涡轮增压技术在汽油发动机上的应用

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汽车涡轮增压器的工作参数

汽车涡轮增压器的工作参数

汽车涡轮增压器的工作参数1.引言1.1 概述自从汽车涡轮增压器的出现,它已成为内燃机技术中不可或缺的一部分。

涡轮增压器的引入为汽车引擎注入了新的活力,并在性能和燃油经济性方面取得了显著提升。

通过提高发动机进气压力,涡轮增压器能够增加燃烧室的氧气供应量,从而提高燃烧效率,增加发动机的输出功率。

涡轮增压器的工作原理基于涡轮机和压气机的相互作用。

涡轮机利用废气流动的动能驱动涡轮转子旋转,而压气机则将空气压缩并送入汽缸。

这种压缩空气的供应方式为汽油或柴油燃料提供了更多的氧气,从而实现更加充分和高效的燃烧。

涡轮增压器的工作参数主要包括压比、增压效率和响应时间等。

压比是指进气边与出气边的绝对压力比,它决定了涡轮增压器提供给发动机的进气压力增幅大小。

较高的压比意味着更高的进气压力和更大的氧气供应量,从而提供更强的动力输出。

增压效率是衡量涡轮增压器性能的重要指标,它反映了压气机转子转动时对气体的增压能力。

增压效率的提高可以减少废气能量的损失,提高系统的能量利用率。

一般而言,增压器的增压效率越高,发动机的功率输出也会相应增加。

响应时间是指涡轮增压器从负载变化时恢复到稳定工作状态所需的时间。

较短的响应时间可以更快地满足发动机对动力输出的需求,提高车辆的加速性能和操控性。

综上所述,汽车涡轮增压器的工作参数直接影响着发动机的性能表现。

压比、增压效率和响应时间等参数的合理设置能够实现更高的动力输出和燃油经济性,为汽车行业带来更加卓越的驾驶体验和可持续发展。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本文主要围绕汽车涡轮增压器的工作参数展开研究,文章分为以下几个部分:第一部分是引言部分,通过概述来介绍汽车涡轮增压器的作用和重要性,以及该文章的主要目的和意义。

同时,指出文章的结构安排,以引导读者了解整篇文章的布局和思路。

第二部分是正文部分,主要分为两个小节。

第一小节是对汽车涡轮增压器的工作原理进行介绍。

通过对其结构和工作过程的详细描述,揭示涡轮增压器在汽车发动机中的作用。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史引言:汽车发动机是汽车的心脏,也是汽车工业发展的重要标志之一。

随着科学技术的不断进步,汽车发动机经历了漫长的发展历程,从最初的蒸汽机到现代的内燃机,每一次的进步都为汽车行业带来了新的突破和发展。

本文将带您回顾汽车发动机的发展历史,了解其中的里程碑事件和技术革新。

一、蒸汽机时代蒸汽机是汽车发动机的鼻祖,最早出现在18世纪末的工业革命时期。

蒸汽机利用燃烧产生的蒸汽压力驱动活塞运动,从而实现动力输出。

在汽车发展初期,蒸汽机被广泛应用于汽车上。

但由于蒸汽机体积庞大、重量沉重、运行效率低等问题,使得蒸汽机无法满足汽车运行的要求,逐渐被淘汰。

二、内燃机的诞生内燃机是现代汽车发动机的基础,它以燃烧内部燃料为动力源,将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。

内燃机的发明标志着汽车工业的重大突破。

1885年,德国工程师卡尔·本茨成功发明了第一台四冲程汽油内燃机,这一发明被认为是现代汽车的里程碑事件。

三、汽油机与柴油机汽油机和柴油机是内燃机的两种常见形式。

汽油机以汽油为燃料,通过点火产生爆炸冲击,推动活塞运动。

汽油机具有启动快、运行平稳、噪音低等优点,在轿车等乘用车辆上得到广泛应用。

柴油机则以柴油为燃料,通过压燃产生爆炸冲击,推动活塞运动。

柴油机具有燃油经济性好、扭矩大等优点,广泛应用于重型卡车和工程机械等领域。

四、进一步技术革新随着汽车行业的不断发展,汽车发动机也在不断进行技术革新。

其中,最重要的突破之一是涡轮增压技术的应用。

涡轮增压器通过利用废气的能量提高进气压力,增加燃烧室内的氧气含量,从而提高发动机的功率输出和燃油经济性。

涡轮增压技术的应用使得汽车发动机的性能得到了显著提升。

还有缸内直喷技术的应用,它可以将燃料直接喷入燃烧室,提高燃烧效率,减少燃料消耗和排放。

同时,电动汽车的兴起也推动着发动机技术的创新,例如混合动力技术的应用,将内燃机与电动机相结合,提高燃油利用率,减少尾气排放。

五、未来发展趋势随着环保和能源危机的日益突出,未来汽车发动机的发展趋势将更加注重绿色环保和节能减排。

新型高效汽油机核心技术及关键零部件国产化

新型高效汽油机核心技术及关键零部件国产化

新型高效汽油机核心技术及关键零部件国产化在当前全球环保意识不断提升的背景下,汽车工业正朝着新型高效汽油机的研发和生产方向迅速发展。

在过去的几年里,汽车制造商和技术企业不断推出各种新型高效汽油机,以满足市场对于更环保、更节能的汽车需求。

作为汽车动力系统的核心,新型高效汽油机的研究与发展一直备受关注。

一、新型高效汽油机的技术特点1.1 变速缸内直喷技术变速缸内直喷技术是当今高效汽油机的关键技术之一。

它通过对喷油系统和点火系统进行优化,使得燃油在燃烧室内更充分地燃烧,提高了燃油和空气的混合效率,有效提高了发动机的燃烧效率和动力性能。

1.2 双涡轮增压技术双涡轮增压技术通过在发动机上配备两个涡轮增压器,能够更好地发挥发动机的功率,并且在低速工况下也能够提供更大的扭矩输出。

这一技术的应用不仅提高了汽油机的燃烧效率,也提高了汽车的动力性能和燃油经济性。

1.3 智能变缸技术智能变缸技术能够根据汽车的实际工况来实现动态地调整发动机的气缸数量,从而在不同工况下实现最佳的燃油经济性和动力性能。

这一技术的应用大大提高了汽车在实际行驶中的燃油经济性,也降低了汽车的排放。

二、关键零部件的国产化2.1 发动机控制单元作为汽车发动机控制系统的核心,发动机控制单元的国产化一直备受关注。

在过去的几年里,我国不断加大了对发动机控制单元的研发和生产力度,逐步实现了对核心技术的突破。

国产化的发动机控制单元在提高汽车动力系统的整体性能的也为我国汽车工业的发展注入了新的动力。

2.2 涡轮增压器涡轮增压器作为提高汽车动力性能的重要零部件,一直是汽车制造商关注的重点。

近年来,我国的涡轮增压器制造技术得到了长足的发展,涡轮增压器的国产化取得了一定的进展。

国产化的涡轮增压器不仅提高了我国汽车制造业的自主创新能力,也为汽车工业链的健康发展贡献了力量。

2.3 变速缸内直喷喷油器变速缸内直喷喷油器是新型高效汽油机的重要部件之一,也是当前汽车制造商竞相研发和生产的重点对象。

涡轮增压的拖拉机原理

涡轮增压的拖拉机原理

涡轮增压的拖拉机原理涡轮增压是一种通过利用排气能量来提升发动机进气压力和进气流量的技术,其原理实际上与气体动力学中的涡轮原理密切相关。

首先,我们需要了解涡轮增压器的结构和工作原理。

涡轮增压器由两个关联的部分组成,即涡轮和压气机。

压气机是由一系列弯曲的导气叶片组成的轴承结构,与发动机进气道相连。

而涡轮则与排气道相连,由一系列弯曲的排气喷嘴构成。

涡轮和压气机之间通过轴承相连,并且共享同一个轴承壳体。

当发动机运转时,排气通过排气道进入涡轮增压器,并与涡轮叶轮相互作用。

当排气通过排气喷嘴时,由于喷嘴的曲率,流体被强制改变方向并加速。

这种加速的排气使叶轮高速旋转,从而将旋转动能传递给轴承壳体。

轴承壳体与压气机相连,因此涡轮增压器的旋转也会带动压气机一起旋转。

压气机由一系列的导气叶片组成,其作用是将进气通过压缩,提高进气压力。

随着压气机的旋转,进气被强制通过叶片,并在叶片的作用下被压缩。

压缩气体通过出口喷嘴进入发动机的进气道,从而增加了进气压力和进气流量。

涡轮增压的工作原理可以通过动量守恒和能量守恒来解释。

当排气进入涡轮叶轮时,其动能转化为叶轮的旋转动能。

同样地,当压缩气体通过压气机时,其动能转化为叶轮的旋转动能。

涡轮和压气机共享同一个轴承壳体,因此涡轮的旋转动能将直接传递给压气机,从而提升进气的压力和流量。

通过这种方式,涡轮增压器可以实现对发动机的增压,并提高发动机的吸气效率和功率输出。

涡轮增压在现代发动机中广泛应用,特别是在柴油发动机和高性能汽油发动机中。

它能够大幅提升发动机的输出功率,并在一定程度上提高燃料经济性。

然而,涡轮增压也存在一些缺点,如增加发动机的复杂性和重量,以及增加了排气温度和压力,对发动机的冷却和排放系统提出了更高的要求。

总之,涡轮增压是一种利用排气能量提升发动机进气压力和进气流量的技术,并通过涡轮和压气机的相互作用实现。

它在提高发动机动力性能和燃料经济性方面具有重要作用,但也面临着一些挑战和限制。

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术今天小编在网上看到一句很有道理的话“跑道上的车的状态是很复杂的,只有多调整,体会各种设定下车的姿态和感觉,才能真正明白怎么调车”。

其实改车就如同在跟车对话,当你听得懂它的时候,就能调校出一部好的改装车了。

改车是一个发挥主观能动性的过程,如何更好地提高原车性能,不光是机械系统的问题,也需要我们发挥辩证思维不断的尝试,同样的东西,在不同人手下也是千变万化。

优秀的汽车改装技师,不仅需要过硬的技术,扎实的理论基础,还需要热情、细心、爱心与探索的精神。

今天我们来讲一讲可变截面涡轮技术,我们知道,涡轮大小、涡轮进气量和涡轮迟滞是三个统一的矛盾体。

普通涡轮增压器在全负荷状态下时进气量非常可观,但当发动机转速较低时,就会由于废气驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。

对于传统的涡轮增压发动机来说,解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮。

首先,小涡轮会拥有较小的转动惯量,因此在发动机低转速时,也能驱动涡轮能达到工作转速,从而有效改善涡轮迟滞的现象。

不过,使用小涡轮也有它的缺点:当发动机高转速时,小涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加,即产生排气回压,因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。

而对于产生回压较小的大涡轮来说,虽然高转速下可以拥有出色增压效果,发动机也会拥有更强的动力表现,但是低速下涡轮更难以被驱动,因此涡轮迟滞也会更明显。

为解决上述矛盾,让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果,VGT(Variable Geometry Turbocharger)或者叫VNT可变截面涡轮增压技术便应运而生。

在柴油发动机领域,VGT可变截面涡轮增压技术早已得到了很广泛的应用。

由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机,达到1000°C左右(柴油发动机为400°C左右),而VGT 所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境,因此这项技术也迟迟未能在汽油机上应用。

汽油发动机技术发展趋势分析报告

汽油发动机技术发展趋势分析报告

汽油发动机技术发展趋势分析报告汽油发动机技术发展趋势分析报告一、引言汽油发动机作为内燃机的一种,一直以来都是主流的动力装置之一。

随着汽车工业的快速发展,人们对发动机的性能和环保要求也越来越高。

本报告将从几个方面对汽油发动机技术的发展趋势进行分析,以期为未来的发动机研发提供指导。

二、技术发展趋势1. 提高燃烧效率燃烧效率的提高可直接增加发动机的功率和燃油利用率。

这是汽油发动机技术发展的重要方向之一。

目前,直喷技术是提高燃烧效率的主要手段之一。

通过将汽油直接喷射到气缸内部,可以更好地控制燃油的分布和混合,使燃烧更加充分。

此外,采用高压缸内直喷和柔性喷油系统等技术也可以进一步提高燃烧效率。

2. 减少排放排放控制是环保性能的重要指标之一。

汽油发动机技术的发展要求减少氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)和颗粒物(PM)的排放量。

目前,利用催化转化和废气再循环等技术已经能够有效地减少排放。

此外,采用先进的排气净化装置,如氧化催化转化器和颗粒捕集器等,也是减少排放的重要手段。

3. 提高动力性能汽油发动机的动力性能一直是用户关注的焦点。

为了满足市场需求,发动机制造商不断努力提高动力输出。

通过改进气缸设计、增大气缸容积、优化排气系统等方式,可以提高发动机的功率和扭矩。

此外,采用涡轮增压技术可以进一步提高发动机的动力输出,为用户提供更好的驾驶体验。

4. 提高燃油经济性燃油经济性是汽油发动机技术发展的重要方向之一。

随着石油资源的日益稀缺和油价的持续攀升,节能减排已成为社会的共识。

为了提高燃油经济性,发动机制造商正在通过降低发动机内部摩擦、减小排气阻力、提高热效率等方式来改善燃油经济性。

此外,采用混合动力和纯电动技术也可以进一步提高燃油经济性。

5. 推动新能源汽车发展随着环境问题的日益突出,新能源汽车已经成为未来汽车发展的重要方向之一。

虽然电动汽车在环保性和能源利用方面占据优势,但仍存在续航里程有限等问题,而汽油发动机由于其功率密度高、储油量大等优势,仍具备广阔的市场需求。

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术

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今天我们来讲一讲可变截面涡轮技术,我们知道,涡轮大小、涡轮进气量和涡轮迟滞是三个统一的矛盾体。

普通涡轮增压器在全负荷状态下时进气量非常可观,但当发动机转速较低时,就会由于废气驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。

对于传统的涡轮增压发动机来说,解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮。

首先,小涡轮会拥有较小的转动惯量,因此在发动机低转速时,也能驱动涡轮能达到工作转速,从而有效改善涡轮迟滞的现象。

不过,使用小涡轮也有它的缺点:当发动机高转速时,小涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加,即产生排气回压,因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。

而对于产生回压较小的大涡轮来说,虽然高转速下可以拥有出色增压效果,发动机也会拥有更强的动力表现,但是低速下涡轮更难以被驱动,因此涡轮迟滞也会更明显。

为解决上述矛盾,让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果,VGT(Variable Geometry Turbocharger)或者叫VNT可变截面涡轮增压技术便应运而生。

在柴油发动机领域,VGT可变截面涡轮增压技术早已得到了很广泛的应用。

由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机,达到1000°C左右(柴油发动机为400°C左右),而VGT 所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境,因此这项技术也迟迟未能在汽油机上应用。

tsi和mpi是什么意思

tsi和mpi是什么意思

tsi和mpi是什么意思TSI和MPI是在汽车工程领域常见的术语。

这两个术语分别指的是涡轮增压直喷汽油发动机(TSI)和多点喷射点火发动机(MPI)。

这两种发动机技术在现代汽车中被广泛采用,每种技术都有其优势和特点。

在本文中,我们将详细介绍TSI和MPI的含义以及它们的工作原理。

首先,让我们来了解TSI发动机。

TSI是涡轮增压直喷汽油发动机的缩写。

这种发动机采用了涡轮增压技术和直接喷油技术,以提供更高的动力输出和更低的燃油消耗。

涡轮增压技术通过利用废气驱动涡轮增压器,提高进气气流的压力,进而提高燃烧效率和动力输出。

而直接喷油技术则将燃油直接喷射到汽缸内,使燃烧更加充分,减少燃油浪费。

相比传统的自然吸气发动机,TSI发动机具有更高的功率和扭矩输出。

这种发动机通常具有较小的排量,但通过涡轮增压技术的加持,其动力性能可以媲美大排量发动机。

同时,TSI发动机还能够在高负荷运行时实现更高的燃烧效率,从而减少燃油消耗和排放。

这种技术的应用使得TSI发动机成为了现代汽车中的热门选择。

接下来,我们来介绍MPI发动机。

MPI是多点喷射点火发动机的缩写。

这种发动机使用了多个喷油嘴,并在每个气缸中进行喷油,以实现更加精确和均匀的燃油供给。

相比单点喷射系统,MPI发动机能够更好地控制燃油的混合比和燃烧过程,从而提高燃烧效率和动力输出。

MPI发动机在低负荷运行时表现出色,因为它能够精确控制燃油供应量。

此外,MPI发动机的维护成本相对较低,因为它们没有复杂的喷油系统。

然而,在高负荷运行时,MPI发动机可能会面临燃烧效率和动力输出的限制,因为燃油的喷射方式对燃烧的控制有一定的限制。

TSI和MPI发动机技术在汽车工程中都有其独特的优势和适用范围。

TSI发动机适用于追求更高动力输出和更低燃油消耗的需求,尤其适用于中小型车型。

而MPI发动机则适用于对低负荷运行和简化维护要求更高的应用场景,比如小型城市车型。

综上所述,TSI和MPI分别指涡轮增压直喷汽油发动机和多点喷射点火发动机。

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0 引言

般 的汽油机 采用 “ 自然 吸气 ”的工作 方式 , 这种 方式 是
利界 的大 气
压 力 , 混合气压入汽 缸。然而 , 将 受各种 因素影响汽缸 的进 气 量很难 达到 1 0 0 %。依 实测 数据 , 一般汽 油机 的容积 率约 在 6 % ~ 7 %。 即使 设计精 良的 发动 机也 只 能达到 8 % 左 0 O 0
图 1废 气涡 轮 增 压 器 原 理 图
成, 通过 涡轮 增压器 ( 一种 空气压缩 机 ) 压缩 空气 , 由中冷器 对压 缩后 的空气进 行冷却。
涡轮 增压 器 由涡 轮 室和 增压 器组 成 。涡 轮室 的进 气 口
1 排 气管 ;一涡轮 ;一喷嘴环 ;一涡轮 壳 ;一 一 2 3 4 5 转子轴 ;一 6 进 气管 :一轴承 :一扩压 器:一压 气机 叶轮 : 一压 气机 壳 ; 7 8 9 1 0
右 。而容 积率每 提高 1 , % 发动机 的输 出功 率 约能提高 3 %。 所 以最 初只应 用在航 空发动 机、 柴油机 及赛 车用汽油 机上 的
涡轮增压技术越来 越多地 出现在普 通轿车 的汽油 机上。
1 涡 轮增 压器 的结构
汽油机涡 轮增 压系统是 由涡轮增压器和 中冷器两部分组
最 后 排入 大气 。这 时与涡 轮 2同 装在 一根 转子轴 5上 的压 联接 。 气 机叶轮 9 以相 同的速度 , 也 将经 空气滤清器 滤清过 的空气 中冷器是涡轮增压 系统 的一部 分。空气被 高比例压缩后 吸入压 气机 壳 1 。 高速旋 转的压 气机 叶轮 9把空气 甩 向叶 0 温度 会升高 , 容积率反 而降低。所 以, 增压后 的空气在进入汽 轮的外缘 , 使其速度和压 力增加 , 入形状做 成进 口小 出 口 并进 缸前要 对其进行冷 却。 原理是在 发动机和 涡轮增压 器之间加 . 大的扩压器 8 使 气流 的速度 下降 , 力升 高。 再通过断面 由 , 压 装 一个散 热器 ( 称作 中央 冷却器 , 简称 中冷器 )结 构 类似于 , 小到 大的环 形压气 机壳 1 , 0 使空气 压 力继续升 高。最后 , 高 水 箱散 热器 , 将高温高压 空气分散到许 多细小 的管道 里 , 管道 压 空气流 经 中冷器 1 和 发动机 进气管 6进入 汽缸。 由于增 1 外 有常温空 气高速流 过 ( 有的采用 循环水 冷或冷却 风扇 ) , 达 大 了充气效率 , 使燃油燃烧 更加 充分 , 排量不变 的情况 下使 在
到 降温 的 目的 ( 可以将压 缩空气 的温度 从 1 0 ℃降到 5 ℃左 5 0
右 )在提 高发动 机功 率输 出的 同时 , , 降低 了发动机压 缩始 点 度、 热负荷和 N 排 放。 O
发动机输 出更 大的功率 。
的温度和 整个循 环 的平 均温度 , 从而 降低 了发动机 的排气 温 3 涡轮增 压对 汽油机 性能的 改善
涡轮增压技术在汽油发动机上的应用
魏 炜 1 , 明海 ,李 2
(. 1 大连 交通 大学交通运输工程 学院 , 宁 大连 16 2 ;. 辽 1 0 8 2 黑龙江农业经济职业 学院, 黑龙 江 牡 丹江 17 0 5 00)
摘要 : 现代 汽车不仅要满足越 来越 高的环保 和节能要 求, 同时 2 涡 轮增压 器 的工作 原理 又要 满足 客 户对汽车 动力性 能的 需求 , 更要保证 足够 的驾驶 废 气涡轮增压器 的工作原理如 图 1 示。发动机排气管 所 乐趣 。涡轮 增压技术在 这些方 面有 不可替代的作 用。文章主 1接在 涡轮增 压器 的涡轮 壳 4上 ( 涡轮 室进 气 1 3 o当发 动 要介绍 了涡轮 增压技术在汽 油机 上的应用 。 机排 出的具有一定压 力的高温废气 经涡轮壳 4进入喷 嘴环 3 关键词 : 涡轮增压 ; 发动机功 率; 扭矩 ; 进气 时, 由于 此处面 积 由大到 小 , 因而废 气的压 力和温度 下降 , 流 中图分类号 : 4 5 U 6 文 献标 识码 : A 速迅速提 高。 文章编号 :09 27 (00 2— 020 10— 34 2 1 )5 02- 3
评价 涡轮增 压 的作 用 , 可称 之为 “ 少吃馍 馍 多干活” 当 。

2 — 2
1 台汽油 机 装上涡 轮增压 器 后 , 其输 出 的最大 功率 与 未装增
压器 的相 比, 可增加 大约 3 % ; 0 涡轮增压 汽油机 燃烧完全 , 废 气中 C H O、 C和 NO 含量 明显减 少 , O 的排 放与相 同功 率 C 2 的 自然 吸气 发动 机相 比减 少 1 % ~ 2 % i 高海拔 地 区能 0 0 在
21 0 0年第 2 5期 ( 第 1 O期 ) 总 6
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N0.5.0 2 2 1 0
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1 一中冷 器 1 高温高速 的废气气流冲 击涡轮 2, 涡轮高速旋转 , 使 废气 的压 力、 温度 、 速越高 , 流 涡轮 转速 也越高。通 过涡 轮的废气
与 排气 歧 管相 连 , 排气 口接 在排 气 管上 ; 压器 的进气 口与 增 空 气滤清器 管道 相连 , 排气 口接在 通往进 气歧 管 的进 气管 路 上 。涡轮和 叶 轮分别 装在涡轮 室和 增压器 内, 二者 同轴钢 性
升 功 率 ( w/ k L) 最 大 功 率 转 速 (rm ) p 最 大 扭 矩 c ・m ) N
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