112 高普考高考二級 農業機械 農業機械學與農業動力學研究 考古題詳解

核心觀念

PTO（Power Take-Off，動力輸出軸）是曳引機將引擎動力傳至附掛農機具的裝置。題目要辨認四種主要 PTO 動力導出方式，並比較它們與曳引機傳動系統、離合器及車輪行進之間的連動關係。

解題方法

依動力傳遞路徑分類：先看 PTO 動力是否經過行車離合器，再看它是否與車輪行進速度連動，即可區分四種方式。

1. 傳動系統式（Transmission-driven PTO） 動力由變速箱或傳動系統導出，與行車離合器連動。踩下行車離合器切斷變速箱動力時，PTO 也會停止；曳引機停車時，PTO 通常不能繼續運轉。結構簡單，但不適合需要停車仍持續作業的機具。

2. 半獨立式（Semi-independent PTO） PTO 有獨立的操作離合器，但其動力仍受行車離合器或共同傳動路徑影響。操作 PTO 離合器可接合或切斷 PTO；但踩下行車離合器時，PTO 也會停止。因此，它可單獨控制 PTO 的接合，卻不能在曳引機停車時持續驅動機具。

核心觀念

本題考查設施畜牧生產的環境感測項目與環境控制技術。雞舍環控的目標，是持續掌握禽隻所處環境，再調節溫度、濕度、空氣品質與光照等條件，以降低熱緊迫、通風不良及病原傳播對生產的影響。

感測器負責取得環境狀態；控制設備則依量測結果調整通風、降溫、加熱或照明。環控須同時考量禽隻日齡、飼養密度、舍型及外界氣候，不能只看單一數值。

解題方法

可將答案分成兩部分作答：

1. **偵測項目：**列出禽舍中需要監測的環境因子，並補充與設備安全及管理有關的項目。
2. **環控技術：**依監測因子對應控制方法，涵蓋通風、溫濕度調節、空氣品質管理及光照控制。

這種「感測項目—控制技術」的對應方式，能清楚呈現環控系統如何由監測走向調節。

主要環控偵測項目

• **溫度：**監測禽舍內不同位置及高度的溫度，並視需要量測舍外溫度。雞隻適宜溫度會隨日齡改變，因此育雛期與成雞期的控制目標不同。
• **相對濕度：**濕度過高會使墊料潮濕、增加氨氣與病原問題；過低則易造成粉塵及呼吸道刺激。
• **空氣品質：**主要包括二氧化碳、氨氣及粉塵濃度；必要時亦監測一氧化碳等有害氣體。這些指標可反映通風是否足夠及禽舍污染物是否累積。
• **風速與通風狀態：**監測禽隻活動區的氣流速度、風向或換氣狀況。風速會影響禽隻體感溫度，尤其在高溫季節與育雛期間。
• **光照：**監測照度及明暗週期，以配合不同生長階段的光照管理。
• **飲水與設備狀態：**實務上常一併監控飲水流量、飼料供應、風扇與水簾運轉、電力及警報狀態，及早發現供水中斷、設備故障或停電。

主要環控技術

核心觀念

色彩選別機是利用農產品與異物、瑕疵品之間的光學特性差異進行分選的設備。機器將物料逐粒送過檢測區，以光源照射，再由光學感測器量測反射光或透射光；控制系統依設定的顏色、明暗或其他光學特徵判別物料，最後以噴氣閥或機械裝置將不合格品剔除。

本題重點是說明完整作業鏈：供料與單粒化、光學檢測、訊號判別、剔除分流，以及品質控制內容。

主要作業機制

1. 供料與均勻排列 物料由料斗進入振動給料器或供料槽，均勻送至滑道或輸送帶。設備使米粒、花生等盡量分散成單層或單粒流，避免物料重疊而遮蔽檢測表面。

2. 光學照明與感測 物料通過檢測區時，光源提供穩定照明；相機或光電感測器接收物料反射或透射的光線。不同顏色、明暗、形狀或光譜特徵會形成不同的感測訊號。常見設備以可見光相機檢測色差，較進階機型也可使用多光譜或近紅外感測。

3. 訊號處理與判別 控制器將感測訊號轉為影像或電訊號，與預設的合格範圍、顏色門檻或瑕疵特徵比對。若某粒物料被判定為異色粒、變質粒、異物或不符合規格的部分，系統即記錄其位置與通過時間。

4. 同步剔除與分流 當判定為不合格的物料到達剔除位置時，控制器驅動對應的高速噴氣閥，將該粒物料吹離原料流，送入剔除槽；合格品則沿原路落入成品槽。部分設備採用機械擋板等方式分流。感測位置、物料速度與噴氣時序須同步，才能準確剔除目標物。

核心觀念

本題考柴油引擎依「燃燒開始時，燃料如何與空氣混合並著火」所作的燃燒方式分類，以及各種燃燒室的構造與性能特性。柴油機依此可分為四種：直接噴射式、預燃燒室式、渦流室式、空氣室式。

柴油引擎均以壓縮空氣升溫，使噴入汽缸的燃油自燃；各方式的差異在於燃燒室位置、燃油噴射處，以及混合氣形成與燃燒的主要位置。

解題方法

作答時先列出四種燃燒方式，再逐一交代三個重點：燃燒室所在位置、燃料與空氣如何混合、由此形成的性能特點。其中前三種常以直接噴射與間接噴射的差別理解；空氣室式則著重於燃燒初期燃氣進入副室，之後再噴出促進主室燃燒。

四種燃燒方式與特點

一、直接噴射式（Direct Injection, DI）

燃油由噴油器直接噴入汽缸內的主燃燒室，通常配合活塞頂部的凹形燃燒室，使燃油噴霧與壓縮空氣混合並燃燒。

• **優點：**燃燒室表面積相對小，熱損失較少，熱效率與燃油經濟性較佳；構造也較簡單。
• **特點與限制：**對噴油器、噴霧品質及空氣流動的要求較高；燃燒壓力上升較快，運轉聲響與振動通常較明顯。

二、預燃燒室式（Pre-combustion Chamber）

汽缸蓋內設有預燃燒室，噴油器將燃油噴入其中。燃油先在預燃燒室內著火，燃燒氣體再經由連通孔高速進入主燃燒室，帶動混合與後續燃燒。

• **優點：**燃油與空氣混合較容易，對噴射設備及燃油品質的要求相對較低；燃燒較平順。
• **特點與限制：**熱量會散失於預燃燒室及連通通道，熱效率較直接噴射式低；

核心觀念

本題考查稻穀加工成精白米的製程順序，以及各階段的功能與設備。稻穀外層依序包括稻殼、糠層與胚芽；碾米的主要工作，是先脫去稻殼，再逐步碾除糙米表面的糠層與胚芽，並分離碎米、異色粒等雜質。

題目未指定碾米廠規模或設備型式，以下依國內常見的稻穀乾燥、儲藏及精米加工流程說明。

解題方法

依稻穀由進廠到成為商品精白米的流程作答，並掌握三個主要加工階段：

1. 前處理：清除雜質、控制水分並適當儲藏。
2. 礱穀與分離：脫去稻殼，將未脫殼稻穀與糙米分開。
3. 碾白與整理：去除糠層、分級並完成品質檢查與包裝。

碾製程序與設備