110 高普考高考三級 農業機械 農業動力學 考古題詳解

核心觀念

柴油噴油嘴的開啟壓力由噴油嘴內的壓力彈簧預緊力決定。彈簧預緊力不足時，針閥較早開啟，測得的噴油壓力便低於規定值。

有預燃室柴油引擎的噴油壓力須依該引擎維修手冊規定值判定；不能只憑通用數值調整。調整時通常以改變彈簧調整墊片的厚度，增減彈簧預緊力。

解題方法與檢修程序

1. 確認測試條件：使用噴油嘴測試器及清潔的柴油或規定試驗油，排除管路空氣，依規定方式緩慢操作手柄，記錄噴油嘴開始噴射時的開啟壓力。
2. 判斷壓力不足後拆檢：清潔總成外部後拆解，檢查壓力彈簧是否疲乏、變形或斷裂，並檢查調整墊片、針閥與針閥座是否磨損、積碳、卡滯或密合不良。
3. 清潔或更換損壞零件：精密滑動配合件須保持清潔，不可用粗糙工具刮傷針閥與針閥座。彈簧已疲乏、針閥偶件磨損或密合不良時，應換用符合規格的零件；嚴重磨損或損傷時更換噴嘴偶件。

核心觀念

本題考查四行程引擎配氣機構中汽門間隙與汽門彈簧的功能，以及彈簧彈力對汽門開閉、氣缸密封與引擎運轉的影響。汽門間隙是引擎冷卻、汽門關閉時，汽門桿尾端與搖臂或挺柱之間預留的空隙；它不是汽門升程。

解題方法

依序說明汽門間隙的必要性與大小影響，再說明汽門彈簧如何協助汽門可靠關閉，最後比較彈簧彈力過大或過小的後果。作答時須指出兩者都要適當：間隙不當會改變汽門開閉時機與密封狀態，彈簧彈力不當則會影響汽門追隨凸輪的能力及配氣機構負荷。

汽門間隙的作用與影響

汽門及汽缸頭受熱後會膨脹，預留間隙可避免熱膨脹使汽門在熱機時仍被頂開，確保汽門能完全落座、密封燃燒室。間隙也讓汽門機構在冷機時有適當的運動餘量。間隙值依引擎設計而定，進、排汽門也可能採用不同數值，應按製造廠規定調整。

• **間隙過小：**熱機膨脹後，間隙可能消失，使汽門無法完全關閉。結果會造成壓縮壓力下降、起動與運轉不良、功率降低；排汽門尤其容易因無法把熱量傳至汽門座而過熱，甚至燒蝕。
• **間隙過大：**汽門須等凸輪先消除過大的間隙才開始開啟，實際開啟時間縮短、有效升程減少；關閉也可能提早。汽門機構會產生敲擊聲，並加重凸輪、搖臂及汽門桿等零件的衝擊與磨耗。

核心觀念

差速器的功用，是在把引擎動力傳至左右驅動輪的同時，容許兩輪以不同轉速旋轉。曳引機轉彎時，外側驅動輪走過的距離較長、內側驅動輪走過的距離較短，因此外輪必須比內輪轉得快。差速器藉由齒輪機構補償左右輪轉速差，使曳引機能平順轉彎。

解題方法

以曳引機轉彎時左右輪的行駛路徑判斷：

• 直線行駛時，左右輪路徑長度相同，兩輪轉速相同。
• 轉彎時，外側輪的路徑較長，內側輪的路徑較短，故外輪轉速應較高。

差速器使左右驅動輪在維持動力傳遞的同時，可以依路徑需求產生轉速差。若以簡化的理想差速器表示，左右輪轉速的平均值等於差速器殼的轉速：

其中 $\omega_L$、$\omega_R$ 分別為左右輪轉速，$\omega_c$ 為差速器殼轉速。直行時兩輪轉速相同；轉彎時外輪轉速增加、內輪轉速減少。

無差速器時的行駛現象

核心觀念

本題比較輪式與履帶式曳引機在行走性能、牽引能力、土壤影響、轉向操作、速度與成本上的差異。關鍵在於接地面積：履帶式曳引機以較大的接地面積分散重量，輪式曳引機則以輪胎接地，行駛與轉向較靈活。

接地壓力可概念性表示為：

其中 $p$ 為接地壓力、$W$ 為曳引機重量、$A$ 為接地面積。履帶式曳引機的接地面積較大，因此接地壓力較低；但牽引能力也受機重、接地狀況與滑轉等因素影響，不能只由接地壓力直接判定。

解題方法

依「牽引與通行性、土壤影響、行駛與轉向、成本與維護」逐項比較。作答時先寫出履帶式的低接地壓力與較佳鬆軟地通行性，再對照輪式的速度、靈活性與道路適應性，最後補充各自的限制。

輪式曳引機

優點：

• 行駛速度較快，田間轉移與道路運輸較方便。
• 轉向靈活，操作與調頭較容易，適合多種田間作業。
• 輪胎具有彈性，行駛震動較小，乘坐舒適性較佳。
• 構造與維修相對簡單，輪胎更換及日常保養較方便，購置與維護成本通常較低。

缺點：

• 接地面積較小，接地壓力較大，在濕軟或鬆散土壤上較容易下陷。
• 牽引重負荷作業時，容易發生輪胎滑轉，牽引效率受土壤狀況影響較大。
• 輪胎可能壓實土壤；

核心觀念

本題考兩項基本知識：曳引機輪胎規格的讀法，以及依作業需求調整左右輪距。

輪胎標示「6.00-16-4PLY」採英制規格表示法，前兩組數字是輪胎尺寸，末尾的 PLY 是簾布層級標示：

• 6.00：輪胎斷面寬度，單位為英吋。
• 16：輪圈直徑，單位為英吋。
• 4 PLY：四層級（4-ply rating），表示輪胎的簾布層級或承載強度等級；不宜直接解讀成輪胎實際必定只有四層簾布。

輪距是左右輪胎中心線之間的距離。設定時要配合作物行距、機具配置及田間作業方式，讓輪胎避開作物並維持曳引機穩定。

解題方法

先將規格分解為「胎寬－輪圈直徑－簾布層級」：