民國115年 高考三級 輪機技術 內燃機
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題目
請說明柴油機刮缸（Scuffing）之原因及主要症狀。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與磨耗機制：刮缸（Scuffing）係指活塞環與氣缸套滑動面間之潤滑油膜破裂，金屬表面直接接觸，因局部高溫而發生熔著（adhesive wear），隨後被撕裂，形成縱向刮痕之嚴重磨損。它屬於黏著磨耗的一種，通常由輕微擦傷（scratching）逐漸惡化而成，並非單純的磨粒磨耗。
- 二、潤滑與油膜因素：氣缸注油量不足、注油器（cylinder lubricator）故障或注油孔堵塞、潤滑油黏度不符或鹼價（BN）不足、燃油稀釋或水分乳化，均會使油膜強度下降；長時間低負荷運轉與冷啟動暖機不足，亦使油膜難以建立。
- 三、熱負荷與機械因素：超負荷運轉、冷卻水溫過高或局部冷卻不良致缸套熱變形、活塞與缸套間隙過小、缸套失圓或波浪度過大、活塞環彈力過大或環槽磨損、磨合（running-in）不良、新缸套表面粗糙度不當。
- 四、燃油與燃燒因素：噴油正時不當、霧化不良、噴油器滴漏造成局部過熱與乾性沉積；高硫燃油燃燒生成硫酸腐蝕表面；燃燒積碳（carbon deposit）刮破油膜，均為常見誘因。
- 五、主要症狀：運轉中出現金屬敲擊或尖銳摩擦聲、曲軸箱吹漏（blow-by）增加、掃氣箱或曲軸箱冒煙、冷卻水與排氣溫度上升、出力下降、潤滑油消耗量與鐵份（Fe）濃度上升、油霧偵測器（oil mist detector）警報；停機檢查可見缸套內壁縱向刮痕、活塞裙與環面熔著變色。
- 六、預防與處置：建立注油率與鹼價管理、控制暖機與負荷變化率、定期量測缸套磨耗與環槽間隙、落實燃油淨化（分油機）作業、避免長期低負荷，並於發現初期刮痕時即吊缸檢查與輕度珩磨（honing）修復。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。