關務人員考試關務五等-輪機工程科別輪機工程大意(包括柴油機大意與輔機大意)105 年第 15 題單選題
渦輪增壓機運轉時,主機的進氣常需要中間冷卻器來冷卻,其目的為何?
A提高進氣的溫度
B提高進氣的密度正確答案
C提高進氣的穩度
D提高進氣的速度
B正確答案
中間冷卻器(Intercooler)降溫→空氣密度↑→同體積進氣量↑→燃燒更完全、增加輸出功率。
為什麼答案是 B
正解。依理想氣體定律 PV=nRT,同壓下溫度↓則密度↑。冷卻後同體積能裝入更多空氣分子(氧氣),燃燒更完全,增加主機輸出功率並降低排氣溫度。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 中間冷卻器(Intercooler)降溫→空氣密度↑→同體積進氣量↑→燃燒更完全、增加輸出功率。
記口訣:降溫=增密度=增氧量。渦輪增壓後空氣被壓縮會升溫,必須冷卻才能真正提升進氣效益。
逐選項分析
A✕ 陷阱
完全相反!冷卻器的作用就是「降溫」,不是提高溫度。渦輪壓縮後空氣會升溫導致密度下降,反而不利燃燒。
B✓ 正確
正解。依理想氣體定律 PV=nRT,同壓下溫度↓則密度↑。冷卻後同體積能裝入更多空氣分子(氧氣),燃燒更完全,增加主機輸出功率並降低排氣溫度。
C✕
「進氣的穩度」非機械工程術語,空氣流動穩定性由進氣管路設計決定,與冷卻器無關。
D✕
進氣速度主要由渦輪增壓機的壓縮作用及活塞吸氣決定,中間冷卻器反而會因降溫略減流速,目的並非提速。
渦輪增壓 + 中間冷卻器運作流程
| 階段 | 溫度變化 | 密度變化 | 效果 |
|---|
| 大氣進氣 | 常溫 | 基準 | 自然吸氣 |
| 渦輪壓縮後 | 升高(約150°C+) | 雖壓縮但因熱膨脹抵消 | 增壓但效益打折 |
| 中間冷卻後 | 降低(約40-60°C) | 大幅提升↑↑ | 進氣量↑、燃燒完全、功率↑ |
| 進入汽缸 | 低溫高密度 | 最佳狀態 | 熱效率最高 |
A 選項「提高溫度」是最大陷阱,與冷卻器字面意思完全相反。考生若沒想清楚「冷卻的目的」易被誘導。記住:冷卻是手段,增加密度(含氧量)才是真正目的。
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