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文檔簡(jiǎn)介

傳感器與執(zhí)行器1、 傳感器的定義:傳感器是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置,它可以將非信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),其作用是向ECU提供汽車運(yùn)行的各種工況信號(hào)。2、 傳感器的組成:由敏感元件,轉(zhuǎn)換元件和其他輔助元件組成,有時(shí)候也將信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路及輔助電源作為其組成成分。3、 傳感器的分類按能量關(guān)系分類主動(dòng)型,被動(dòng)型按信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系分類一種非電量轉(zhuǎn)換成另一種非電量,同種非電量轉(zhuǎn)換成電量的傳感器。按輸入量分類位移傳感器,速度傳感器,加速度傳感器,角位移傳感器,角速度傳感器,力傳感器,力矩傳感器,壓力傳感器,真空度傳感器,溫度傳感器,電流傳感器,氣體成分傳感器,濃度傳感器。按工作原理分類電阻式,電容式,應(yīng)變式,電感式,光電式,光敏式,壓電式,熱電式。按輸出信號(hào)分類模擬式傳感器,數(shù)字式傳感器按使用功能分類一類是使駕駛?cè)肆私馄嚫鞑糠譅顟B(tài)的傳感器;一類是用于控制汽車運(yùn)行狀態(tài)的傳感器。4、 傳感器的信號(hào):直流信號(hào)(DC)、頻率調(diào)制信號(hào)、交流信號(hào)、交流信號(hào)(AC)、串行數(shù)據(jù)多路信號(hào)5、 傳感器檢測(cè)的注意事項(xiàng)P61畜電池搭鐵極性切不可接錯(cuò),必須是負(fù)極搭鐵。嚴(yán)禁在發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將畜電池從電路中斷開,以防產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓使ECU和傳感器損壞。2在車身上進(jìn)行電弧焊時(shí),應(yīng)先斷開ECU電源。在靠近ECU或傳感器的地方進(jìn)行車身修理作業(yè)時(shí),更應(yīng)特別注意。3必須防止ECU和傳感器受潮。不許將ECU或傳感器的密封裝置損壞,更不許用水沖洗,此外,ECU必須防止受劇烈震動(dòng)。4電控系統(tǒng)中,故障多的不是ECU,傳感器和執(zhí)行部件,而是插接器。插接器常會(huì)因?yàn)樗蓵缑摵笩g銹蝕或臟污而導(dǎo)致接觸不良或瞬時(shí)短路,因此,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)不要輕易地更換電子元器件,而應(yīng)首先檢查插接器的連接情況。5當(dāng)斷開畜電池時(shí),需注意以下幾點(diǎn):一是必須關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),如果在點(diǎn)火開關(guān)接通的狀態(tài)下斷開畜電池連接,則電路中的自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)有擊穿電子元器件的危險(xiǎn);二是檢查自診斷故障碼是否存在,若有故障碼,則應(yīng)記下故障碼后再斷開蓄電池;三是斷開蓄電池前,應(yīng)牢記帶防盜碼的影像設(shè)備的編碼,否則在下次使用中,影像系統(tǒng)自鎖會(huì)影響其使用。6在安裝或拆卸電感式傳感器時(shí),應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開,以防止其自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)損傷ECU以及產(chǎn)生新的故障。7注意檢查搭鐵線的連接狀況,其電阻值一般不應(yīng)大于1.5Q。8帶有安全氣囊系統(tǒng)的汽車,對(duì)其安全氣囊進(jìn)行檢修時(shí),如果操作不當(dāng),則會(huì)使安全氣囊意外張開而造成乘員受傷,因此必須嚴(yán)格按操作程序進(jìn)行。對(duì)安全氣囊進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí),先將電火開關(guān)置于關(guān)閉位置,斷開蓄電池負(fù)極,等待90s再進(jìn)行操作,以免發(fā)生意外。9檢修氧傳感器時(shí),注意不要讓氧傳感器跌落或碰撞到其他物體,不要用水進(jìn)行冷卻。更換氧傳感器時(shí),一定要用專用防粘膠液刷涂螺紋,以免下次拆卸困難。10某些故障警告燈的功率不得隨意改變,否則會(huì)出現(xiàn)異常情況。11注意屏蔽線。對(duì)于電磁式凸輪軸位置傳感器,僅通過測(cè)量其電壓或電阻來確定其好壞是不全面的,有很多電磁式傳感器的測(cè)量電阻和電壓都正常,但若線路屏蔽不好,則也會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生。12在點(diǎn)火開關(guān)接通的情況下,不要進(jìn)行斷開任何電氣設(shè)備的操作,以免電路中產(chǎn)生自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而損壞電子元器件。6、 通過空氣流量傳感器獲得的進(jìn)氣量信號(hào)是ECU進(jìn)行噴油控制的主要依據(jù),若空氣流量傳感器損壞或其電路連接出現(xiàn)故障,則會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的測(cè)量不準(zhǔn)確,使進(jìn)入氣缸的混合氣過濃或過稀,從而導(dǎo)致ECU無(wú)法對(duì)噴油量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,排放超標(biāo)。7、 測(cè)量空氣流量的方法分為兩種類型:D型(即壓力型)和L型(空氣流量型)

8、熱模式空氣流量傳感器的工作原理傳感器的熱膜電阻Rh溫度補(bǔ)償電阻Rt精密電阻R1及R2信號(hào)取樣電阻Rs在電路板上以惠斯頓電橋的方式連接。當(dāng)空氣氣流流經(jīng)發(fā)熱元件并使其冷卻時(shí),發(fā)熱元件(即熱膜電阻)的溫度降低,阻值減小,電橋電壓失去平衡,控制電路將增大供給發(fā)熱元件的電流,使其溫度保持在高與溫度補(bǔ)償電阻溫度的一個(gè)固定值(一般仍為100。0。電流增量的大小取決于發(fā)熱元件受冷卻的程度,取決于流過傳感器的空氣流量。當(dāng)電橋電流增大時(shí),信號(hào)取樣電阻Rs上的電壓就會(huì)升高,從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Us的變化。該信號(hào)電壓輸入ECU后,可根據(jù)信號(hào)電壓的高低計(jì)算出空氣流量的大小。9、 檢測(cè)傳感器的電源電壓及信號(hào)電壓:檢測(cè)電源電壓、檢測(cè)信號(hào)電壓、檢測(cè)線束導(dǎo)通性(斷路)10、 溫度傳感器溫度傳感器熱敏電阻:按陶瓷半導(dǎo)體與溫度之間的特性關(guān)系不同可分為3類負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)其電阻值隨溫度的升高而減小正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)其電阻值隨溫度的升高而按指數(shù)函數(shù)增加臨界溫度系數(shù)熱敏電阻(CRT)其電阻值隨溫度的升高而按指數(shù)函數(shù)減小11、 進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)方法:?jiǎn)误w檢測(cè)、就車檢測(cè)法、檢測(cè)進(jìn)氣溫度傳感器與ECU之間連接線束的電阻值12、 冷卻液溫度傳感器的工作原理ECU使5V電壓通過阻值為1kQ的電阻與晶體管串聯(lián)后再與阻值為10kQ的電阻并聯(lián)的電路,然后經(jīng)過傳感器搭鐵。當(dāng)溫度比較低時(shí),傳感器熱敏電阻的阻值比較大,此時(shí)ECU使晶體管截止,5V電壓僅僅通過10kQ電阻及傳感器后搭鐵,由于傳感器熱敏電阻的阻值與10kQ相差不大,因此傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確;而當(dāng)溫度達(dá)到特定值516C時(shí),熱敏電阻的阻值發(fā)生了很大的變化,此時(shí)其阻值相對(duì)于10kQ電阻的阻值已經(jīng)變較小,傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)不再準(zhǔn)確,而ECU使晶體管導(dǎo)通,5V電壓通過1kQ電阻與晶體管串聯(lián)后再與10kQ電阻并聯(lián)的電路,然后經(jīng)過傳感器搭鐵,由于并聯(lián)后的阻值與1kQ相差不大,即與溫度升高后傳感器的阻值相差不大,這樣即使溫度升高后熱敏電阻的阻值發(fā)生了變化,該電路也能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。13、熱敏鐵氧體溫度傳感器的工作原理P39-40圖b在散熱器的冷卻系統(tǒng)中,舌簧開關(guān)的閉合卻使冷卻風(fēng)扇的繼電器斷開,進(jìn)而使冷卻風(fēng)扇停止工作;反之,冷卻風(fēng)扇則工作。其中熱敏鐵氧體的規(guī)定溫度為0?130C.〔"疤氮升美新開凡扇汗始運(yùn)輪電圈 擠姓開關(guān)閉臺(tái),鳳審?fù)V惯\(yùn)帖電路14、熱敏鐵氧體溫度傳感器的檢測(cè):a將熱敏鐵氧體溫度傳感器拆下,置于玻璃燒杯中并加冷卻液進(jìn)行加熱,并將萬(wàn)用表連接好b在加熱的同時(shí)檢測(cè)傳感器的工作情況c當(dāng)冷卻液溫度高于規(guī)定值時(shí),熱敏鐵氧體溫度傳感器舌簧開關(guān)斷開,傳感器不導(dǎo)通,萬(wàn)用 表指示的電阻值為無(wú)窮大,否則說明熱敏鐵氧體溫度傳感器已經(jīng)損壞,應(yīng)予以更換。15、半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器優(yōu)點(diǎn):體積小,精度高,響應(yīng)性、再現(xiàn)性和穩(wěn)定性較好,一般不易鎖壞缺點(diǎn):若損壞或其連接線路不良,則易使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不良、不易起動(dòng)和起動(dòng)后熄火的故障檢測(cè)方法:a拔下傳感器的插接器插頭,接通點(diǎn)火開關(guān)(不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)),用萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)插接器頭電源和搭鐵之間的電壓b檢測(cè)進(jìn)氣壓力傳感器的輸出電壓。ECU16、 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力傳感器的檢測(cè)方法:檢測(cè)時(shí)拔下機(jī)油壓力傳感器的插頭,在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,用歐姆表檢測(cè)機(jī)油壓力傳感器插頭與搭鐵線之間的電阻值,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,油壓達(dá)到20kpa以上時(shí),在測(cè)上述電阻值,該阻值應(yīng)變小,否則應(yīng)更換機(jī)油壓力傳感器。17、 輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):a輪胎氣壓過低時(shí)會(huì)提前指示,因此車輛的安全性得到提高。b不需要定期檢查輪胎的壓力,因此車輛的舒適性得到提高。c提高了輪胎的使用壽命。d正確的輪胎壓力相應(yīng)的也就降低了燃油消耗。18、 位置與角度傳感器主要類型:曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車高與轉(zhuǎn)角傳感器、液位傳感器、溢流環(huán)位置傳感器、超聲波距離傳感器、方位傳感器、座椅位置傳感器等。19、 節(jié)氣門位置傳感器(TPS)的作用:主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)和電控自動(dòng)變速系統(tǒng)。安裝在節(jié)氣門體上節(jié)氣門軸的一端,用于探測(cè)或監(jiān)測(cè)節(jié)氣門開度大小,并把位置信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后輸入ECU,用于判別發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況,從而控制不同的噴油量和點(diǎn)火正時(shí)。節(jié)氣門位置傳感器的類型:電阻式 怠速開關(guān)與滑動(dòng)電阻整合的綜合式新型智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)所用的節(jié)氣門位置傳感器:雙滑動(dòng)電阻式和線性雙霍爾式節(jié)氣門系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):a實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)全范圍的最佳轉(zhuǎn)矩輸出(最大優(yōu)點(diǎn))b提高車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、排放控制盒乘坐舒適性,保證了車輛的最佳動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性電子節(jié)氣門的控制策略:a基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速需求的節(jié)氣門控制b傳感器冗余設(shè)計(jì)c可選工作模式d海拔高度補(bǔ)償e控制功能的擴(kuò)展及其原理

20、曲軸位置傳感器(CKP或CPS)的功能:是采用曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),并輸入ECU,以便確定噴射順序、噴射正時(shí)、點(diǎn)火順序、點(diǎn)火正時(shí),然后根據(jù)信號(hào)檢測(cè)到的曲軸轉(zhuǎn)角波動(dòng)大小來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否有失火現(xiàn)象曲軸位置傳感器按其工作原不同可分為磁脈沖式曲軸位置傳感器、光電式曲軸位置傳感器和霍爾式曲軸位置傳感器等見下圖21、霍爾式曲軸位置傳感器的原理見下圖22、 凸輪軸位置傳感器的作用:檢測(cè)凸輪軸位置和轉(zhuǎn)角,從而確定第一缸活塞的壓縮上止點(diǎn)位置,在起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器提供的信號(hào),識(shí)別出各個(gè)氣缸活塞的位置和沖程,控制燃油噴射順序和點(diǎn)火順序,進(jìn)行準(zhǔn)確的噴油和點(diǎn)火控制。23、 蓄電池液面正常和下降時(shí)的電路分析1傳感器(即鉛棒)浸入蓄電池液中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),晶體管VT1處于導(dǎo)通狀態(tài)。蓄電池電流按圖中箭頭方向從正極經(jīng)過點(diǎn)火開關(guān)晶體管VT1流向蓄電池負(fù)極。由于A點(diǎn)電位接近于零,晶體管VT2處于截?cái)酄顟B(tài),警告燈不亮。 見圖12當(dāng)蓄電池液量不足時(shí),由于此時(shí)傳感器未浸入蓄電池液中,不能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),晶體管VT1處于OFF狀態(tài)。同時(shí),又由于A點(diǎn)電位升高,VT2得到正偏壓而導(dǎo)通電流按箭頭方向流過晶體管VT2基極,從而使VT2處于ON狀態(tài),警告燈亮,警告駕駛?cè)诵铍姵夭蛔恪?見圖2電解液 電解檄電解液 電解檄24、 超聲波的測(cè)距原理:是通過不斷檢測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波,由單片機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出超聲波傳播所用的時(shí)間AT利用超聲波在同種介質(zhì)中傳播速度不變的性質(zhì),在聲速V已知的條件下,得到障礙物與傳感器之間的距離。S=AT.V/2式中V為超聲波速度,常溫下取344m/s,AT為自發(fā)射出超聲波到接受到反射回波的時(shí)間差。25、 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃通常的途徑:a檢測(cè)氣缸壓力:精度好,但是存在傳感器耐久性差和難以安裝的問題。b檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)(最好的途徑):可獲得高輸出信號(hào),靈敏度高,安裝簡(jiǎn)單。c檢測(cè)燃燒噪聲:由于是非接觸式的,傳感器的耐久性很好,但是精度和靈敏度偏低。26、 壓電式爆燃傳感器的檢測(cè)方法:a爆燃傳感器的隨車檢查b用正時(shí)燈觀察點(diǎn)火提前角的變化c在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中,如果爆燃傳感器發(fā)生故障,則監(jiān)測(cè)爆燃信號(hào)中斷,ECU就會(huì)將點(diǎn)火提前角推遲一定角度,在汽車行駛過程中駕駛?cè)司蜁?huì)明顯感覺到發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)會(huì)診斷出有故障,并使故障指示燈亮。 d電阻檢查e檢測(cè)爆燃傳感器線束的導(dǎo)通性f用專用診斷儀VAS5052專用診斷儀,通過診斷插座讀取有關(guān)故障信息,00524-G61搭鐵開路或短路。g檢測(cè)爆燃傳感器的輸出信號(hào)h敲擊缸體,正常情況下爆燃傳感器端子間電壓大于0.5V;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常怠速時(shí)小于0.6V;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),大于0.8V;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃時(shí),大于1.2V。i爆燃傳感器的安裝注意事項(xiàng)若在安裝時(shí),緊固轉(zhuǎn)矩過大,爆燃傳感器感知?dú)飧妆夹盘?hào)電壓太低,從而出現(xiàn)點(diǎn)火過早現(xiàn)象;緊固轉(zhuǎn)矩過小,會(huì)感知?dú)飧妆夹盘?hào)電壓太高,出現(xiàn)點(diǎn)火過遲現(xiàn)象。27、 碰撞傳感器一般用在安全氣囊系統(tǒng)中,其作用是在汽車發(fā)生碰撞時(shí),檢測(cè)汽車的碰撞強(qiáng)度,提高成員的乘坐安全性。28、 輪速傳感器主要用于制動(dòng)防抱死裝置ABS、牽引力控制裝置TCS、電子制動(dòng)力分配裝置EBD、電子穩(wěn)定程序ESP等。29、 輪速傳感器主要有電磁感應(yīng)式、勵(lì)磁式、霍爾效應(yīng)式、電渦流式、磁阻元件式等30、 電磁感應(yīng)式輪速傳感器檢測(cè):a故障征兆檢測(cè)b電阻檢測(cè)輪速傳感器與ABSECU的連接線路c檢測(cè)傳感器線束的電阻d檢測(cè)傳感器信號(hào)電壓31、 點(diǎn)火系統(tǒng)執(zhí)行器作用和原理:點(diǎn)火模塊(點(diǎn)火控制器)實(shí)際是一個(gè)功率電子開關(guān),控制點(diǎn)火的信號(hào)為方波或磁脈沖信號(hào),輸送到點(diǎn)火模塊的信號(hào)輸出端,通過整形來驅(qū)動(dòng)功率電子開關(guān),用脈寬來控制功率電子開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間,導(dǎo)通后,點(diǎn)火線圈電流近似指數(shù)上升,導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng),斷電電流就大,以此來控制線圈的點(diǎn)火能量,用脈沖信號(hào)的后沿時(shí)刻控制功率電子開關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻,即控制點(diǎn)火時(shí)刻。32、 點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):a、 單缸獨(dú)立點(diǎn)火線圈磁路由內(nèi)部的圓鐵心兩端的永磁鐵以及圓筒形的外鐵心組。b、 內(nèi)鐵心前端是高壓端子,后端是模塊引線,它們之間的電位差就是高壓輸出的電壓,要考慮前后有足夠的絕緣距離。c、 由于體積限制,筆式線圈初次級(jí)骨架~~外殼的壁厚多為0.7--1mm,而且與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸,溫度高。d、 為了避免因內(nèi)應(yīng)力開裂,在內(nèi)貼心兩端加發(fā)泡膠墊。e、 為了提高絕緣強(qiáng)度,在內(nèi)鐵心加絕緣套管,初級(jí)骨架繞線前包一層耐高溫耐高壓的絕緣薄膜。f、 帶點(diǎn)火模塊的筆式線圈,在模塊的元器件應(yīng)附一層硅膠,防止因熱應(yīng)力損壞元器件。g、 為防止初級(jí)電路接通瞬間產(chǎn)生正向高壓2KV左右而造成誤點(diǎn)火,有兩種方式:⑴是加耐壓3-4KV的高壓二極管⑵是加15KV的瞬態(tài)電壓抑制二極管。

33、點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢修的步驟:檢查次級(jí)點(diǎn)火線圈搭鐵狀況,測(cè)量插 測(cè)量導(dǎo)線是否發(fā)生斷路或短路故障。頭2到搭鐵間的電阻,該電阻阻值應(yīng)不大于1.5Q。檢查熔絲SB14檢查熔絲SB14是否熔斷或?qū)Ь€是否斷路。測(cè)量點(diǎn)火線圈插頭觸點(diǎn)3和搭鐵間的電壓,該電壓約為蓄電池電壓。34、 雨量傳感器的工作原理如果玻璃處于干燥狀態(tài),則紅外線按照全反射原理進(jìn)行反射,紅外線光由玻璃的表面反射回來,則集成在G397中央的光敏二極管能接收到較多的光,記錄了高的光的強(qiáng)度。如果玻璃濕潤(rùn),則玻璃表面的光學(xué)特性發(fā)光二極管和光敏二極管就發(fā)生了變化,玻璃表面因水滴的作用會(huì)發(fā)生散射,則光線發(fā)生折射,反射的光量將會(huì)減少,這樣光敏二極管接收到的光也就減少,于是信號(hào)電壓發(fā)生了改變,光敏二極管記錄了低的光的強(qiáng)度。35、 卡羅拉巡航控制系統(tǒng)的組成及功用:巡航控制ECU與發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU合為一體。ECU根據(jù)各種傳感器送來的信號(hào)判斷汽車的運(yùn)行工況,并通過執(zhí)行元件自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。使汽車的行駛速度與設(shè)定的車速保持一致。巡航控制系統(tǒng)主要由巡航控制開關(guān)、安全開關(guān)、傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和執(zhí)行元件等組成。36、 太陽(yáng)能天窗的作用:它可以將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,通過空調(diào)ECU可以將其輸送到汽車電器系統(tǒng)中,主要完成車內(nèi)換氣通風(fēng)和蓄電池的補(bǔ)充充電工作。新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)V2的工作條件:△點(diǎn)火開關(guān)處在OFF位置時(shí),因?yàn)橹灰l(fā)動(dòng)機(jī)工作,發(fā)電機(jī)就發(fā)電,V2

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