一、船用四行程柴油機氣缸蓋裝設多項重要構件，試列出五項重要構件名稱 並說明其功能。（25 分）

在船用四行程柴油機中，氣缸蓋（Cylinder Head） 位於氣缸頂部，與活塞頂、氣缸套共同組成燃燒室。由於直接承受高溫、高壓燃燒氣體的衝擊，其構造極為複雜。

以下列出五項裝設於氣缸蓋上的重要構件及其功能：

1. 進、排氣閥（Intake and Exhaust Valves）

• 功能： 負責控制換氣過程。進氣閥開啟時讓新鮮空氣進入氣缸，排氣閥開啟時則排出燃燒後的廢氣。

• 特性： 四行程機通常設有兩進兩排，以增加換氣效率。排氣閥因承受極高溫，通常採用耐熱合金鋼製成，部分大型機種還設有閥旋轉器（Rotocap）以確保受熱均勻。

2. 燃油噴射器（Fuel Injector / Fuel Valve）

• 功能： 將高壓油泵送來的高壓燃油，以極細的霧化狀態噴入燃燒室。

• 特性： 透過噴嘴孔將燃油與壓縮空氣充分混合，確保燃燒完全。噴油器的性能直接影響柴油機的馬力輸出與燃油經濟性。

3. 起動空氣閥（Starting Air Valve）

• 功能： 在船舶主機準備起動時，接收來自起動控制系統的訊號，將高壓起動空氣進入氣缸，推動活塞下行，使曲軸達到規定的起動轉速。

• 特性： 僅在主機起動階段運作，一旦引擎自行運轉（發火）後即停止。

4. 安全閥（Safety Valve / Relief Valve）

• 功能： 作為保護裝置。當氣缸內的壓力因異常原因（如噴油過多、爆燃、進水等）超過預設極限值時，安全閥會自動跳開洩壓。

• 特性： 旨在防止氣缸蓋、氣缸套或連桿機構因超壓而發生結構性破壞。

5. 指示功表閥（Indicator Cock）

• 功能： 用於連接「量功儀（Indicator）」。輪機人員可透過此閥測量氣缸內部的爆發壓力（$P_{max}$）與壓縮壓力（$P_{comp}$），並繪製示功圖以判斷各缸負荷是否均勻。

• 特性： 在平時運轉中，此閥亦可用於主機起動前的「吹車（Blowing through）」，確認氣缸內有無積水或雜質，避免水錘現象。

? 考試補充（加分重點）

在回答申論題時，可以額外帶到氣缸蓋的冷卻機制：

由於氣缸蓋裝載了上述精密構件並承受高熱，其內部設有複雜的冷卻水空間（Cooling Water Jacket），通常使用淡水（L.T. Fresh Water）循環冷卻，以維持構件不因熱應力變形。這也是氣缸蓋維護上的重點項目。