專技普考-二等管輪柴油機104 年第 39 題單選題
有一柴油機轉速為360 RPM,若其開始噴油之角度為上死點前15°,並測知開始噴油至最高氣缸壓力需時1/60秒,試求此柴油機之最高壓力係發生於幾度曲柄角?
A上死點後16°
B上死點前21°
C上死點後21°正確答案
D上死點前10°
C正確答案
轉速換算角速度,計算噴油至最高壓力期間之曲柄轉角,再疊加初始噴油角度並判斷越過上死點之位置即可得解。
為什麼答案是 C
360 RPM 為每秒 6 轉即 2160 度,1/60 秒轉 36 度。上死點前 15° 加上 36°,越過上死點後 21°(36° - 15° = 21°),完全正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 轉速換算角速度,計算噴油至最高壓力期間之曲柄轉角,再疊加初始噴油角度並判斷越過上死點之位置即可得解。
360 RPM = 6轉/秒 = 2160度/秒。1/60秒轉 2160 × (1/60) = 36度。初始為上死點前15°,經過36°後越過上死點,36° - 15° = 21°,故為上死點後21°。
逐選項分析
A✕ 陷阱
可能誤將轉速 360 RPM 直接視為每秒 360 度,或計算 1/60 秒之轉角時發生錯誤(如誤算為轉動 1°),導致以 15° + 1° = 16° 得出上死點後 16° 之結果。
B✕ 陷阱
考生正確算出經過角度為36°,並計算出 36° - 15° = 21°,但誤判此 21° 為尚未到達上死點之距離(搞錯前後概念),因而錯誤選擇上死點前21°。正確應為越過上死點後21°。
C✓ 正確
360 RPM 為每秒 6 轉即 2160 度,1/60 秒轉 36 度。上死點前 15° 加上 36°,越過上死點後 21°(36° - 15° = 21°),完全正確。
D✕ 陷阱
可能誤用轉速或時間計算,例如將 1/60 秒誤算為轉動 5°,並以 15° - 5° = 10° 計算,且未考慮越過上死點之物理意義,得出上死點前 10° 之錯誤結論。
柴油機噴油與壓力曲柄角計算步驟
| 步驟 | 計算公式/邏輯 | 本題數值 |
|---|
| 1. 換算角速度 | 轉速(RPM) ÷ 60 × 360° | 360 ÷ 60 × 360° = 2160°/秒 |
| 2. 計算經過角度 | 角速度 × 所需時間 | 2160°/秒 × (1/60)秒 = 36° |
| 3. 判斷最終位置 | 初始角度 + 經過角度(注意是否越過上死點) | 上死點前15° + 36° = 越過上死點,36° - 15° = 上死點後21° |
考生常忘記將 RPM 轉換為每秒轉數,直接用 360 乘以 1/60 導致算出 6 度之錯誤結果;或算出正確轉角 36° 後,誤以為 36° - 15° = 21° 代表還在上死點前。務必記住 1 轉為 360 度,需先將分鐘轉換為秒,且超過 15° 即代表已越過上死點。