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1美国非路用柴油机EPA 第I -IV 阶段法规要求介绍天津内燃机研究所第一研究室2PART89、1039涵盖非路用发动机Multi-Terrain Loader 19 ≤kW < 56Agricultural Tractor 130 ≤kW ≤560Steer Loader 56 ≤kW < 1303柴油机EPA 第I-III 阶段法规构成•I-III 阶段非路用柴油机法规由多个相关部分组成，并阶段选择性实施:–40 CFR part 89: CONTROL OF EMISSIONS FROM NEW AND IN-USE NONROAD COMPRESSION-IGNITION ENGINES –40 CFR part 1065:Engine-testing regulations （optional）–40 CFR part 1068:General compliance provisions •I-III 阶段法规主要由40 CFR part 89为主，但由于IV 阶段40 CFR part 1039的逐步实施，绝大部分非路用柴油机已转移由PART 1039所控制，中小排量柴油机已全部由PART 1039法规所控制。
•后续对测试等问题的介绍，若无特殊说明，皆依照PART 1039。
4柴油机EPA第IV 阶段法规构成•IV 阶段EPA 非路用柴油机法规由下述几个部分组成:–40 CFR part1039:CONTROL OF EMISSIONS FROM NEW AND IN-USE NONROAD COMPRESSION-IGNITION ENGINES –40 CFR part 1065:Engine-testing regulations （mandatory ）–40 CFR part 1068:General compliance provisionsEPA第I-III阶段尾气排放限值56EPA 第IV阶段尾气排放限值•2014及以前型年,尾气排放标准（§1039.102）7EPA 第IV 阶段尾气排放限值•2014之后,尾气排放标准（§1039.101）3.50.193.50.04除发电机组kW > 5603.50.190.670.03发电机组 3.50.190.400.02全部130 ≤kW ≤560 5.00.190.400.02全部56 ≤kW < 13045.04.70.03全部19 ≤kW < 5636.67.520.40全部kW < 19CONO X +NMHC NMHCNO XPM适用范围最大发动机功率8EPA 第IV 阶段非路用柴油机使用寿命要求8,000小时或10年, 先到为准任何转速kW ≥37(v) 变速或恒速5,000小时或7年，先到为准任何转速19 ≤kW <37(iv) 变速5,000小时或7年，先到为准小于3,000 rpm 19 ≤kW <37(iii) 恒速3,000 小时或5年, 先到为准等于或大于3,000rpm 19 ≤kW <37(ii) 恒速3,000 小时或5年, 先到为准任何转速kW <19(i)变速或恒速使用寿命是. . .额定转速是. . .最大功是. . .发动机认证…EPA第IV阶段柴油机试验分类•瞬间试验，不应用于以下发动机：(i) 2013型号年以前小于37kW的发动机。
Internal Combustion Engine&Parts0引言美国环保署（EPA）对非道路发动机有污染物排放控制的要求，在这些要求中，除了对污染物排放限值的规定，对满足排放要求取得证书的制造商还会进行各种形式的测试和审查以确保不会有违规的情形，比如PLT、SEA、EPA抽查测试等等。
本文对EPA关于选择强制审查SEA 的要求和程序进行介绍。
选择强制审查SEA是英文Selective Enforcement Audit的缩写，是指EPA要求EPA排放证书的持有人对生产线发动机进行排放测试，测试由EPA进行或者EPA要求制造商来进行。
虽然SEA与PLT（生产线测试）都是对生产线发动机进行排放测试，但是SEA与PLT是相互独立的程序。
如果EPA决定进行SEA，EPA会签署一个SEA 测试令发送给制造商，制造商需要按照测试令中的指示和40CFR1068部分中SEA的条款来进行。
测试令会寄送给制造商的认证代表或者由EPA亲自递送。
如果测试令中没有指定进行测试的地点，则由制造商自己选择测试地点并在收到测试令的一个工作日内通知EPA官员。
在审查期间，制造商必须满足EPA的所有要求，不能拖延。
1SEA测试令通常，EPA的SEA测试令里会包含以下内容：①指定SEA测试的发动机系族和机型；②指定必须在哪里选择发动机/设备，可能是组装工厂，仓库或者港口；③选择发动机/设备的程序，包括选择率；④测试发动机/设备的测试程序，循环和测试点。
EPA可以声明由他们来进行测试发动机/设备的选择。
如果指定的系族或机型不能测试或者产量不够测试的最小量，EPA可以指定其他的系族或者机型来替代指定的系族或机型进行测试。
EPA可以在测试令中包括其他的指令或信息。
EPA可以要求制造商向他们证明发动机/设备符合任何其他适用的要求，例如，封闭曲轴箱。
如果SEA的系族也同时需要进行PLT，测试令中会告诉你在PLT计划中可能需要做出哪些更改。
基于PEST分析法的新能源汽车环境分析目录1. 内容概括 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 文献综述 (5)1.4 研究方法和数据来源 (6)2. PEST分析法概述 (7)2.1 PEST分析法的起源 (9)2.2 PEST分析法的概念 (10)2.3 PEST分析法的应用领域 (11)3. 新能源汽车行业发展现状 (12)3.1 新能源汽车定义与分类 (14)3.2 新能源汽车市场发展分析 (15)3.3 技术发展与创新 (16)3.4 竞争格局与市场趋势 (18)4. 环境分析 (19)4.1 政治环境分析 (20)4.1.1 全球新能源汽车政策 (21)4.1.2 国家新能源汽车政策及规划 (23)4.1.3 地方新能源汽车政策与市场 (24)4.2 经济环境分析 (25)4.2.1 新能源汽车市场需求分析 (27)4.2.2 新能源汽车产业投资分析 (28)4.2.3 新能源汽车生产成本与经济效益 (29)4.3 社会环境分析 (31)4.3.1 消费者对新能源汽车认知与接受度 (32)4.3.2 社会对新能源汽车的环保意识 (34)4.3.3 社会公众的能源消费行为 (35)4.4 技术环境分析 (37)4.4.1 新能源汽车技术发展与创新 (38)4.4.2 新能源汽车关键技术的突破 (40)4.4.3 新能源汽车技术的国际合作与竞争 (41)5. 新能源汽车环境分析结论 (42)5.1 政治环境结论 (44)5.2 经济环境结论 (44)5.3 社会环境结论 (46)5.4 技术环境结论 (47)6. 新能源汽车发展建议 (49)6.1 政策建议 (50)6.2 企业战略建议 (51)6.3 社会公众参与与宣传 (53)6.4 技术研发与发展建议 (55)7. 结论与展望 (56)7.1 研究结论 (57)7.2 研究展望 (57)7.3 研究局限与未来改进方向 (59)1. 内容概括本文档基于PEST分析法，对新能源汽车产业的环境因素进行了全面、深入的分析。
46 科学中国人 2020年12月创新之路Way of Innovation领跑新能源技术 奏响新时代强音——记北京理工大学电动车辆国家工程实验室副主任王志福 倪海波近年来，我国新能源汽车市场持续火爆。
2012年，我国电动汽车销量是美国的1/4，在国际新能源汽车市场上，中国还只是一个配角。
而到了2016年，我国电动汽车的销量已是美国的2倍，占全球的40%。
截至2019年年底，我国新能源汽车保有量已达381万辆，并且增量连续两年超过100万辆。
短短数年间，我国已经成为全球最大的新能源汽车市场。
如此迅猛的发展态势，既得益于国家政策层面的大力支持，也得益于汽车企业的积极行动，更离不开广大汽车技术科研人员的不懈努力、协同攻关，北京理工大学副教授、电动车辆国家工程实验室支部书记、副主任王志福就是其中的一位佼佼者。
十多年来，他致力于新能源智能车辆、驱动电机及其控制系统控制技术与测试技术等的研发工作，主持参与了包括科技部新能源汽车重点专项、国家自然科学基金、总装预研等在内的数十项科研项目。
在电动汽车电驱动控制技术、驱动系统测试技术、电动汽车辆综合控制技术等方面取得了一系列重要创新性成果，部分成果已经实现了产业化转化，取得了良好的经济效益、社会效益。
当前，我国新能源汽车产业已经建立起一定的先发优势和规模优势。
然而，随着汽车“新四化”（电动化、智能化、网联化、共享化）浪潮的开启，百年汽车产业正处于大变局、大洗牌的黎明前夜。
如何继续领跑新能源汽车行业，在新的科技浪潮中争取主动，是王志福和他的团队正在思索的问题。
主动选择1996年高考后，19岁的王志福面临着决定人生发展方向的第一道难题——报志愿。
当时的山东农村，消息闭塞，人们对于高校、专业等知之甚少，几乎没有可以与之商量和求助的人。
就在此时，王志福突然想起曾经看过的一本课外书。
那本书简单介绍了北京理工大学的办学情况、教学风格、知名教授等，让他对北京理工大学有了模糊的印象。
1 引言1.1研究背景近年来我国非道路移动机械发展迅速，其污染物排放已呈快速上升之势，非道路移动机械柴油车作为主流非道路移动机械设备，却面临着排放标准规章不健全、管理制度不规范、污染物排放量大、使用范围面积广等问题。
而非道路移动机械柴油车排放治理作为一项复杂的系统工程，涉及诸多方面以及排放治理方案、治理产品选择与匹配、后期监控等诸多环节，各相关方及环节均会影响排放治理效果。
对研究非道路移动机械柴油车的污染治理技术及有利于响应我国相关法律法规、规范目前行业现状，推动相关技术发展并进一步治理环境问题，为目前严峻的环保态势解决机械污染物排放最大来源。
1.2 非道路移动机械柴油车简介非道路机械是指装配有发动机的机械和可运输机械设备，常见的主要包括拖拉机、农用运输车（农机牌照）、联合收割机、排灌机械、装载机、起重机、挖掘机、割草机、推土机、压路机、沥青摊铺机、公路用卡车、铲车、压路机、沥青摊铺、叉车、机械制造、工程机械、矿山机械、园林机械、机械设备制造生产等，使用动力主要是柴油或者是汽油发动机。
本文旨在研究使用动力为柴油发动机的非道路移动机械柴油车的排气污染治理技术及相关对策。
1.3排放污染物危害非道路移动机械尾气中含有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫（SO2）、烟尘等污染物，这些污染物对人体健康有很大危害。
一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，当非道路移动机械负重过大或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。
一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白 Hb 结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。
吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。
虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。
氮氧化合物是在内燃机气缸内生成的，排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。
重庆润通2008-12-181美国通机EPA 第三阶段法规新要求介绍天津内燃机研究所第一研究室贾滨重庆润通2008-12-182III, IV, V 类发动机string trimmerchainsawedgerleaf blowerSales: 12 million/year+重庆润通2008-12-183generator walk-behind mowerzero-turn mowerriding mowerpressure washergeneratorSales: 10 million/year+Sales: 4 million/year+?I 类发动机II 类发动机重庆润通2008-12-184美国EPA 检查出的不符合满足法规要求的主要方面–标签上没有写明EPA 发动机系族名称和发动机制造商的名称;–发动机的型号没有包括在认证申报文件中; –催化器的问题:缺失或者性能达不到要求; –标签可以被完整的撕下来;–排放标签内容有问题重庆润通2008-12-185美国EPA 对于不符合要求进口产品的策略•Outreach 联手•Target most significant violators 将目标锁定在显著违反法规的情况•Inspect and test representative samples of engines and catalysts 检查和测试有代表性的发动机和催化器样品•Leverage resources with Customs, Regions, States,Manufacturers, and Retailers 使用海关,地区,州,生产商和零售商的资源•Address the Flow of noncompliant Products 搞清楚不符合要求产品的流向•Upcoming North American auditing program 即将到来的北美稽查计划•美国EPA 于2007年12月已经与国家质量监督检验总局签署合作备忘录,将加强进出口产品的检验重庆润通2008-12-186通机EPA 第三阶段法规简介•2008年9月4日签署生效;•由多个法规组成:–40 CFR part 90:Phase 2 exhaust emission standards andcompliance program; 2009 standards for evaporative emissions –40 CFR part 1054:Phase 3 Exhaust emission standards –40 CFR part 1060:Evaporative emission standards –40 CFR part 1065:Phase 3 Engine-testing regulations–40 CFR part 1068:Phase 3 General compliance provisions重庆润通2008-12-187通机EPA 第三阶段法规的主要变化•尾气排放限值加严;•增加蒸发排放要求;•排放对不同海拔高度的适应性;•保证金要求;•售后服务保证加强;•用户手册内容的完善;•需要美国当地的代理;重庆润通2008-12-188EPA 第三阶段法规-尾气排放沿用EPA 第2阶段法规限值III-V 类发动机34%20118.0II 类发动机CO 的排放限值没有变化38%201210.0 I 类发动机备注与EPA 第2阶段法规相比加严程度开始实施日期HC+NOx g/kW-hr 尾气排放z 对于I 类和II 类发动机而言,EPA 第三阶段法规限值与美国CARB 2007/2008年实施的CARB 第三阶段限值相同;z 对于I 类发动机,EPA 预计的技术路线是发动机的优化和催化转化器应用的结合;z 对于II 类发动机,EPA 预计的技术路线有多个,包括发动机优化,燃油喷射和催化转化器技术;重庆润通2008-12-189EPA 第三阶段法规-蒸发排放N/A20112012运转损失2009-201320112012油箱2012-201620092009油管III-V 类发动机(HH)II 类发动机(NHH)I 类发动机(NHH)蒸发排放控制z 对于通机而言,蒸发排放要求在美国EPA 是首次提出;z 油管的限值为15 g/m 2/day z 油箱的限值为–1.5 g/m 2/dayz 对于运转损失的控制是基于设计标准,并不要求进行测试;z 有效使用寿命为5年;•法规的实施时间不同,CARB 从2006年就已经开始实施;•CARB 对于昼间损失有明显要求,EPA 没有;•CARB 对于手持式发动机的油管蒸发排放没有要求,EPA 有要求重庆润通2008-12-1810油管蒸发排放要求•对于非手持式发动机:–从2009年1月1日起开始实施,实施时间是以设备的制造时间计算;–设备生产商和零部件的制造商都可以申请相应的蒸发排放认证;–对于相应的认证申请,可以基于新的试验数据,也可以沿用以往的以下数据:•申报2008MY CARB E.O 所使用的数据;•(i) R11A specifications in SAE J30 as described in 40 CFR 1060.810.•(ii) R12 specifications in SAE J30 as described in 40 CFR 1060.810.•(iii) Category 1 specifications in SAE J2260 as described in 40 CFR 1060.810.•(iv) Emission data demonstrating compliance with the fuel line permeation standards in 40 CFR 1051.110.•对于手持式发动机:–从2012型式年起开始实施;重庆润通2008-12-1811油管的测试•测试程序是基于SAE J30/SAE J1527标准(引自(§1060.515)•测试所需要用的燃油是CE10(C 燃油中混合10%体积比的乙醇, 详细情况可参考ASTM D471)–对于冬季产品可以使用E10(在普通汽油中混合10%体积比的乙醇)进行测试;–冬季产品包括排量在40cc 以上的油锯,割灌机以及冰钻等;•测试描述:对燃油管需要进行预处理(在23°C 的环境下用油浸泡8周或在43°C 的环境下浸泡4周), 然后在23°C 的环境下进行14天的采样测试;重庆润通2008-12-1812手持式发动机油箱蒸发排放要求•EPA 对于已经进行过CARB 认证的手持式发动机从2009年1月1日开始,必须使用经过CARB 认证的且蒸发排放满足2.0 g/m2/day 标准的油箱(详细规定参阅§90.129);–以上所涉及的2009年1月1日是指设备的生产日期;–设备厂商和油管的生产厂商都可以进行认证;–认证可基于CARB 认证时所使用的数据;–油箱认证时不包括油箱盖;•从2010型式年开始,除了一些特殊情况,手持式发动机将执行1.5 g/m2/day 的限值(详细规定参阅§1060.103) :–需要遵循EPA 规定的测试和认证程序;–对于结构完整尼龙油箱从2011 型式年开始(§1060.801章节有对结构完整尼龙油箱的定义);–对于按照§90.129 章节进行认证的油箱从2012型式年开始;–对于小批量排放系族(数量少于5000)从2013型式年开始;重庆润通2008-12-1813非手持式发动机油箱蒸发排放要求•对于三阶段非手持式发动机而言,分别从2011和2012年对相应的油箱有要求,限值为1.5 g/m2/day (一些特殊规定参阅§1060.103 and §1060.520)–设备制造商可以选用基于SHED 的测试程序来满足渗透和昼间标准; –直接装在油箱上的油箱盖需要包括在内; 燃油管的grommets 不包括;–在2013年以前,有效使用寿命是2年,2013年以后要求是5年;重庆润通2008-12-1814对油箱盖的蒸发排放要求•油箱的生产厂商可以有三种方案来考虑油箱盖的蒸发排放问题(§1060.520(b)(5))• 1. 在测量油箱的蒸发排放时安装上相应的油箱盖(测试使用的油箱盖要有代表性并且应是排放最差的形式)–在这种情况下,油箱和相应的油箱盖要一起销售;• 2. 默认油箱盖的蒸发排放为30 g/m 2/天,并据此来计算总的油箱蒸发排放;在这种情况下:–油箱销售时带不带油箱盖都可以;–油箱盖可以由任何材料制成;–垫圈必须使用低渗透性的材料;• 3. 对油箱盖单独进行测试(§1060.521)重庆润通2008-12-1815油箱的蒸发排放测试•§1060.520 对于油箱的测试程序进行了详细规定;•对油箱进行稳定处理-----在28°C 的温度下油中浸泡20周或在43°C 的温度下浸泡10周;–对于有表面处理的油箱,在油箱进行稳定处理之前,还需要对油箱单独进行压力循环测试,紫外线照射和晃动的预处理;•测试使用的燃油是E10 (CE10 也可以接受)•测试时的温度是28°C (或者40°C, 有相应的标准来规定)•要每天进行排放测试,直到排放稳定,大约需要10-20天的时间;重庆润通2008-12-1816运转损失的控制•非手持式发动机的设备厂商必须使用以下的任何一种设计方案来控制运转损失(§1060.104)–将油箱蒸汽的排出口与发动机的进气相连;–将油箱密闭;–获得CARB 认证书的其它设计方案;重庆润通2008-12-1817加油环节的相关设计要求•设备和相关油箱的设计要使得加油者能够合理的提前预计油将被加满而不造成燃油溢出(§1060.101(f))•燃油箱加油口的尺寸和位置是满足相关要求的关键参数–加油者在加油时可以将加油管放在加油口内并且很容易看到油面位置•不需要单独进行认证;重庆润通2008-12-1818蒸发排放认证要求•对于蒸发排放认证,通用认证条款适用于40 CFR part 1060下的所有标准–对于2009年手持式发动机油箱和2009年非手持式发动机油管按照40 CFR part 90法规认证•零部件生产商需要认证油箱和油管(§1060.5 and §1060.205)–如果设备制造商愿意的话,油箱和油管的认证也可以由设备制造商负责(§1060.601(f))•设备制造商必须认证其产品(§1060.5(e))–确定认证的油管和油箱;–描述运转损失控制(只适用于非手持式发动机)–描述其它任何的额外测试(如果认证零部件的话)•认证的生产商需要负责保证(§1060.120)•设备制造商可以用完现有库存的不符合要求的油箱和油管(§1060.601(g))重庆润通2008-12-1819排放对不同海拔高度的适应性•新的非手持式发动机需要适应海平面上7000英尺高度的海拔(约80kPa)(1054.115(c));–发动机的基本状态必须满足海平面上2000英尺高度的海拔(约94kPa);•发动机制造商需要指明在2000英尺以上正常工作需要工具箱安装;–在认证过程中需要描述工具箱,安装指导,规格以及满足法规要求的承诺;–发动机制造商需要在高海拔地区使相关备件和信息能够被广泛知道;•同样的要求适用于手持式发动机,目前发动机的基本状态必须满足海平面上1100英尺高度的海拔(约96kPa) )(1054.115(c));重庆润通2008-12-1820保证金要求•保证金要求覆盖任一可能的符合性要求-------召回,处罚,保证失败等(§90.1007, §1054.690)•从2010年开始,发动机生产商如果在美国没有固定投资,则必须提供保证金–作为持证企业已经10年以上,保证金的金额为300万美圆–对于其次的发动机生产商而言,保证金的金额为600万美圆–对于其它的企业,保证金的金额为1000万美圆;•固定的投资包括实体的建筑物,土地和设备(需要减去折旧);•保证金的相关情况需要在申报文件中说明; 当发动机制造商开始在美国销售产品时,保证金必须到位;•最低的保证金金额为50万美圆;销售的发动机数量越多,需要交纳的保证金金额越高–发动机排量小于225cc,每台发动机的保证金为25美圆;–发动机排量≧225cc,而小于740cc,每台发动机的保证金为50美圆;–发动机排量≧740cc,而≦1000cc,每台发动机的保证金为100美圆;–发动机排量大于1000cc,每台发动机的保证金为200美圆;重庆润通2008-12-1821保证金要求(续)•如果发动机制造商后续发现实际销量要高于原来的预计,则需要参照上面的保证金标准增加所需的保证金,并在确认销量变化的90天内完成保证金的增加支付.•如果销售的发动机没有加装后处理装置,每台发动机需要交纳的保证金需要在上述的标准基础上增加20%;•可以登陆/c570/c570.html#certified 来寻找合适的第三方保险机构为自己购买相应的保证金;•在发动机制造商销售发动机的每一年,发动机制造商都需要保持该保证金,并且在不继续持有证书的5年内都需要保持;•如果发动机制造商因各种原因而动用了保证金,则发动机制造商则需要在遭受处罚的90天内补充合适数量的保证金;•如果进口商不是证书的持有者,保证金的要求可以由任何一方承担;重庆润通2008-12-1822售后服务保证•需要在用户手册中写清楚售后服务条款;•法规从2010型式年开始,对保证售后服务的有效性提出了明确要求(§90.1103, §1054.120(f))–需要向消费者提供免费售后服务电话和电子邮件;–需要在美国至少一个备件的来源(如果相应的备件是进口的,则需要包括一个分发处);–对于维修网络,可以从以下三个方法中任选一个:•在聚居人口超过10万人的区域设立授权的服务中心;•需设立相应的授权服务中心能够为周围100英里范围以内的用户提供售后服务,但高海拔地区的地区可以不适用(在40 CFR part 1068的附录III 有这些高海拔地区的列表),如果不能满足该要求,则需要在以下方面来满足:–(1)或负责客户将产品寄送到授权服务中心的往返费用, (2) 或提供因联系售后服务而发生的通讯费用(3) 或负责客户在当地进行维修所发生的费用•如果企业不能达到法规规定的售后服务保障,则需要提供保证金:–满足法规规定的售后服务能力包括:至少有100处维修设施或在美国每卖5000台发动机有1个维修设施;–保证金的实施流程和金额与认证规定的要求是一致的;–一份保证金可以涵盖认证和售后服务保证;重庆润通2008-12-1823用户手册•提供保养说明–需要提供与申报中内容一致的阶段性和预计的保养要求;–需要以合理和必须的方式来确保排放控制系统的正常工作;•需要提供免费的电话号码和电子油箱地址;•在美国境内提供一个备件的来源;•提供授权服务中心的地址或者做以下承诺: (1) 负责客户故障产品的运费(2) 或负责技术人员到现场诊断的费用(3) 或负责承担在当地进行维修服务的费用;取得证书前的工作:1.在EPA注册,申请企业代码;2.划分发动机系族;3.进行排放认证测试来确认符合性;4.在美国本土指定代理来处理后续的保证,售后服务等;5.准备全部的认证申报文件;6.付认证费;7.提交认证申报文件取得证书后的工作:8.按照EPA认证的状态生产发动机; 9.对每一台发动机使用EPA标签,并作到EPA标签的可溯性;10.及时对认证申报文件做修改;11.开展生产线排放测试;12.提交所需要的报告13.提交用户手册,提供售后服务;14.提交故障报告, 开展召回和保留相关记录;EPA认证的主要步骤重庆润通2008-12-1824携手迎接挑战/swrz谢谢!重庆润通2008-12-1825。
