110 關務特考五等 輪機工程 包括柴油機大意與輔機大意 考古題詳解

核心觀念

柴油機排氣溫度偏高，常見原因包括壓縮壓力不足、燃燒空氣量或密度不足，以及燃油噴射定時不當。這些狀況會使燃燒不完全、燃燒延後，或使更多熱量留在排氣中。滑油的主要功能是潤滑、冷卻與清潔；滑油冷卻效果不佳主要影響滑油及機件溫度，並非一般柴油機排氣高溫的直接成因。

解題方法

逐項判斷各因素是否會直接影響汽缸內的壓縮、供氣或燃燒過程。前三者分別涉及壓縮狀態、燃燒空氣與噴油燃燒時序；滑油冷卻則屬於潤滑系統的熱管理，因此選出與排氣高溫關聯較不直接的敘述。

選項分析

• (A) 壓縮壓力不足：正確。 壓縮壓力不足會使壓縮終點溫度降低，燃油較難迅速著火、燃燒品質變差，燃燒延遲或不完全，因而可能造成排氣溫度升高。
• **(B) 滑油冷卻效果不佳：錯誤，為本題答案。

核心觀念

本題考船用真空蒸餾式淡水製造機中，蒸發器壓力（真空度）、海水沸點與產水量的關係。壓力降低時，水的沸點也會降低，因此在較低溫度下即可蒸發；反之，蒸發器壓力升高時，沸點上升。

「真空度越低」表示真空作用較弱、蒸發器內的絕對壓力較高；「真空度越高」則表示絕對壓力較低。

解題方法

先把真空度轉換成蒸發器內壓力來判斷：

• 真空度降低 → 蒸發器壓力升高 → 沸點升高。
• 在此題所考的操作關係下，真空度降低時，海水蒸發條件較差，蒸發量減少，產水量降低。

因此，真空度降低、沸點升高、產水量降低，與選項 (A) 相符。

選項分析

核心觀念

本題考查船舶管路的識別色。管路塗色用來快速辨認管內流體種類，方便操作、巡檢與維修。依本題採用的管路顏色分類，綠色代表海水管路。

解題方法

先辨認題目問的是「海水管路」的顏色，再對照管路識別色分類：海水管路標示為綠色，因此選（D）。

選項分析

核心觀念

本題考泵用機械軸封的構造與端面材料選用。機械軸封由固定在軸封蓋上的靜止環和隨泵軸旋轉的轉動環組成，兩環端面在彈簧力與流體壓力作用下保持接觸，形成密封面。端面材料須耐磨、摩擦係數低，並能在運轉中維持良好的密封。

依本題官方答案，轉動環採用石墨材質最適當。石墨具有自潤滑性，摩擦係數低，且能減少端面磨耗與發熱，適合用於機械軸封的滑動密封面。

解題方法

判斷軸封環材料時，先看它是否要在運轉中與另一環端面相對滑動。轉動環會隨軸旋轉，端面摩擦是主要考量；因此選擇兼具潤滑性與密封適用性的材料。選項中的石墨具有自潤滑特性，符合此需求，故選 (C)。

選項分析

核心觀念

液體沸騰時，其飽和蒸氣壓等於外界壓力。外界壓力降低，水便能在較低溫度下達到沸騰條件，因此沸點會下降。本題考的是水的飽和蒸氣壓與沸點的對應關係。

解題方法

查水的飽和蒸氣壓表，找出飽和壓力為 $10\ \mathrm{kPa}$ 時對應的飽和溫度。表列值約為 $45.81^\circ\mathrm{C}$，因此水在 $10\ \mathrm{kPa}$ 下的沸點為 $45.81^\circ\mathrm{C}$。

判斷方向也可先驗算：$10\ \mathrm{kPa}$ 約為 $0.1$ 大氣壓，遠低於一大氣壓；水在一大氣壓下沸點為 $100^\circ\mathrm{C}$，所以在此低壓下沸點必低於 $100^\circ\mathrm{C}$。

選項分析

• (A) $45.81^\circ\mathrm{C}$：正確。 水在 $10\ \mathrm{kPa}$ 下的飽和溫度約為 $45.81^\circ\mathrm{C}$，即該壓力下的沸點。

核心觀念

本題考逆滲透（Reverse Osmosis, RO）淡水製造裝置的操作壓力。逆滲透是對含鹽海水施加高於其滲透壓的壓力，使水分子透過半透膜，而鹽分大多留在濃縮側。操作壓力會影響透水量與脫鹽率；海水淡化通常採高壓操作。

解題方法

本題詢問單級海水淡化裝置的一般適當操作壓力，直接辨認海水 RO 的典型高壓範圍即可。官方答案所採用的範圍約為 $7.8\sim9.8\ \mathrm{MPa}$，換算為約 $78\sim98\ \mathrm{bar}$，因此選擇落在此範圍的選項。

選項分析

• **(A) $2.8\sim4.9\ \mathrm{MPa}$：錯誤。**此壓力低於題目所指海水單級逆滲透裝置的典型操作範圍，提供的有效壓差不足以符合題目所述提高透水量與脫鹽率的操作條件。
• **(B) $7.8\sim9.8\ \mathrm{MPa}$：正確。

核心觀念

離心式淨油機利用油與水的密度差，在高速旋轉所產生的離心力作用下分層。油水界面的位置會影響淨化效果；處理不同比重的液體時，須調整比重盤的孔徑，改變油水界面的位置，使液體能穩定分離。

解題方法

先辨認題幹的關鍵詞「不同比重的液體」與「調整油水界面」。離心式淨油機的比重盤（gravity disc）用來控制水側的排放條件，盤孔大小不同會改變油水界面位置，因此應選比重盤。

一般而言，處理液體比重改變時，須依淨油機設計及操作資料選用適當孔徑的比重盤，以維持正確界面；這不是更換分離筒或分離片來完成的調整。

選項分析

核心觀念

本題考查《MARPOL 73/78 國際防止船舶造成污染公約》各附則的規範主題。防止船舶空氣污染的規定，列於公約附則 VI，全名為「防止船舶造成空氣污染規則」。

本題涉及國際公約規範，以命題當年（民國 110 年）法規為準。

解題方法

辨認題幹的關鍵詞「空氣污染」，再對照 MARPOL 各附則所管制的污染類型。附則 VI 管制船舶造成的空氣污染，包括船舶柴油機氮氧化物排放、燃油硫含量及相關廢氣排放等事項，因此選 (C) 附則 VI。

選項分析

核心觀念

本題考二行程柴油主機使用低硫燃油時，氣缸潤滑油的總鹼值（TBN）選擇。燃油中的硫燃燒後會形成酸性物質，氣缸油的鹼性添加劑可中和這些酸，減少缸套與活塞環的腐蝕磨耗。

低硫燃油產生的酸較少，因此氣缸油應依燃油硫含量及主機製造廠建議，選用適當 TBN 值。若鹼值與燃油條件不匹配，可能造成酸中和不足，或鹼性添加劑與沉積物增加。

解題方法

抓住「低硫燃油」會改變燃燒後酸性物質的生成量，因此需要調整的是氣缸油的鹼值。依燃油硫含量選用適當 TBN 值，正是保護缸套及活塞環的潤滑管理措施，故選 (B)。

選項分析

• (A) 噴油角度須提前約 $5^\circ$：錯誤。 噴油正時須依主機設計與操作條件調整，低硫燃油本身不代表一律提前約 $5^\circ$。本題所問的保護措施，重點在氣缸油的鹼值選擇。

核心觀念

本題考多級多段往復式空氣壓縮機的優點。空氣分段壓縮，並在各段之間設置中間冷卻器，使壓縮過程較接近等溫壓縮，因而降低所需壓縮功與後段吸氣溫度。各段分擔總壓力比，也能減輕活塞承受的壓差作用力，並提高容積效率。

解題方法

辨認各選項是否符合多級壓縮的效果，尤其注意排氣溫度的變化方向。對相同總壓力比而言，中間冷卻會帶走壓縮熱，使後續壓縮的進氣溫度降低；多級壓縮的排氣溫度因此降低，而非提升。

選項分析

核心觀念

掃氣箱著火是掃氣空氣箱內積有油泥、未燃油或碳粒，遇到高溫表面後起火。處置原則是先降低主機負荷與轉速、停止或減少火源，並密切監視掃氣箱及排氣溫度；火勢較小時，應按輪機操作程序控制火勢並查明原因。二氧化碳滅火會使機艙缺氧，且可能造成主機周遭人員窒息，因此不能不分火勢與現場狀況，就一律緊急停俥並施放機艙二氧化碳。

解題方法

題幹限定「航行中」且「火勢不大」，判斷重點是分辨一般初期處置與重大火災時的緊急措施。降低轉速、切斷著火缸燃油可降低熱負荷與火源；加大該缸氣缸油注油量則有助於維持潤滑。選項 C 把緊急停俥及機艙二氧化碳滅火說成「無論如何」都要採取，忽略火勢程度及人員安全，與題幹情境不符。

選項分析

核心觀念

本題考柴油機的壓縮比與排氣量關係。壓縮比為汽缸總容積與餘隙容積之比：

其中 $V_s$ 為單缸排氣量，$V_c$ 為單缸餘隙容積。題目給定壓縮比 $\varepsilon=17$、餘隙容積 $V_c=45\ \mathrm{cm^3}$。

解題方法

由公式移項：

代入數值，求得每缸排氣量：

柴油機共有 8 缸，因此總排氣量為：

選項分析

核心觀念

本題考查緊急消防泵吸水端的閥件配置，以及止回閥防止水流逆向回流的作用。緊急消防泵須能隨時吸水並建立消防水壓；吸口端底部設置止回閥，可讓水流朝泵浦方向通過，並阻止停泵後管內的水倒流，維持吸水管路充水，確保需要時能迅速出水。

解題方法

先依題幹判斷閥件所在位置與功能：題目指定「吸口端底部」，重點在防止吸水管內的水回流，使泵浦能保持可供水的狀態。止回閥會依流向自動開閉，允許水朝泵浦方向流動，水流逆向時則關閉，因此符合題意。

選項分析

核心觀念

本題考二行程柴油機的動壓過給與靜壓過給，關鍵在於排氣能量如何送至渦輪增壓機：

• 動壓過給：各缸排氣管較短、容積較小，排氣脈衝以較高速度、較少衰減的狀態送至渦輪，主要利用排氣的動能，也利用排氣壓力所含的位能。
• 靜壓過給：各缸排氣先匯入較大的排氣總管，使壓力脈動趨於平穩，再送入渦輪，主要利用排氣的位能。

因此，判斷選項時要分清楚：動壓系統重視排氣脈衝與流速；靜壓系統重視總管中的穩定壓力。

解題方法

依系統特徵核對選項：

1. 看排氣總管與增壓機的先後位置。
2. 看排氣管是採用小容積、快速導入，還是先匯入較大總管以平穩壓力。
3. 判斷系統利用的是排氣動能、位能，或兩者。

動壓系統會保留排氣脈衝的動能，且排氣壓力仍可對渦輪作功，因此「同時利用動能與位能」符合其特徵。

選項分析

(A) 靜壓過給空氣系統之各缸排氣總管在增壓機之後

核心觀念

本題考查柴油機滑油的黏度與潤滑能力如何隨溫度變化。一般而言，滑油溫度升高，黏度會降低；油膜較不易維持，承載能力與隔離金屬接觸的效果也會下降。滑油還有潤滑、冷卻、清潔、防蝕及密封等功能。

解題方法

逐項檢視各選項是否符合「溫度升高，黏度降低」這項基本關係，再判斷其對密封、油膜及軸承承載能力的影響。選項中將高溫描述為有利於軸承承受衝擊負荷，與油膜變薄、承載能力下降的趨勢相反，因此為錯誤敘述。

選項分析

• (A) 正確。 滑油溫度升高時，黏度通常降低。黏度是流體抵抗流動的程度；溫度上升後，滑油較容易流動。
• **(B) 正確。

核心觀念

本題考查各類泵的輸送特性。船舶壓艙水通常需要在壓艙櫃與海水間快速輸送，輸送量大、流量連續，因此適合採用流量大的離心泵。

離心泵由葉輪旋轉，使液體獲得速度與壓力能，適合輸送大量、低黏度液體；泵的流量與揚程則須配合船舶管路及作業需求選定。

解題方法

先看題目中的關鍵條件「大量壓艙水」，再比較各泵的典型用途：大流量、連續輸送優先考慮離心泵；容積式泵則較常用於需要定量輸送、較高壓力或較高黏度液體的情況。

海水黏度低，且壓艙作業重視大量輸送，符合離心泵的特性，因此選 B。

選項分析

核心觀念

柴油機燃料燃燒所釋出的熱量，會分配到有效輸出功、排氣帶走的熱量、冷卻水帶走的熱量、機件摩擦及其他散熱等項目。各項比例會受柴油機型式、負荷與運轉狀況影響；以一般柴油機的熱平衡而言，排氣帶走的熱量通常是主要損失項目。

可用熱平衡概念表示：

解題方法

比較各選項所代表的能量損失。柴油機排氣溫度高，燃燒後仍有大量熱能隨廢氣排出，故排氣熱量損失通常大於單獨的缸套冷卻散熱、機件摩擦損失與熱輻射損失。因此選擇「排氣熱量損失」。

本題問的是各項損失中何者最大，並非問所有柴油機在任何工況下的固定比例；依一般柴油機熱平衡的命題慣例判斷即可。

選項分析

核心觀念

本題考柴油機配氣正時：進氣閥與排氣閥通常不是在活塞抵達上、下死點的瞬間才開關，而是會提早開啟或延後關閉，以配合氣體流動慣性，改善進氣與排氣效率。

以活塞行程而言，上死點（TDC）是活塞最靠近汽缸蓋的位置，下死點（BDC）是活塞最遠離汽缸蓋的位置。典型配氣正時為：

• 進氣閥：上死點前開啟，下死點後關閉。
• 排氣閥：下死點前開啟，上死點後關閉。

解題方法

逐項對照各閥門的開、關時機：

進氣行程開始前，進氣閥會在活塞抵達上死點前先開啟；進氣行程結束後，進氣閥則通常延至活塞通過下死點後才關閉。排氣閥則在排氣行程開始前、活塞尚未抵達下死點時先開啟，並在活塞通過上死點後才關閉。

因此，符合典型柴油機配氣正時的是「進氣閥在上死點前開啟」。

選項分析

核心觀念

柴油機高壓噴射泵以間歇方式供油，泵浦作動時會使燃油管內壓力週期性升降，形成壓力脈動。為減緩這種脈動，通常在燃油進油管及回油管加裝減震器，利用其緩衝作用吸收或抑制壓力波動，使管路供油較穩定。

解題方法

抓住題幹中的因果關係：高壓噴射泵「間歇性作動」造成的是燃油管內的壓力脈動，題目問的是用哪種裝置「消除脈動」。能直接緩衝壓力波動的裝置是減震器，因此選擇 (C)。

選項分析

核心觀念

本題考船用柴油主機的安全保護裝置，以及不同警報條件所觸發的保護層級。主機重要部位若出現嚴重故障徵兆，保護裝置可能發出警報，並進一步使停俥伺服器動作，令主機停俥，以避免設備損壞擴大。

推力軸承承受螺槳傳回的軸向推力，若溫度過高，表示軸承潤滑或承載狀況異常，繼續運轉可能造成軸承燒損，故屬於可觸發主機停俥的嚴重故障條件。

解題方法

先辨認題幹問的是哪種狀況會讓安全檢測裝置「發出信號使停俥伺服器作動」，而不只是發出一般警報。再比較各選項：壓力過高多半先由警報或控制裝置處理；推力軸承溫度過高則代表承受螺槳軸向推力的關鍵軸承有過熱風險，題目所述保護動作為停俥並同時警報，因此選 D。

選項分析

核心觀念

本題考查 SOLAS《海上人命安全國際公約》對船舶緊急電源的要求。以命題當年（民國 110 年）法規為準，SOLAS 第 II-1 章第 42 條（客船）及第 43 條（貨船）規定：緊急發電機應能自動啟動，並在安全可行的最短時間內供應所需負載；供應所需負載的時間上限為 45 秒。

題目所稱「完成自動啟動並提供必要之電力」，關鍵是緊急發電機必須在時限內啟動、連接緊急配電盤並供應規定負載。

解題方法

辨識題目問的是 SOLAS 緊急發電機的供電時限，直接套用公約規定的最大時限：

核心觀念

本題考查船舶電氣設備安裝前的耐高壓測試（耐壓試驗）。測試時，在設備的帶電部分與接地部分或外殼之間施加高於正常工作條件的試驗電壓，檢查絕緣是否能承受電氣應力而不發生擊穿或閃絡。因此，耐高壓測試的主要目的，是確認設備的絕緣介質強度。

解題方法

先辨認測試名稱所指的檢驗對象：「耐高壓」是對絕緣系統施加電壓，觀察絕緣是否可靠。若要測電纜銅線電阻，會使用電阻測量；若要確認負載能力，則須進行負載測試。耐高壓測試並非用來測這些性能。

選項分析

核心觀念

本題考查船舶發電機過載時的**負載卸除（load shedding）**原則：當供電能力不足，依設備的重要性與可暫停性，先切除非必要負載，以維持重要機械運轉與船舶安全。

主機滑油泵負責持續供應潤滑油，避免主機運轉部件因潤滑不足而磨損、過熱或損壞，屬於重要的運轉負載，不應列為優先跳脫設備。

解題方法

判斷各設備是否適合優先跳脫，可看兩點：

1. 跳脫後是否會立即危及主機或船舶安全。
2. 設備能否短時間停止，而不影響基本航行與重要機械運轉。

可短暫停用、且不直接維持主機潤滑或船舶基本運轉的設備，通常可列為優先卸載對象；主機滑油泵則須維持供油，不應優先切除。

選項分析

核心觀念

交流發電機並聯前，兩部發電機的電壓必須同步，避免合閘瞬間產生過大的電流或衝擊轉矩。常見的並聯條件包括：

1. 電壓有效值大小相同或接近。
2. 頻率相同或接近。
3. 相序相同。
4. 合閘瞬間兩側電壓相位一致，亦即相位差接近零。
5. 電壓波形相同或相近。

解題方法

逐項比對選項與並聯條件。題目問「何者正確」，不需計算；只要辨認電壓大小、頻率、相位及波形的標準要求即可。並聯時兩機電壓的相位應一致，才能平順合閘。

選項分析

(A) 錯誤。 欲併入發電機的電動勢有效值應與運轉中的發電機相同或接近，不應刻意大於運轉中的發電機。若電壓差過大，合閘後會產生較大的環流。

核心觀念

本題考查船用三相交流電動機的起動方式。電動機起動瞬間轉速尚低，會吸取較大的起動電流；大型電動機若直接起動，電流突增可能造成船舶電網電壓下降，影響其他設備與電力系統穩定。因此常採用降電壓起動法，降低起動時的電流衝擊。

對感應電動機而言，在頻率不變且起動狀態相同時，起動電流約與施加電壓成正比，起動轉矩約與電壓平方成正比：

降低起動電壓可減少起動電流，但也會降低起動轉矩；選用時須確認負載所需的起動轉矩仍足夠。

解題方法

題幹指出「容量較大」以及「避免影響船上電力系統之穩定性」，關鍵在於抑制起動瞬間的過大電流。

核心觀念

本題考船用電力推進系統的配置特性。電力推進是由原動機帶動發電機，將電力送至推進馬達，再由馬達帶動螺槳。推進馬達可配合螺槳所需轉速運轉，因此通常不需要減速齒輪裝置；相較於機械推進，動力配置也較有彈性。

解題方法

判斷各選項是否符合電力推進的特性：先看推進馬達與螺槳之間是否必須設減速齒輪，再檢視供電電壓、軸系空間，以及螺槳出水時的轉速變化。

選項分析

(A) 無需減速齒輪裝置：正確。 推進馬達可依螺槳的負載與轉速需求控制運轉，通常可以直接驅動推進軸，省去減速齒輪裝置。這是電力推進系統的典型優點之一。

(B) 推進馬達電壓與船電系統電壓（$220\ \mathrm{V}$ 或 $440\ \mathrm{V}$）一致：錯誤。

核心觀念

本題考船用電器設備的絕緣測量。絕緣材料的作用，是阻止電流由導體流向設備外殼或其他不應導通的部分；絕緣狀況通常以絕緣電阻表示，單位為歐姆（$\Omega$），船舶檢查時常以兆歐（$\mathrm{M\Omega}$）表示。

絕緣電阻愈低，表示漏電或短路風險愈高；絕緣電阻愈高，通常表示絕緣狀況愈好。測量時常使用絕緣電阻計（俗稱兆歐表），對被測設備施加測試電壓，再讀取其電阻值。

解題方法

題目問「測量絕緣」是測量何者，應從絕緣性能的定義判斷：絕緣材料要限制電流通過，因此以其對電流的阻抗能力，也就是電阻值，來評估絕緣狀況。

選項分析

核心觀念

本題考查電動機遭海水浸泡後的清潔與乾燥程序。海水含有鹽分，乾燥後仍會留下導電、吸濕的鹽類，可能造成繞組絕緣劣化、漏電或腐蝕。因此，拆解定子與轉子後，須先用高溫淡水充分清洗，除去鹽分，再以高溫烘烤促進乾燥。

解題方法

判斷關鍵是「海水浸泡」與「電動機繞組」：清潔時要以淡水去除鹽分；清潔後則須以加熱方式乾燥，使繞組及內部構件中的水分充分逸散。依題目所列維修程序，符合這兩項要求的是高溫淡水浸洗後高溫烘烤。

選項分析

• (A) 以溶劑充分浸泡洗淨，自然風乾：錯誤。 溶劑不能取代淡水清除海水鹽分；自然風乾也難以確保繞組內部充分乾燥。

核心觀念

手動並聯是將待並聯發電機接上已運轉的母線。合閘前，兩部發電機的電壓大小、頻率、相序及相位都要相符；相位差愈小，合閘時的衝擊電流與轉矩衝擊愈小。

同步燈的明暗變化反映兩部發電機的頻率差與相位差。同步條件接近時，燈光變化會變慢；達到指定接線方式的同步指示狀態時，才是合閘時機。

解題方法

本題採「辨認同步燈接法及其指示狀態」判斷。同步燈有不同接法，因此亮、暗或輪流明滅的意義須依接線方式解讀。依本題採用的同步燈接法，三燈同時全亮表示待並聯機與母線電壓相位相符，最接近同步條件，故可作為最佳並聯時機。

選項分析

核心觀念

本題考查船舶能源效率設計指數（Energy Efficiency Design Index，EEDI）的用途與基本定義。EEDI 是針對新建船舶的設計效率所設的指標，衡量船舶在一定載運能力與航速下，每單位運輸工作所排放的二氧化碳量。

其概念可簡化表示為：

因此，EEDI 愈低，代表每單位運輸工作所造成的二氧化碳排放愈少，能源效率愈佳。

解題方法

先辨認 EEDI 衡量的對象與用途：它是船舶設計階段使用的能源效率指標，並非現行營運船舶的能源管理制度。再依公式判斷分子、分母：分子是二氧化碳排放相關量，分母是載運能力與航速所代表的運輸工作量。符合「每單位載貨量、每單位航速的二氧化碳排放率」概念者為正確敘述。

核心觀念

本題考查引擎的行程數與曲柄軸轉數之關係。四行程引擎完成一個工作循環，活塞須依序完成進氣、壓縮、膨脹（作功）與排氣四個行程。每一行程中活塞由上止點移至下止點，或由下止點移至上止點；因此活塞上下各兩次，曲柄軸轉兩圈，才完成一個工作循環並產生一次作功行程。

解題方法

題幹的關鍵線索是「活塞上下各兩次」及「曲柄軸轉二圈才產生一次功」。這正是四行程引擎的循環特徵：

其中作功行程只占四個行程中的一個，所以每兩圈曲柄軸轉動產生一次作功。

選項分析

核心觀念

本題考查四行程柴油機的幾何尺寸關係。壓縮比是氣缸下止點總容積與上止點餘隙容積之比：

其中 $V_s$ 為活塞行程容積，$V_c$ 為餘隙容積。曲柄長度為曲柄半徑，因此活塞行程 $L$ 等於曲柄長度的兩倍。

解題方法

由壓縮比公式求出行程容積：

氣缸直徑 $D=200\ \mathrm{mm}=20\ \mathrm{cm}$，氣缸截面積為：

行程容積亦可寫成 $V_s=AL$，所以：

曲柄長度為行程的一半：

核心觀念

本題考柴油機供油與燃燒的時間先後，重點是區分「噴油延遲」和「滯燃期」。

噴射泵開始供油後，燃油須經高壓油管傳遞，待噴油嘴內壓力升至開啟壓力，針閥才會開啟並開始噴油。從噴射泵供油始點到噴油嘴實際噴油始點的時間間隔，稱為噴油延遲。

解題方法

依時間順序辨認各階段：

第一段是供油訊號傳遞至噴油嘴開啟的延遲，即噴油延遲；第二段則涉及燃油噴入氣缸後，到開始著火燃燒之前的期間，稱為滯燃期。題幹問的是第一段，因此選噴油延遲。

核心觀念

本題考二行程單流掃氣柴油機的排氣閥正時。曲柄角以活塞位於上死點（TDC）作為 $0^\circ$，曲軸旋轉方向上、活塞向下作膨脹行程時，角度稱為「上死點後」（ATDC）。單流掃氣引擎在氣缸頂部設排氣閥，活塞接近下死點時，缸套掃氣口開啟，新鮮空氣由下而上掃除廢氣。

排氣閥須在活塞到達下死點前提早開啟，讓高壓燃燒氣體先行排出、降低缸內壓力，為後續掃氣做好準備；這段快速排氣過程稱為吹降。

解題方法

二行程引擎曲軸每轉一圈完成一個工作循環，從上死點到下死點為 $180^\circ$。排氣閥通常在膨脹行程後段開啟，約為上死點後 $110^\circ$ 至 $125^\circ$。選項中，$124^\circ$ ATDC 符合此正時範圍，也代表活塞距下死點尚有：

$180^\circ-124^\circ=56^\circ$

因此排氣閥是在下死點前 $56^\circ$ 開啟，能提早釋放缸內高壓廢氣。

選項分析

核心觀念

指示線圖（Indicator diagram）是記錄氣缸內壓力隨氣缸容積變化的圖線，通常以氣缸容積為橫軸、壓力為縱軸。因此，它呈現的是氣缸工作過程中壓力與容積的關係，也就是 $p$–$V$ 圖。

解題方法

判斷圖名中的「指示」可聯想到指示器（indicator）量測氣缸壓力；再看圖線如何描述工作過程：活塞往復運動時，氣缸容積改變，氣缸壓力也隨之變化，兩者配成壓力—容積圖。

其中，線圖所表示的壓力會沿著工作循環改變；它不是只記錄某一個壓力值。

選項分析

核心觀念

本題考滑油添加劑的種類與作用。滑油中的泡沫會妨礙油泵吸油與潤滑油膜形成，因此會加入消泡劑，降低泡沫穩定性，使氣泡較快破裂。一般滑油消泡劑以低表面張力的矽油製成。

解題方法

抓住題幹的關鍵線索：「消泡劑」與「低表面張力」。在常見滑油添加劑中，矽油具有低表面張力，能促使泡沫膜破裂，因此選矽油。

選項分析

核心觀念

本題考查如何取得活塞位置與曲柄角度的對應訊號。活塞往復運動會帶動曲軸旋轉；在曲軸或飛輪上設置觸發標記，感測器偵測標記經過的時刻，即可取得曲軸角度訊號，進而判定活塞位置。常見的感測元件是電磁近接式感測器。

解題方法

先看量測對象：題目要量測的是活塞位置所對應的曲柄角度，實務上通常透過曲軸或飛輪上的齒部、凸點等觸發標記，將旋轉位置轉換成電訊號。電磁近接式感測器可感測金屬標記接近時產生的訊號，適合用於曲軸角度或轉速的偵測。因此選擇（B）。

選項分析

核心觀念

本題考柴油引擎燃油噴射正時對燃燒壓力、出力與排氣溫度的影響。噴油提前或延後，會改變燃油開始燃燒的時機，以及燃燒壓力相對於活塞上死點的位置。

噴油延後時，燃油較晚進入氣缸，燃燒與壓力上升也隨之延後。活塞已開始向下運動，氣缸容積增加，燃燒所形成的最高壓力因而降低。這裡的最高壓力是指燃燒循環中的氣缸峰值壓力。

解題方法

先抓住噴油延後的直接效果：燃燒相位往後移。接著判斷各項變化是否符合這個方向：

• 峰值壓力通常降低，因為主要燃燒發生時活塞已離開上死點，氣缸容積較大。
• 峰值壓力發生的位置應較晚，而非提前。
• 燃燒相位偏離理想位置，通常不利於有效作功，因此不能判為出力上升。
• 較晚燃燒可能使燃燒熱量較多留在膨脹後段並進入排氣，故不能判為排氣溫度下降。

選項分析

核心觀念

本題考的是管路表面處理。先以苛性蘇打清除油脂與雜質，再以稀鹽酸浸泡，使管材表面的氧化物、鏽蝕或污垢溶解、脫除，最後塗防銹油保護，這個流程稱為酸洗處理。

解題方法

判斷關鍵在「稀鹽酸浸泡」這一步。苛性蘇打先負責除油與清潔；稀鹽酸則用來酸洗金屬表面。取出後塗防銹油，是為了減少清潔後的金屬再次生鏽，不會改變此流程的名稱。

選項分析

• (A) 磷酸鹽表面處理：錯誤。 此處理是在金屬表面形成磷酸鹽轉化膜，常用於提升防蝕性或作為塗裝前處理；題目所述的酸液是稀鹽酸，並未進行磷酸鹽成膜。

核心觀念

本題考大型二行程柴油機汽缸內的爆發壓力測量位置。爆發壓力是燃燒過程中汽缸內氣體所達到的最高壓力，可由裝設在汽缸蓋上的示功器閥接上示功器或壓力測量器具，量測汽缸壓力。

解題方法

辨認題目詢問的是「汽缸內燃燒壓力從何處引出量測」。示功器閥與汽缸相通，開啟後可將汽缸壓力導至示功器，取得汽缸壓力變化，並讀取爆發壓力。因此答案為示功器閥。

選項分析

• (A) 排氣閥：錯誤。 排氣閥用於控制燃燒後廢氣排出汽缸，不是爆發壓力的測量接點。汽缸壓力通常在燃燒後經排氣閥開啟而下降，也不能以排氣閥作為標準測量位置。
• **(B) 示功器閥：正確。

核心觀念

本題考查各類泵的構造，以及泵浦出口受阻時是否會持續升高壓力。齒輪泵屬於容積式泵：齒輪旋轉時，會將一定體積的液體由吸入口帶至排出口。若出口管路關閉或受阻，泵仍持續排送，出口壓力便會迅速升高，因此通常在泵本體內設置安全閥（溢流閥），讓液體回流至吸入側或泵內，以避免泵體、管路或驅動機受損。

解題方法

先辨認各選項的泵型，再判斷其排送原理。容積式泵會把液體封閉在工作空間內並強制排出，出口受阻時有超壓風險；離心泵則藉葉輪加速液體，出口關閉時流量降低，通常不會像容積式泵那樣持續強制排送固定容積。

因此，題幹所述「泵本體內部裝設有安全閥以防止出口壓力過大」，對應齒輪泵的典型構造。

選項分析

• (A) 離心泵：錯誤。 離心泵屬動力式泵，藉葉輪產生速度能並轉換為壓力能。

核心觀念

冷凍能力是蒸發器內冷媒在單位時間所吸收的熱量，常以「冷凍噸」表示。冷凍噸分為英制冷凍噸與公制冷凍噸，兩者定義基準不同，因此換算時要留意方向。

解題方法

英制冷凍噸以短噸冰計算：$1$ 英制冷凍噸是指在 $24$ 小時內，將 $1$ 英噸、$0^\circ\mathrm{C}$ 的水凍結成 $0^\circ\mathrm{C}$ 的冰所需移除的熱量，約為 $3{,}024\ \mathrm{kcal/hr}$。

公制冷凍噸以公噸冰計算，約為 $3{,}320\ \mathrm{kcal/hr}$。因此：

故「$1$ 公制冷凍噸 $=0.911$ 英制冷凍噸」把換算方向顛倒，與兩種冷凍噸的熱量值不符。

選項分析

核心觀念

本題考「輪葉泵」的構造與作動原理。輪葉泵屬於容積式旋轉泵，又稱葉片泵。轉子在偏心配置的泵殼或定子環內旋轉，轉子槽中的葉片受離心力或其他機構作用而向外伸出，貼靠環面，形成多個工作腔。

由於轉子與偏心環不同心，工作腔的容積會隨轉動而變化：容積增大時形成吸入作用，容積減小時則將液體排出。

解題方法

辨認題幹中的構造與動作關鍵字：

• 轉子在偏心的環內旋轉
• 轉子槽內裝有葉片
• 葉片因離心力貼著偏心環
• 相鄰葉片間的容積改變，產生吸入與排出

這些特徵完整描述輪葉泵的工作原理，因此選 (A) 輪葉泵。

選項分析

核心觀念

本題考二行程柴油機活塞的功能。二行程柴油機的汽缸套設有掃氣口，活塞在汽缸內上下移動時，會遮住或露出掃氣口，以控制掃氣口的開啟與關閉；掃氣口的開閉時機因此與活塞位置及行程有關。

解題方法

辨認各項功能是由哪個機件負責：活塞直接控制汽缸壁上的掃氣口；排氣閥由配氣機構控制，噴油時刻由燃油噴射系統控制，而螺旋槳的動力則由曲軸經傳動軸系傳遞。依此可選出活塞直接負責的功能。

選項分析

• (A) 確定排氣閥打開的時間：錯誤。 排氣閥的開啟時刻由凸輪、液壓或其他配氣機構控制，不是由活塞控制。活塞位置會影響汽缸內的工作時序，但不直接操縱排氣閥。

核心觀念

本題考查比熱比 $k$ 的定義。對氣體而言，$C_p$ 是定壓比熱，表示壓力維持不變時，單位質量物質升高單位溫度所需的熱量；$C_v$ 是定容比熱，表示體積維持不變時所需的熱量。因此：

解題方法

直接辨認符號代表的熱力性質即可：下標 $p$ 代表壓力（pressure），所以 $C_p$ 為等壓比熱；下標 $v$ 代表體積（volume），所以 $C_v$ 為等容比熱。

選項分析

核心觀念

本題考辨環境相關英文縮寫。ODP 是 Ozone Depletion Potential 的縮寫，中文為「臭氧層破壞潛勢」，用來表示某種物質相對於基準物質造成臭氧層破壞的能力。常見的基準物質為 CFC-11，其 ODP 值定為 1。

解題方法

先將縮寫 ODP 對應到英文全名：Ozone（臭氧）＋ Depletion（耗損、破壞）＋ Potential（潛勢），即可判定其中文意義為「臭氧層破壞潛勢」，選項為 B。

選項分析

核心觀念

本題考英文輪機工程術語。「Economizer」在鍋爐與船舶輔機中譯為「節熱器」，利用排氣或其他熱源預熱鍋爐給水，回收原本會隨排氣散失的熱量，以提高熱效率、降低燃料消耗。

解題方法

看到 economizer，可從字義與功能連結：它用來「節省」熱能，輪機設備中的標準名稱是「節熱器」。在船舶柴油機系統中，常見的排氣節熱器會利用柴油機排氣的餘熱加熱給水。

選項分析

核心觀念

本題考查鍋爐燃燒設備的英文名稱。鍋爐中的「燃燒器」負責將燃油霧化，並與空氣混合後點火燃燒，以提供鍋爐所需的熱量；英文稱為 fuel burner。

解題方法

直接辨認題幹中的設備名稱即可：burner 是「燃燒器」，fuel 是「燃料」。因此，鍋爐中的燃燒器對應選項 Fuel burner。

選項分析

核心觀念

本題考柴油引擎燃油泵構件的中英文名稱對照。「輔助環」在本題所指的燃油泵構件中，英文名稱為 Back up ring。

解題方法

直接辨識專業術語：題幹給出中文構件名稱「輔助環」，對照其英文名稱即可。燃油泵中的輔助環用於支撐密封元件，協助承受壓力並減少密封件變形，因此稱為 Back up ring。

選項分析

• (A) Plug ring：錯誤。 Plug 是「塞」或「塞頭」，Plug ring 並非本題「輔助環」的英文名稱。
• **(B) Gasket ring：錯誤。

核心觀念

本題考查輪機英文的基本詞彙與句型。句子 “Fill lubricating oil sumps to the correct level.” 是祈使句，省略主詞 you，意思是要求將滑油池內的潤滑油加到正確油位。

• fill A to the correct level：將 A 補充至正確液位。
• lubricating oil：潤滑油。
• sumps：油池、集油槽；此處指滑油池。

解題方法

先找出動詞與受詞：Fill 是「充填、加注」，受詞 lubricating oil sumps 指滑油池；句尾 to the correct level 說明加注所需達到的液位。依中文語序，應譯為「將滑油池充填到正確的油位」。

選項分析