114 海巡特考三等 海洋巡護科輪機組 輪機工程（包括推進裝置、輔機與輪機英文） 考古題詳解

核心觀念

本題考查四行程船用柴油機氣缸蓋上主要構件的名稱與功能。氣缸蓋封閉氣缸上端，並與氣缸套、活塞頂共同形成燃燒室；其上的構件則負責進排氣、燃油噴射、點火輔助或控制氣門動作。四行程柴油機以壓縮空氣後噴入燃油、靠壓縮熱自燃，因此沒有汽油機所用的火星塞。

解題方法

作答時從氣缸蓋的主要功能分類列舉：進排氣、燃油噴射、氣門控制，以及起動或冷卻相關構件。題目要求五項，寫出名稱並各自說明功能即可；以常見的進氣閥、排氣閥、燃油噴射器、氣門機構及起動閥作答，並避免把柴油機構件誤寫成火星塞。

五項重要構件與功能

1. 進氣閥（進氣門） 在進氣行程開啟，使新鮮空氣進入氣缸；其餘行程關閉，以維持氣缸密封。

2. 排氣閥（排氣門） 在排氣行程開啟，使燃燒後的廢氣排出；其餘行程關閉，避免壓縮空氣及燃氣外洩。

核心觀念

本題考船舶推進軸系的構成與動力傳遞順序。推進軸系將主機輸出的扭矩傳至螺旋槳，主要構件依船艏至船艉排列為：主機、推力軸與推力軸承、中間軸與中間軸承、艉軸與艉軸承、螺旋槳。軸系的實際配置會因船型、主機及推進方式而異，作答時應呈現典型螺槳推進軸系並標明重要構件。

解題方法

先按動力流向由船艏畫至船艉，再在各段軸系旁標出支承、密封及推力傳遞構件。以下為典型低速柴油主機直接驅動單螺槳的縱剖面示意：

船艏／機艙 船艉
 主機 推力軸承 中間軸承 艉管軸承與密封
┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────┐ ┌────────────────┐
│柴油主機│───▶│推力軸│───────│中間軸│─────│艉軸───────────┼──螺旋槳
└──────┘ └──┬───┘ └──────┘ │ 艉軸承 │
 │ │ 艉管／填料函等 │
 推力傳至船體 └────────────────┘

圖中箭頭表示主機傳遞扭矩至螺旋槳的方向；推力軸承則承受螺旋槳產生的軸向推力，並將推力傳至船體。實際軸系可另設減速齒輪、聯軸器或軸帶發電機，依題目或船舶配置標示即可。

重要構件說明

核心觀念

氣缸示功圖（指示線圖）是以氣缸容積為橫軸、氣缸內壓力為縱軸，記錄活塞一個工作循環中壓力隨容積變化的圖形。它呈現柴油機各熱力過程，也可用來判斷燃燒與作功情況。

以下以四行程柴油機的理想示功圖說明。柴油機的理想循環為定壓加熱的狄塞爾循環，由壓縮、定壓燃燒膨脹、膨脹作功及定容排熱四個熱力過程組成。

示意圖

氣缸壓力 p
 ↑
 │ ● 3────────● 4
 │ ╱ ╲
 │ ╱ ╲
 │ ╱ ╲
 │ ╱ ╲
 │ ● 2 ╱ ╲
 │ │ ╲
 │ │ ╲
 │ ● 1───────────────────────────────────
 └────────────────────────────────────────→ 氣缸容積 V
 上止點 下止點

圖中 1→2 為壓縮，2→3 為燃燒加熱，3→4 為膨脹作功，4→1 為排熱。理想循環圖用以說明熱力過程；實際四行程引擎尚有進氣與排氣過程，且壓力變化受氣門正時、燃燒歷程及流動損失影響。

解題方法與各熱力過程

依柴油機理想循環的狀態點順序，說明每一段的活塞運動、熱量交換與壓力容積關係。

1. 1→2：絕熱（等熵）壓縮 活塞由下止點向上止點移動，進氣閥與排氣閥關閉，氣缸內空氣被壓縮，容積減少、壓力與溫度升高。理想情況下無熱量交換，滿足： $pV^\gamma=\text{常數}$

核心觀念

本題測驗二行程與四行程柴油機的作功頻率、排氣量比較，以及中速四行程柴油機的用途。翻譯時要掌握專有名詞與句子間的邏輯關係：

• working or power stroke：作功行程。
• every revolution：每轉一周。
• swept volume：排氣量，指活塞由上止點移至下止點所掃掠的汽缸容積。
• medium speed：中速。
• auxiliaries：輔機。
• gearbox：齒輪箱。

解題方法

先依英文句構切分，再逐一翻譯。第一句以 Theoretically（理論上）起頭，說明二行程機每轉一周有一次作功行程，接著在「排氣量相同」的條件下，與四行程機比較理論功率。第二句描述中速四行程機的轉速範圍及用途。

翻譯時應保留 usually（通常）與 sometimes（有時）等語氣，避免把一般用途寫成唯一用途；with a gearbox 則表示主推進用途搭配齒輪箱。