專技普考-二等管輪柴油機104 年第 33 題單選題
理想二行程船舶柴油主機之最高壓力主要於下列何過程中建立?
A正確答案
理想二行程船舶柴油主機採混合迴圈,最高壓力於定容燃燒階段結束時達到峰值。
為什麼答案是 A
定容燃燒時氣缸體積固定,燃料瞬間燃燒使溫度與壓力急遽上升,達到整個迴圈的最高壓力。
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完整詳解
Pro · 無限重點 理想二行程船舶柴油主機採混合迴圈,最高壓力於定容燃燒階段結束時達到峰值。
柴油機混合迴圈中,定容燃燒體積不變、壓力急升達最高峰;定壓燃燒則壓力不變。
逐選項分析
A✓ 正確
定容燃燒時氣缸體積固定,燃料瞬間燃燒使溫度與壓力急遽上升,達到整個迴圈的最高壓力。
B✕ 陷阱
定壓燃燒階段壓力維持在最高值不變,並非「建立」最高壓力的過程,而是維持該壓力。
C✕ 陷阱
等熵壓縮雖使壓力大幅上升,但僅為燃燒做準備,真正的最高壓力是在後續的定容燃燒後才達到。
D✕
等熵膨脹為作功衝程,氣體推動活塞下行,壓力與溫度均逐漸下降。
柴油機理想混合迴圈各階段壓力變化
| 迴圈階段 | 熱力過程 | 壓力變化 | 備註 |
|---|
| 壓縮 | 等熵壓縮 | 急遽上升 | 溫度壓力升高,為燃燒做準備 |
| 燃燒前期 | 定容燃燒 | 急遽上升至最高峰 | 建立迴圈最高壓力(本題正解) |
| 燃燒後期 | 定壓燃燒 | 維持最高壓力不變 | 活塞下行初期,體積膨脹 |
| 膨脹 | 等熵膨脹 | 逐漸下降 | 推動活塞作功 |
考生易將「等熵壓縮」誤認為最高壓力點。實際上壓縮僅為燃燒做準備,真正的最高壓力是在壓縮後的「定容燃燒」階段,因體積不變且溫度急升而建立的。