一、請繪出混合循環（Dual cycle）引擎之壓力-體積（P-V）圖；（15 分）並說明其作用原理。（10 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
考生看到此題應立刻聯想混合循環（Sabathe cycle）為現代高速柴油機的理想熱力循環，它是奧圖循環（定容加熱）與柴油循環（定壓加熱）的結合。解題時須精準描繪五個熱力過程的 P-V 圖特徵，並在說明原理時，將每個熱力學過程與引擎內活塞的實際運動（TDC/BDC）及熱量進出作嚴謹對應。
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【破題】 混合循環（Dual cycle，亦稱 Sabathe cycle）為現代高速柴油機的理想熱力循環模型。其特徵為燃燒過程分為兩個階段：先在定容下進行部分加熱（模擬爆發性燃燒），接著在定壓下完成剩餘加熱（模擬擴散燃燒）。 【論述】
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混合循環引擎原理
💡 結合等容與等壓加熱過程，模擬高速柴油機的理想熱力循環。
🔗 混合循環五大熱力行程
- 1 1→2 等熵壓縮 — 活塞上行至上死點，壓溫急升。
- 2 2→3 定容加熱 — 噴油自燃，壓力瞬間飆升至最高。
- 3 3→4 定壓加熱 — 持續燃燒膨脹，維持最高壓力吸熱。
- 4 4→5 等熵膨脹 — 高壓廢氣推動活塞向下作功。
- 5 5→1 定容放熱 — 排氣門開啟，壓力降至初始狀態。
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🔄 延伸學習：延伸學習：比較不同壓縮比下，混合循環與奧圖、柴油循環的熱效率優劣。
