高考申論題
114年
[汽車工程] 汽車動力機
第 二 題
二、有一台四行程四缸汽油引擎，其制動馬力為 110 PS，每小時消耗汽油約 25 kg，試求該引擎之熱效率為多少？（假設汽油熱值 H 為 11000 kcal/kg；熱功當量：1 PS - hr = 632 kcal）（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題為標準的引擎性能參數計算題，看到題目首先應聯想「熱效率」的物理定義：實際輸出的有效功與輸入總熱能之比值。解題時務必特別注意單位的一致性，利用題目提供的熱功當量進行單位換算；此外，題幹中的「四行程四缸」為干擾資訊，因已給定總輸出功率與總油耗，故不需帶入計算。
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【解題關鍵】制動熱效率定義為引擎輸出的有效功與消耗燃料總熱能之比值，計算核心在於利用熱功當量將輸出馬力與輸入熱能轉換為相同單位（如：kcal/hr）。 【解答】 已知條件整理：
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引擎熱效率計算
💡 引擎熱效率為輸出有效熱功與輸入燃料總熱能之比值。
🔗 引擎能量轉換計算流程
- 1 輸入端熱能 — 燃料流量 (kg/hr) × 燃料熱值 (kcal/kg)
- 2 輸出端熱功 — 制動馬力 (PS) × 熱功當量 (632 kcal/PS-hr)
- 3 熱效率比對 — 將輸出熱功除以輸入熱能得到比值
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🔄 延伸學習：延伸：若考慮機械損失，則可進一步計算指示熱效率。
