增压器原理及系统
增压器的工作原理
增压器的工作原理
增压器是一种能够将输入信号增加到更高电平的电路器件。
它的工作原理基于电磁感应定律和能量守恒定律。
增压器主要由两个线圈组成，一个名为初级线圈，另一个名为次级线圈。
初级线圈通常连接到输入信号源，而次级线圈连接到输出负载。
当输入信号的电流通过初级线圈时，会在该线圈中产生一个磁场。
这个磁场会传导到次级线圈中，并诱发次级线圈中的电动势。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁场的变化率成正比。
然而，由于初级线圈和次级线圈之间的匝数不同，次级线圈中的电动势会被放大或减小。
此时，由于能量守恒定律的作用，次级线圈中的电流将增加或减少，从而使输出信号的电压增大或减小。
为了实现更高的增益，增压器通常采用了一些额外的电子元件，例如电容器和二极管，以帮助控制电路中的电流和电压。
这些元件的选取和连接方式会直接影响到增压器的性能和输出特性。
最常用的增压器类型是互感器型增压器（transformer-based boost converter），其中初级线圈和次级线圈通过铁芯相互耦合。
通过合理选择初级和次级线圈的匝数比例，可以实现不同倍数的电压增益。
总的来说，增压器利用电磁感应定律和能量守恒定律，通过线
圈之间的变压作用将输入信号放大到较高的电平。
这种电路器件在许多电子设备和应用中广泛使用，如电源供应、无线通信和音频放大等。
涡轮增压器的结构与工作原理
充气系数： 充气系数： 指在进气冲程中， 指在进气冲程中，实际进入气缸的混合气或新鲜 空气的质量与在标准大气压和温度状态下充满气缸的 混合气或新鲜空气的质量之比。 混合气或新鲜空气的质量之比。汽油发动机在节气门 全开时充气系数约为0.75-0.85左右 左右， 全开时充气系数约为0.75-0.85左右，柴油机充气系数约 为0.8～0.9。充气系数随发动机转速有关，在经济转速 ～ 。充气系数随发动机转速有关， 时基本达到最大值。 时基本达到最大值。
一、涡轮增压器的作用
作用：可增大发动机扭矩，从而提高发动机功率， 作用：可增大发动机扭矩，从而提高发动机功率， 降低燃油消耗。它与非涡轮发动机不同的是： 降低燃油消耗。它与非涡轮发动机不同的是：在进 气管中安装一个涡轮强制向进气管内供气， 气管中安装一个涡轮强制向进气管内供气，使进气 压力增大，充气系数增大。 压力增大，充气系数增大。 实践证明，采取增压措施后， 实践证明，采取增压措施后，发动机的功率可增 加25％以上。所以，增压就成为不增加发动机排量 ％以上。所以， 而提高功率的有效措施。 而提高功率的有效措施。因此被广泛应用在大功率 柴油发动机上。近年来汽油机也开始采用。 柴油发动机上。近年来汽油机也开始采用。
涡轮增压器的原理
热量 中冷器 发动机排气驱动涡轮 压缩并加热后的 空气进入中冷器
进气管
排气管
压缩机压缩 吸入的空气
废气涡轮驱 动压缩器
增压器实物
四、旁通式涡轮增压器
1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T
的
旁
通
阀式涡ຫໍສະໝຸດ 轮增旁通阀
增压器工作原理
增压器工作原理
增压器是一种常见的机械设备，用于将流体（通常是气体）的压力增加到所需的水平。
增压器的工作原理是通过利用流体的动能转化为压力能，从而达到增加压力的目的。
在增压器内部，流体通过一个高速旋转的叶轮。
当流体通过叶轮时，叶轮会将流体加速。
这会导致流体的动能增加，同时压力也会随之增加。
叶轮的旋转是由一个驱动装置提供动力的。
驱动装置通常是一个电动机或是一个燃气发动机。
当驱动装置启动时，叶轮开始旋转，流体就会被带动进入增压器。
在增压器内部，还有一个密封壳体，用于将流体引导到叶轮中，并防止泄漏。
密封壳体通常是由金属或是其他高强度材料制成，以确保内部流体的安全运行。
在流体通过叶轮时，其速度会增加。
叶轮上的叶片被设计成具有弯曲的形状，以便将流体加速。
当流体通过叶轮的出口时，它会被引导到输出管道中。
输出管道中的流体经过叶轮的作用已经具有了较高的压力。
这时，流体可以用于各种工业、农业或是航空航天领域的应用。
总体来说，增压器的工作原理是通过利用旋转叶轮来加速流体，从而提高流体的压力。
这种加速可以将流体的动能转化为压力
能，进而实现对流体压力的增加。
增压器在许多领域都有广泛的应用，如汽车发动机、航空发动机和空气压缩机等。
涡轮增压器简介
4. 点火开关置于 ON 位置，测试 5伏参考电压电路端子3 或 C 和搭铁之 间的电压是否为 4.8–5.2伏
– 如果低于规定范围，测试 5伏参考电压电路是否对搭铁短路或开 路/电阻过大， 如果电路测试正常则更换 ECM（K20）。 – 如果高于规定范围，测试 5伏参考电压电路是否对电压短路，如 果电路测试正常，则更换 ECM（K20）。
P0299 / P0置并持续 90秒钟，断开增压压力传感器上的线 束连接器。
3. 测试低电平参考电压电路端子1 或 A 和搭铁之间的电阻是否小于 5 欧。
– 如果大于规定范围，则测试低电平参考电压电路是否开路/电阻过 大，如果电路测试正常，则更换 ECM（K20）。
P0299 / P0234电路/系统检查
正常的涡 轮增压器
P0299 /P0234电路/系统检查
• P0299 （涡轮增压器发动机增压不足）： 发动机控制模块检测到实际 的增压压力小于期望的增压压力并持续 4秒钟以上或累计达 50秒钟。 • P0234 （涡轮增压器发动机增压过高 ）： 发动机控制模块检测到实际 的增压压力大于期望的增压压力并持续 3秒钟以上或累计达 50秒钟。 • P0299 / P0234都是由增压压力传感器检测的。
涡轮增压器工作原理简介
泵轮
泵轮
泵轮 出气口 泵轮
涡轮增压器上有润滑系统和冷却系统两套管路，为其润滑和降低工作温度。
涡轮增压器工作原理简介
涡轮增压器的控制
废气旁通阀 及其控制电磁阀
进气旁通阀 及其控制电磁阀、 真空罐
废气旁通阀的控制
• Buick Regal 2.0T涡轮增压器能产生高达 1.40 Bar的增压压力，也就 是绝对压力为2.40 Bar，增压压力的调节是通过废气旁通阀来实现的。 • 废气旁通阀： – 废气旁通控制电磁阀（ 3通）调节增压压力和大气压力的压差来 控制膜片阀的运动，从而调节废气门的开度，达到调节进气压力 值的目的 – 废气旁通控制电磁阀由ECM 通过脉宽调制信号（PWM）控制 – 膜片阀连杆上的螺纹杆和螺母的位置不准调整
大车增压器的工作原理
大车增压器的工作原理
大车增压器是一种用来提高内燃机进气压力的装置，其工作原理如下：
1. 进气阀打开：当发动机工作时，进气阀打开，大量空气通过空气滤清器进入进气道。
2. 压气过程：在进气道中，一部分空气被引导到增压器中。
增压器内部有一个涡轮叶片，当高速气流经过涡轮叶片时，会带动涡轮叶片转动。
3. 涡轮驱动压气机：涡轮的转动驱动一个压气机，压气机内部有多个叶轮，它会将大量空气压缩，增加空气密度。
4. 高压气体送至发动机：压缩后的高压气体通过增压器的出口进入冷气箱，进一步降温，并通过进气歧管进入发动机燃烧室。
5. 增压效应：通过增加进气压力，增压器使得发动机获得更多的空气，从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
6. 调节控制：增压器一般配有一个可调节的外部控制装置，可以根据发动机负载、转速等参数来调整增压器的工作状态，以提供最佳的增压效果。
总体来说，大车增压器利用涡轮和压气机的协同作用，将空气压缩后送入发动机，从而增加发动机的进气压力和气体密度，提高燃烧效率和动力输出。
汽车增压器的工作原理及常见故障
汽车增压器的工作原理及常见故障汽车增压器（也称为涡轮增压器）是一种用于增加内燃机进气量和增加发动机输出功率的设备。
它的工作原理基于涡轮机和压缩机的组合。
工作原理：1.汽车增压器利用发动机排气的能量驱动涡轮机的旋转。
当发动机运转时，排气流通过涡轮机的进气入口，并转动涡轮叶片。
2.涡轮机转动后，通过轴连接到压缩机。
涡轮机的旋转推动压缩机旋转。
3.压缩机通过旋转将大量的空气吸入，并将其压缩成高压气体。
4.压缩后的空气通过增压器的出口进入发动机的进气道，与燃油混合后参与燃烧过程。
5.压缩空气的注入使发动机在相同容积下能够进入更多的空气，从而提高燃烧效率和输出功率。
常见故障：1.涡轮轴磨损：由于涡轮机在高温高速下工作，涡轮轴和叶片会受到磨损和腐蚀。
长期使用后，轴承和涡轮叶片可能会磨损，导致涡轮增压器性能下降。
2.涡轮轴封漏油：涡轮增压器的涡轮轴封密封不良或老化，可能导致涡轮轴封漏油。
这会使得涡轮增压器的润滑系统失效，可能导致增压器损坏。
3.压缩机叶片磨损：由于压缩机的高速旋转和高压工作环境，压缩机叶片可能会磨损或受到碰撞损坏。
这会导致压缩机性能下降，减少了空气压缩效果。
4.涡轮增压器堵塞：在进气系统中，涡轮增压器可能会积聚碳沉积物或油渍，导致增压器的进气和排气通道堵塞，影响增压器的正常运行。
5.涡轮增压器过热：长时间高负荷工作或不良的冷却系统可能导致涡轮增压器过热。
6.压力调节器故障：汽车增压器通常配备了压力调节器，用于控制增压器的输出压力。
如果压力调节器失效，可能导致过高或过低的增压器输出压力，影响发动机性能。
7.涡轮增压器进气泄漏：增压器进气系统的密封性失效可能导致气体泄漏，减少了增压器对发动机的增压效果。
8.冷却系统故障：涡轮增压器通常需要通过冷却系统进行冷却，以防止过热。
如果冷却系统故障或冷却液不足，可能导致涡轮增压器过热，损坏或降低性能。
9.油液问题：涡轮增压器通常需要适当的润滑和冷却油液来保持正常运行。
真空增压器的工作原理
真空增压器的工作原理
真空增压器，也称为真空制动器或真空助力器，是一种用于提供额外制动力的装置，广泛应用于汽车和其他交通工具上。
其工作原理如下：
1. 真空源：真空增压器通过连接到发动机进气道或独立的真空泵来提供真空源。
真空源能够吸取大气压力以下的气体，如发动机气缸的进气道中的气体。
2. 主缸和从缸：真空增压器包含一个主缸和一个从缸，通过弹簧或其他装置相互连接在一起。
主缸是一个气缸，内部有一个活塞，而从缸则是一个较小的气缸，内部也有一个活塞。
3. 活塞连接杆：主缸和从缸的活塞分别由一个连接杆连接，使得它们能够同时运动。
4. 气阀：主缸和从缸之间有一个气阀，通常是一个薄膜阀。
气阀的作用是控制气体流动的方向和流量。
5. 刹车踏板：当驾驶员踩下刹车踏板时，主缸的活塞会向下移动。
这会减小主缸内的压力，同时使真空增压器的从缸上方产生真空。
6. 从缸的活塞移动：主缸活塞的下移使得从缸的活塞也会向下移动，创造出更大的真空。
7. 气阀关闭：当真空增压器从缸上方产生真空时，气阀会关闭，
阻止真空逆流。
这使得真空能够储存在真空增压器中，以备后续使用。
8. 刹车力增加：由于真空增压器从缸上方产生真空，主缸的活塞在刹车踏板下移时，会受到更大的力量。
这将通过刹车系统传递到车轮刹车上，提供更强的制动力。
需要注意的是，当发动机熄火时，真空增压器将无法提供额外制动力，但通常还会有一定的储存真空能量，以确保在发动机熄火后仍能提供有限的制动力。
简述废气涡轮增压器的结构与工作原理
简述废气涡轮增压器的结构与工作原理
废气涡轮增压器（Turbocharger）是一种利用发动机废气能量驱动的增压装置。
它的主要作用是增加发动机的进气压力和进气密度，从而提高发动机的功率和扭矩，实现更好的动力输出。
废气涡轮增压器的结构主要由涡轮和压气机两部分组成。
其中，涡轮是由一组叶轮组成的涡轮轴，它与发动机排气系统相连，能够利用高速排出的废气旋转，驱动涡轮轴旋转；压气机则是由一组叶片组成的压气机轴，它与发动机进气系统相连，能够将压缩空气推送到发动机内部。
废气涡轮增压器的工作原理是利用废气的排放能量，使涡轮轴旋转，进而带动压气机轴旋转，将进气压缩后送入发动机燃烧室。
当发动机运转时，废气从排气管中排出，经过涡轮轴的涡轮凸轮，把涡轮轴推动产生旋转力，涡轮轴旋转的同时，带动与之相连的压气机轴也旋转，使压气机叶片将空气压缩，压缩后的空气通过进气口进入发动机燃烧室，从而提高发动机的进气压力和进气密度，增大了燃油的燃烧效率，提高了发动机的功率和扭矩。
总之，废气涡轮增压器的结构简单，工作原理也十分实用，可以提高发动机的功率和扭矩，降低燃油消耗和废气排放，因此在现代汽车工业中得到了广泛应用。
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内容摘要摘要:“育鲲”轮增压器为MAN B﹠W公司生产的NA40/S型废气涡轮增压器，其工作状况对于提高柴油机的功率有着十分重要的意义。
本文介绍了增压器的工作原理，分析在使用过程中容易发生的故障并分析可能的故障原因，提出方法和建议。
通过亲身操作增压器的清洗，自己总结了增压器清洗的步骤及注意事项。
希望能为轮机管理人员处理类似故障和正确使用增压器提供参考和借鉴。
关键词：废气涡轮增压器故障分析清洗ABSTRACT: “Yukun” ship is equipped with NA40/S tu rbocharger made by MAN B﹠W ,and it’s working state plays an important part in the improving the power of the diesel engine. This text introduces the operation principle of the turbocharger, analyzes the possible troubles that take place in the course of using, analyzes the possible trouble reasons and put forward methods and suggestion. Through personally operating the washing of the turbocharger, I summarized the steps and attentive matters of washing turbocharger. I hope it can offer the reference for the marine engineers to deal with the similar troubles and use the turbocharger correctly.Keywords: Turbocharger Troubles Analyses washing目录前言 (1)1废气涡轮增压器的基本工作原理 (1)2废气涡轮增压器的基本结构 (1)2.1 废气涡轮 (2)2.2 压气机 (2)2.3 转子和轴承 (2)3 废气涡轮增压器的工作原理 (4)3.1 压气机工作原理 (4)3.2 涡轮机工作原理 (4)4 涡轮增压器常见的故障分析 (4)4.1柴油机增压器的喘振 (4)4.2增压器强烈振动 (6)4.3增压压力下降 (6)5 增压器的保养与维修 (7)5.1日常管理要制定必要的章程 (7)5.2停车期间对增压器的检查 (7)5.3定期清洗和拆洗涡轮增压器 (8)5.3.1空气滤网的清洗 (8)5.3.2涡轮端的清洗 (8)5.3.3压气机的清洗 (9)5.3.4空冷器的清洗 (10)5.4涡轮增压器的效率的测量 (11)5.5定期进行废气锅炉吹灰工作 (12)5.6注意增压器轴承的维护保养 (13)5.7注意增压器的拆装与校中质量 (13)5.7.1转子径向间隙的检查 (13)5.7.2转子轴向间隙的检查 (13)6增压器损坏后的处理 (14)7总结 (15)“育鲲”轮主机增压器的常见故障分析及运行中的管理前言目前，柴油机的涡轮增压技术在20世纪中期得到广泛使用，利用柴油机排出的废气能量驱动涡轮高速旋转，带动涡轮机同轴的压气机叶轮高速旋转，压气机将空气压入发动机的汽缸，增加了空气的密度，从而增加了发动机的充气量，可以多供给燃料，提高了柴油机的功率还充分利用了柴油机的废气能量，提高了柴油机的经济性。
涡轮增压器安装在柴油机的排气总管上，处于高温高压和高速运运转的工作状况，工作环境恶劣，易发生故障。
涡轮增压器发生故障后，会造成柴油机功率下降﹑冒黑烟﹑耗油量增多噪声增大等现象。
因此对废气涡轮增压器常见故障进行分析，并由此提出故障排除的方法是非常必要的。
今天，几乎所有柴油机都采用涡轮增压。
如果增压系统出现某些故障，轻者将会导致柴油机性能下降，重者则无法正常工作。
废气涡轮增压器是柴油机增压系统的主要设备，其性能良好与否将对柴油机性能产生举足轻重的作用。
多数故障主要是由于维护保养不良，管理使用不当，甚至违章操作等人为因素造成的。
1废气涡轮增压器的基本工作原理涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少排放的重要部件。
涡轮增压器本身不是一种动力源，它是利用柴油机排出的具有一定温度和压力的废气能量，经过涡轮机的旋转转化为转子的机械能，从而带动与涡轮机同轴的压气机高速旋转，将空气压入汽缸，增加发动机的充气量，可供更多燃油完全燃烧，提高了发动机的功率。
增压后发动机的功率可提高20%～40%左右同时改善了燃烧的条件，减少了废气中有害物质的排放。
2废气涡轮增压器的基本结构从外部看，压气机部分主要由进气消音器和排气蜗壳组成，废气涡轮部分由废气的进气箱和排气箱组成。
育鲲轮采用的是MAN B＆W公司生产的NA40/S 型增压器（如图1）。
主机各缸废气排放到排烟总管，在主机负荷一定的情况下，总管内非气压力一定，这种增压方式称之为定压增压。
废气从排烟总管经过保护格栅，进入到涡轮机进气壳。
由于废气是从轴向进入涡轮，这种增压方式称之为“轴流式废气涡轮叶片”。
废气涡轮和封口环间隙极小，绝大部分废气进入废气涡轮。
废气涡轮压力能转变为涡轮的动能，涡轮高速回转，在主机额定负荷下转速能达到18000r ／min.通过废气涡轮后，废气流经气流扩散器、涡轮机排气壳，排入主机总烟管，再进入废气锅炉，最后通过烟囱排入大气。
图1 NA/40系列增压器结构图1-进气箱；2-消音器；3-排气蜗壳；4-涡轮机转子；5-轴承；6-轴承箱；7-喷嘴环； 8-封口环；9-废气扩散器；10-涡轮机进气壳；12-压气机进气壳2.1 废气涡轮废气涡轮增压器的压气机采用离心式压气机，而废气涡轮有轴流式和径流式涡轮机两种。
“育鲲”轮增压器为轴流式涡轮增压器。
废气涡轮有涡轮进气箱﹑喷嘴环﹑工作叶轮﹑排气箱等组成。
柴油机排出的废气经进气箱送至喷嘴环。
喷嘴环由喷嘴内环，外环和喷嘴叶片组成。
喷嘴叶片形成的通道从进口到出口呈收缩状，其作用时将柴油机排除的废气的压力能部分转变为动能，并使气流具有工作叶片所需要的方向。
2.2 压气机离心式压气机主要由进气消音器﹑压气机叶轮﹑扩压器﹑排气蜗壳等组成。
空气从消音器滤网处进入。
消音器中的空气滤网﹑倒流盆对空气起滤清﹑倒流﹑消音作用。
经过空气滤器流速增加，压力升高，在扩压气与压气机壳体使气流的动能转变为压力能，压力进一步提高后经发动机进气管进入气缸，从而使进入发动机的空气密度增加。
2.3 转子和轴承增压器的涡轮机、压气机叶轮安装在同一根轴的两端，构成了增压器的转子（如图2）。
转子的平衡非常重要，增涡轮轴与涡轮采用摩擦焊连成一体，压气机叶轮以过渡配合装入涡轮轴上，并用自锁螺母压紧。
整个转子总成经过非常精确的动平衡，以保证高速运转情况下正常工作。
图2 增压器的转子转子总成的支承采用内支承（如图3），即两个全浮式浮动轴承布置在两叶轮之间的中间体上，转子的轴向力由固定在中间体上的止推轴承装置承受。
其优点是增压器结构简单，轴颈尺寸小、转子的重量轻、刚性好、对中性好、工作叶轮的可接近性好、清洗容易。
本轮的增压器采用滑动轴承可以直接使用曲轴箱油进行润滑，具有轴承对转子的不平衡敏感性低，振动噪声小，工作寿命长等优点。
图3 内支撑轴承在压气机段，由于叶轮出口的空气漏至叶轮右侧，其压力大于叶轮左侧的空气压力；在涡轮端，涡轮右侧的压力也大于涡轮左侧，因此在转子上作用这一个指向压气机侧的轴向推力。
必须在压气机端设一个支持轴承承受转子的径向负荷和轴向负荷，并起着转子轴向定位的作用。
涡轮端的轴承是个支持轴承，只承受转子的径向负荷，并允许产生一定的轴向位移以保证转子的热膨胀。
3 废气涡轮增压器的工作原理3.1 压气机工作原理本轮压气机采用单级离心式压气机。
当压气机工作时，新鲜空气经过气道轴向进入压气机叶轮，由于导流作用，气流能在最小的损失下均匀进入压气机叶轮。
进气道是渐缩流道，在进气道中，压力、温度略有所降低，流速提高。
正是因为压力降低空气才被吸入叶轮。
空气进入压气机叶轮后，随叶轮的高速回转，因而产生离心力。
这样，空气在叶轮叶片间随叶轮作圆周运动的同时，在离心力的作用下向叶轮外缘流动并压缩。
在叶轮中气体的流速、压力、温度都升高了，其中流速提高了很多。
这是由于叶轮对气体做功，把叶轮的机械能变成了气体的动能和压力能。
气体被压缩时叶提高了温度。
在扩压气中，由于流道逐渐扩大，使空气的动能转换为压力能，流速降低，压力升高。
排气蜗壳中的流道也是渐扩的，因而空气流过时继续将动能转换为压力能。
3.2 涡轮机工作原理本轮涡轮机为单级轴流式涡轮机，主要元件是固定的喷嘴环和旋转的工作叶轮。
在工作时，具有一定压力和温度的废气以一定得流速流入喷嘴，在喷嘴收缩型的流道中膨胀和加速，气体压力和温度降低，而转度升高，部分压力能转变为速度能。
从喷嘴出来的高速气流进入工作叶轮，在离心力作用下，会在叶轮凹凸面上产生压力差，该压力差的合力即为作用在叶片上的冲动力，冲动力对转轴产生一个冲动力矩。
另外，由于叶轮叶片流道也是渐缩的，废气在其中加速，使涡轮又得到一个反作用力矩。
两个力矩方向相同，叶轮就在这两个力矩的共同作用下回转。
4 涡轮增压器常见的故障分析增压器出现故障，不要匆忙地更换增压器，应该寻找和判断故障原因和部位，并尽可能地加以排除。
这样可以避免换上增压器后同样的故障重复出现。
4.1柴油机增压器的喘振涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少时，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排出的压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈振动，并发出沉重的喘息声和吼叫声。
如果增压器轴承处于良好保养的状态，这种偶尔发生的喘振是没有危害的。
但是应该避免进一步喘振的发生，因为那将损坏转子，引起增压器转轴振动和整个增压器的机械颠簸，对增压器的安全运行危害极大。
发生喘振的主要原因有：1）增压系统流道阻塞增压器系统流道阻塞是引起增压器喘振的最常见的原因，增压系统的气体流动线路为：“空气滤器---压气机---中冷器---进气管---气缸---排气管---废气涡轮---废气锅炉---烟囱---大气”特别是外来杂质，如油气、粉尘等赃物进入进气管道排气管道积碳，进气管道变形等，使流道阻力增大，压气机流量减小，背压升高，特性线左移（如右图4）引起喘振。
此外，柴油机长期燃烧不良，涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方聚集大量未燃尽的碳粒的油垢，增压器停车后，油垢会冷却凝固，加大增压器运转时的机械阻力，使涡轮性能下降，最后使增压压力下降而导致喘振。