柴油机增压器培训知识
柴油机增压
一.名词解释1.机械增压：增压器由内燃机曲轴直接驱动2.增压压力：压气机出口压力3.增压比：压气机出口压力与进口压力之比4.增压度：内燃机增压后的标定功率与增压前的标定功率之差值与增压前标定功率的比值5.增压中冷：在增压柴油机中，为了降低进入气缸的空气温度，增加空气密度，减少排放，使增压后的空气先在中间冷却器中冷却后，再进入气缸6.耗气量：单位时间内燃机所消耗的空气量7.三脉冲系统：在柴油机的一个工作循环中，排气管内有三个均匀间隔的压力波依次送入涡轮8.多脉冲系统：为了改进对缸数为5、7、14的柴油机采用脉冲系统时一缸一歧管排气能量传递效率较低的缺陷，把各歧管接入一个较大的带有缩口的混合管中，再由混合管把排气引入涡轮9.恒压系统：把内燃机所有气缸的排气管都连接于一根排气总管，而排气总管的容积又尽可能做得大，使涡轮前排气管内压力基本上是恒定的10.脉冲系统：根据气缸数按内燃机的发火顺序组成几根排气管，每根排气管各自连接几个气缸，使排气管中的压力造成尽可能大的压力波动11.分流损失：由于变压系统排气管和喷嘴均相应地分组，因此在同一瞬时到达喷嘴环的压力是不同的，经喷嘴出口处的压力也是不同的，在喷嘴和工作轮之间的间隙内，不同压力的气体相互混合，从而影响涡轮作功，使涡轮效率有所降低。
上述现象称为分流损失。
12.MSEM系统：模件式单排气总管增压系统二.填空1.按增压器所需能量来源，可分为（机械增压）和（废气涡轮增压）2.目前采用的较多的机械增压器有（叶片式）和（罗茨泵两种）3.废气涡轮增压的两种形式是（恒压增压）和（变压增压）4.提高内燃机单机功率措施（增加进气密度）（增加机械效率）（增大充量系数）（增大指示效率）5.内燃机热负荷是指（受热零件超过一定温度后工作能力降低）和（受热零件由于几何形状复杂，各部分温度分布不均，从而引起很大的热应力）6. 内燃机排气中的可用能有（排气拥有能）（排气时活塞的推动功）（扫气空气带入的能量）7.机械增压器形式包括（螺杆式）（离心式）（滑片式）（轴流式）（罗茨泵）8.机械负荷以（最高爆发压力）作为标志9.热负荷以（活塞温度）及（涡轮前燃气温度）等作为标志10.涡轮增压与非涡轮增压在废气污染方面的差别，主要由（过量空气系数）不同引起11.管道计算，常用两种方法（容积法）和（特征线法）12.气体流动分析运动的四个基本物理定律（质量守恒定律）（牛顿第二定律）(热力学第一定率)(热力学第二定律)13.脉冲转换器，在实用中有（焊接式）和（铸造式）两种结构14.调整脉冲转换器措施是（改变混合管长度和截面积以及收缩段面积）15.MSEM系统包括（MPC）（长岐管）（旋流）（扩压）（组合式）五种形式16.涡轮所用的喷嘴环有（）（）（）三种17.喷水技术分为（进气喷水）和（排气喷水）18.汽油机采用废气涡轮增压后的优点（提高动力性）（改善经济性）（改善排放指标）19.汽油机采用涡轮增压要防止（爆震）20缩短供油持续时间方法（增加柱塞直径）（增加供油率）（提高喷油压力增大喷油嘴喷孔直径）三.简答1.怎样的排气压力波形状才算好(1）、排气开始后排气管内的压力要尽可能快地建立，以减少节流损失。
《潍柴动力增压器》PPT模板课件
钢轮和涡轮箱相蹭，钢轮边 缘出现摩擦痕迹。
机油或油路脏、机油质量差 引起止推轴承油孔、油槽内 大量杂质和焦粘物堆积，止 推轴承工作面磨损严重。
机油或油路脏、机油质量差 引起浮动轴承油孔、油槽内 大量杂质和焦粘物堆积，浮 动轴承工作面磨损严重。
• 3、若因不按规定操作导致转子轴烧或磨损（起动后立即 轰油门，重复热停车或起动后及停车前未怠速运行3~5分 钟；或者使用“加速→熄火→脱档滑行”）引起的增压器 损坏为用户责任。
潍柴动力增压器
（Excellent handout training template）
目录
一、工作原理 二、产品标识 三、故障模式 四、鉴定标准
一、废气涡轮增压器工作原理
所谓“增压”是指增加柴油机进气压力，让更多的新 鲜空气进入气缸里去。涡轮增压器是一种利用发动机排气 中的剩余能量来工作的“空气泵”，发动机排出的废气具 有一定的压力和热量，能驱动废气叶轮高速旋转，并带动 同轴压叶轮转动，吸入新鲜空气同时压缩，经压缩后的空 气进入发动机燃烧室（气缸），从而使燃烧更加充分，在 发动机体积变化不大和相同油耗条件下作出更多的功, 输 出更大的扭距，同时还获得了节能、环保等好处。
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轴向间隙检查方法：
1、将百分表安装好 2、将增压器主轴推向左边，测量读数 3、将增压器主轴拉向右边，测量读数 4、上述两个读数相减即为增压器的轴向间隙 5、若游动量小于0.15，则轴向间隙正常；若游动量大于0.15，则说明增 压器轴向间隙偏大，止推轴承已磨损，需要拆机检查或更换
注意：大部分增压器的漏油，是系统原因造成的假性漏油，增压器 实际并未损坏！请参照漏油诊断图逐一排查找出漏油的真正原因！
第3讲 柴油机增压、分类及拆装
第六节 柴油机拆装注意事项
一、安全问题 二、工具的选用 三、柴油机拆卸程序
一、安全问题
柴油机拆装过程中，首要的问 题是安全。包括人身安全和设备安 全。
二、工具的选用
常用的各种工具：梅花扳手、开口扳手、 套筒、螺丝刀、卡环钳以及一些专用工具 等。 工具选用的原则：尽可能使用梅花扳手和 套筒，少用开口扳手，尽量不用活动扳手 。有力矩要求的部位作用力矩扳手。
中速机 • 中速机:300<n≤1000r/min，Cm＝7.0～ 9.4m/s； • 中速机常需经过减速器才能与螺旋桨相 连，它可选择最佳的螺旋桨转速，另外 中速机还具有重量轻、尺寸小，可多台 柴油机联用等特点，它多用作河船和部 分海船的主机。近年来由于中速机单机 功率提高，用作海船主机的数量有了明 显增加。
2、几种常见国外机型型号解释
⑴瑞士SULZER船用低速柴油机 如6RTA84M柴油机： • 6——气缸数为6； • RTA—— 技术特性符号： R 表示焊接结构 ，二冲程，十字头式，D表示直接倒转， 带有推力轴承， N 表示新型， L 表示长冲 程，T表示超长冲程，直流扫气，A、B表 示机型发展序号； • 84——缸径84cm； • M——改进代号
二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
⑵废气涡轮增压柴油机的特点 气缸内各过程的进行情况与非增压柴 油机基本一样，只是由于增压，使各工作 过程的压力和温度有所提高。
四冲 程增 压柴 油机 的示 功图
6350ZC型增压柴油机定时图
二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
⑵废气涡轮增压柴油机的特点 ①气阀重叠角加大，这是为了利用压力空气来 赶走残存在缸内的废气，加强“燃烧室扫气” ； ②同时降低燃烧室组件以及其它有关机件的温 度，提高柴油机的工作可靠性。 ③喷油提前角减小，因为增压后，燃油燃烧滞 燃期缩短，减小喷油提前角可防止柴油机工作 粗暴。
增压器培训资料
能纠 或克服 如发 机燃油系统 电 和空气滤清器堵塞 轴瓦故障等一类的机械故障问 因 如果发 机发生故 障 检查确认涡 增压器是 作 常的 那么就要检查其他 引 故障的原因 简单地替换一 好的涡 增压器并 能排除 发 机本身的机械故障
增压器压气机叶轮轮背气压高于轴承体油腔内的压力(等同于曲轴箱内的压力）
来实 P1>P2
以增压器的密封是一种 态密封
压气机叶 背 轴 体油腔
涡背
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一 增压器结构
1 密封 密封
沿 周向泄漏
作原理
个泄漏途径: 1.通过开口 2.沿周向
开口泄漏
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较小的摩擦损失 但密封 完全
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一 增压器结构 作原理
3) 降 排放和油耗 CO和HC 降 一氧 碳和碳氧 合物排 放明显 降 烟度 粒排放物 降20%—80% 增压中冷 达到欧 - 排放标准
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一 增压器结构 作原理
中冷的好处
中冷将给增压发 机带来以 好处
1. 排放物:
:
a. 由于燃烧温度降
膜 层油膜将轴 转子轴浮 来 降 彼 相 转
少摩擦阻力
效的防 异常磨损
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一 增压器结构 作原理
密封系统
密封
背盘
密封套
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O形圈
一 增压器结构 作原理
增压器密封原理：
1.增压器的机械密封:两端的密封 密封;
盖瑞特增压器培训讲义
增压柴油机预防性保养
向用户提供备件和服务 时（2）：
指导用户如何更换 增 压 器，在 用 户 同 意 时， 打 开 包 装 箱，清 点 附 件 和 说 明 书，检 查 增 压器 外 观 和 转 子 是 否 正 常，指导 用户或替用户作预润滑 。按说 明 书 指 导 用 户 更 换 增 压 器。
增压柴油机预防性保养
增压柴油机预防性保养
驾 驶 员 在 驾 驶 车 辆 时 的 注 意 事 项（3）： 保 养 时， 须 按 发 动 机 厂 商 的 要 求 操 作。 包 括 保 养 程 序 和 零， 件的选择都应遵循发动机厂的 规 定。 否 则 将 影 响 发 动 机 和 增 压 器 的 正 常 使 用 和 工 作 寿 命。
增压柴油机的故障诊断
故障诊断的目的是明确柴油机的故障 所 在 和 根 源， 以 便 对 症 解 决 问 题。
更换增压器不是一种合理的故障诊断 的 方 法， 相 反， 此 种 方 法 极 可 能 扩 大 故 障 和 损 失。
100
自然吸气发动机
50
0
1
2
3
4
5
6
7
发 动 机 转 速 RPM / 1,000
盖瑞特涡轮增压器工作原理 增压的好处- 尺寸和重量
=
170 CU. IN. (2.82L)
100 CU. IN. (1.65L)
自然吸气
采用增压
=
100 CU. IN. (1.65L) 230 CU. IN. (3.78L)
甩油环改善了活塞环的动态密封
盖瑞特涡轮增压器工作原理
旁通阀机构
阀门
气动执行器 涡壳接口件
盖瑞特涡轮增压器工作原理
旁 通 阀 是 如 何 改 进 性 能 的？
《柴油机涡轮机增压技术(第2版)》教学课件 第二章
排气的最大可用能E由三部分组成：
➢排气门打开时，气缸内气体等熵膨胀到大气压力所作的功Eb ➢活塞推出排气，排气得到的能量Ec ➢扫气空气所具有的能量Es
E Eb Ec Es
E1 ET EC Es
2. 能量传递中的损失及减少措施
总能量损失△E：
△E=△Ev+△EC +△ED +△EM +△EF +△Eh
增压带来参数的变化
b ↑，充量↑
Tb ↑，充量↓ 中增压以上的系统必须采用中冷
p0↑，→ p z ↑ 机械负荷↑（为了可靠，往往需
降低压缩比）
T ↑，→ 排温↑ 热负荷↑（机油温度、冷却水
0
温度↑）
2.2.2 对机械应力有关参数的影响
p0 相对压缩始压 pb
四冲程增压柴油机，一般
p0 pb
＝0.85～1.1。
?如何有效利用热焓
➢排气门早开→ 废气热焓大→ 增压压力高→ 发动机功率增加多； 指示功减少
➢合理设计排气管→ 有效合理利用废气能量，尤其是脉冲能量； 排气管复杂
➢提高涡轮增压器效率→ 有效合理利用废气能量 ➢减少膨胀功的损失：
中、低增压系统中，损失较小； 高增压系统，剩余膨胀功可通过齿轮传递到曲轴。
优点： 兼顾了脉冲增压和定压增压的优点，对于能量传递来讲， 接近于脉冲系统；对于涡轮效率而言，接近于定压系统。 燃烧室扫气量大，柴油机低工况性能改善，流通面积可 以减小，叶片振动应力降低等。
应用： 对4、8、16缸机，脉冲转换系统优于脉冲增压系统。
4． 多脉冲转换系统
优点：
（1）排气能量传递效率高； （2）涡轮前参数稳定，涡轮效率高； （3）柴油机扫气过程能顺利进行，泵气功损失小； （4）在宽广的运转范围内保持较高的排气能量传递效率， 使柴油机油耗率be曲线变化平坦； （5）加速性能好。
主机增压器原理培训
主机增压器原理培训主机增压器原理培训增压就是提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，进而可以提高喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力和平均有效压力。
采用废气涡轮增压，由于利用了废弃能量，柴油机的经济性同时也得到提高。
柴油机的功率随增压压力的增大而成比例增加，所以增压是提高柴油机功率的最有效途径。
现代柴油机由于充分利用了废气能量，采用废气涡轮增压，涡轮工作温度高达500600，转子转速高达几万转，气流流速快达每秒数百米，增压器良好的动平衡和静平衡显得分重要。
一. 柴油机废气涡轮增压器构造柴油机排出的废气有一定的温度和压力，废气中所含热量约点燃油燃烧放出热量的3040。
废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。
废气涡轮增压就是利用柴油机排出的废气吹动涡轮机，由涡轮机带动压气机工作。
因这种增压形式可以从废气中回收部分能量。
它不但提高了柴油机效率而且还提高了动力装置的经济性，从而获得广泛应用。
船用大.中用型柴油机均采用轴流式增压器。
轴流式增压器废气涡轮由涡轮进气箱.喷嘴环.工作叶轮.隔热墙.排气箱等组成。
进.排气箱内腔用水冷却。
压气机由进气消音器.进气箱.压气箱.压气机叶轮.扩压器.排气箱等组成。
轴承被压气机叶轮和涡轮机叶轮装在同一根轴的两端形成增压器的转子。
涡轮止推轴承承受转子的径向运动和轴向运动。
气封和油封阻止了燃气.空气和滑油泄漏。
二. 增压器轴承的维护管理增压器转速很高，轴承的工作好坏直接影响增压器的可靠性。
1.滚动轴承的维护管理由于滚动轴承采用自供油方式因此维护管理较简单，关键是应注意要保持润滑油和滚动轴承的干净清洁。
更换轴承零件不得弄脏，必须将所有备件和附属零件保护好。
新轴承在新装配前也必须要把轴承和轴承腔清洁干净，防止细小杂物进入减少轴承使用寿命。
润滑油按制造厂家认可的规定品牌,以及规定时间进行更换。
高增压高转速的增压器有部分要使用特殊的合成低摩擦润滑油，以利于降低热负荷。
柴油机增压器培训课件
①
③
④
②
压气机叶片
涡轮机叶片
喷嘴环
涡轮叶片
⑤
•柴油机增压器培训
扩压器
•5
压气机叶片
MAN32/40增压器的内部结构
进气消音器
①
②
③
消音器内腔
•柴油机增压器培训
滤网
进气孔
•6
滑油进油管
①
②
排气侧
•柴油机增压器培训
飞轮端
•7
② ①
MAN32/40增压器的外部结构-滑油管
滑油进油管 ⑤ ④
调压阀
③
•柴油机增压器培训
滑油压力 滑油压力低报警： 1.1bar 滑油压力低降负荷 ：0.9bar 滑油压力低停车： 0.8bar
滑油温度
滑油温度高报警 高于110%负荷数值5 ℃ 滑油温度高停车 高于110%负荷数值10 ℃
排气温度
增压器前排气温度高报警 565 ℃ 增压器前排气温度高降负荷 575℃
•柴油机增压器培训
•32
大量实践表明，增压是提高发动机功 率、改善经济性的有效方法，因此得到 了广泛的应用。
现在的船用柴油机“无机不增压”。
•柴油机增压器培训
•17
增压器的作用
优点：
1.功率大大提高
功率提高的程度视增压程度而定，可增加 50～200％，甚至更高。
2.经济性提高
因为增压使进气压力提高，改善了燃烧条件， 并且发动机的机械效率又有提高，因而使燃油消耗 率显著降低。
在高的机械负荷、热负荷共同作用下， 情况就更为严重，因此发动机增压后零件 结构必须强化。
•柴油机增压器培训
•19
目录
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柴油机增压器培训知识
增压器参数
• 增压器参数（HP50）
• 额定转速：150000转/分
• 润滑油压：0.25-0.4Mpa
• 涡轮进口温度：<750℃
• 轴向窜量：0.047-0.081mm
• 叶轮叶前间隙：0.258-0.607mm
• 涡轮叶前间隙：0.449-0.787mm
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正确使用及注意事项
• 1.CD级以上的增压机油。 • 2.起步、停车怠速1-3分钟。 • 3.定期更换机油和滤芯。 • 4.定期清理空气滤清器。 • 5.确保连接管路不漏气。 • 6.新机启用应加注润滑油。
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• 1轴卡死 • 2漏油 • 3异响
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叶轮进异物（软物）
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叶轮进沙粒
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叶片断裂
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/19
柴油机增压器培训知识
常见故障
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轴卡死
• 1.机油压力偏低。 • 2.冷启动突然加速。 • 3.大负荷运转突然熄火。 • 4.非增压机油或机油变质、过脏。
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漏油
• 1.压气机出口管路漏气。 • 2.回油管不通畅甚至堵塞。 • 3.空气滤过小或过脏。 • 4.曲轴箱废气压力过高。 • 5.发动机呼吸器堵塞。 • 6.添加机油过量。
• b．在发动机重量及体积增加很少的情况 下，发动机结构无需做特别的改动，便 很容易提高功率20%-50%。
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增压方式的优点
• c．由于废气涡轮增压回收了部分能量，故增 压后发动机经济性也有明显提高，再加上相对 减小了机械损失和散热损失，提高了发动机的 机械效率和热效率，使发动机涡轮增压后燃油 消耗率可降低5%-10%，同时提升排放指标。
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增压器实物2
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增压器实物3
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中间体结构
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总成
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中间体
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浮动轴承和密封环
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轴承工作原理和涡轮端密封
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异响
• 1.径向晃动量大且和壳体相蹭。 • 2.进气或排气连接口漏气。 • 3.增压器进入异物。 • 4.增压器断轴或断叶片。
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增压中冷
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叶轮进异物
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叶轮进异物
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增压器安装位置4
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增压器安装示意图
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增压原理图
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增压器原理图
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增压方式的优点
• a．增压器与发动机只有气体管路连接而 无机械传动，因此增压方式结构简单， 不需要消耗发动机的功率。
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配机注意事项1
• 1.增压器油路 • a.进油管内径>￠4.5mm • b.回油管内径>￠16mm且不得有死弯处
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配机注意事项2
• 2.新机压气机进口负压>－3.5kpa • 旧机>-6.0kpa • a.进口管路尽量减少直角弯 • b.空气滤清器应选大流量的 • c.连接胶管质量好
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编号规则
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编号实例说明
• 天力型号
• HP55Z5201-03 • HP55/04 • HP60Z5201-00-2 • HP60Z5202-00L-1
配套用户号
(HP55Z5201-03) (14411 7T605) (4102BZ-26.10.10) (4102BZL-A2.10.10)
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压气机端的密封
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压气机端示意
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叶轮
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甩油环
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径流和混流区别
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混流涡轮1
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混流涡轮2
• d．涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的 适应能力，因此装有废气涡轮增压车在高原地 区具有明显的优势。
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放气旁通阀作用
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放气旁通阀门
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增压器结构
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增压器实物1
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2020/11/19
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解剖图
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VNT解剖图
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增压器
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增压器安装位置1
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增压器安装位置2
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柴油机增Байду номын сангаас器培训知识
增压器安装位置3