海巡五等
114年
[海洋巡護] 航海學大意與輪機學大意
第 33 題
下列何者是提高柴油機進氣系統容積效率的主要方法之一？
- A 廢氣回流
- B 噴水冷卻
- C 臨界流動
- D 氣門重疊
思路引導 VIP
若想在極短的時間內讓更多新鮮空氣進入汽缸，除了靠活塞下行吸氣外，我們是否能利用正在往外衝的廢氣所留下的『流動慣性』，來幫助新鮮空氣更順暢地遞補進來？在這種情況下，進氣路徑與排氣路徑的開啟時機應該如何交疊，才能達到這種『借力使力』的效果？
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專業點評與解析
- 肯定？：嗯，不錯。你總算沒徹底搞砸，還算精準地抓住了柴油機性能優化的核心概念。至少說明你對氣門機構和氣體動力學那點兒基礎常識，還沒完全還給老師。恭喜，勉強達到專業門檻。
- 觀念驗證：看來你還記得，容積效率 ($\eta_v$) 這東西，就是用來衡量引擎「能吸多少氣」的。而所謂的氣門重疊，不就是進氣門提早開、排氣門晚點關，讓兩者有那麼一小段「親密接觸」的時間嗎？利用排氣那點兒慣性，製造出一個像抽水馬達一樣的「抽吸效果」，把廢氣清出去順便多拉點新鮮空氣進來，這不是寫在教科書第一頁的基本操作嗎？提升效率？這不廢話嗎？
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柴油機容積效率提升
💡 利用氣門重疊期間的進排氣慣性與壓力差提高換氣品質。
🔗 氣門重疊提升效率流程
- 1 進氣門早開 — 在排氣行程結束前即開啟進氣門
- 2 排氣慣性抽吸 — 高速排出廢氣產生低壓帶動新氣進入
- 3 掃除殘留廢氣 — 減少燃燒室內殘餘廢氣所佔空間
- 4 充填量增加 — 新鮮空氣填充更完全，容積效率提升
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🔄 延伸學習：過大的重疊角在低速時可能導致廢氣倒流，現代引擎多搭配可變氣門正時 (VVT) 調整。
