HGM9510众智控制器技术说明书
发布时间：2022-04-13 22:09:52 ▏阅读：次
HGM9510
1、概述
HGM9510发电机组并联控制器用于多台同容量或不同容量的发电机组的手动/自动并联系统以及适用于单台发电机组恒功率输出和市电并网，实现发电机组的自动开机停机、并联运行、数据测量、报警保护及“三遥”功能。控制器采用大屏幕液晶(LCD)图形显示器，可显示中文、英文及其他多种语言，操作简单，运行可靠。
HGM9510发电机组并联控制器具有控制GOV和AVR的功能，可以自动同步及负荷均分，和装有 HGM9510控制器的发电机组进行并联。控制器准确监测发电机组的各种工作状态，当发电机组工作异常时自动从母排解列，关闭发电机组，同时将故障状态显示在LCD上。控制器带有SAE J1939接口，可和具有J1939接口的多种电喷发动机ECU(ENGINE CONTROL UNIT)进行通信。
HGM9510发电机组并联控制器采用32位微处理器技术，实现了多种参数的精密测量、定值调节以及定时、阈值整定等功能，大部分参数可从控制器前面板调整，所有参数可使用PC机通过USB接口调整，又可使用PC机通过RS485接口调整及监测。其结构紧凑、接线简单、可靠性高，可广泛应用于各类型发电机组自动化并联系统。
2、型号对比
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项目
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HGM
9210 |
HGM
9220 |
HGM
9310 |
HGM
9320 |
HGM
9410 |
HGM
9420 |
HGM
9610 |
HGM
9620 |
HGM
9510 |
HGM
9520 |
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液晶
LCD |
尺寸
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3.7”
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4.3”
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像素
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132 x 64
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480 x 272
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市电监测
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母线监测
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并车功能
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带扩展模块
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输入口个数
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7
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7
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7
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7
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7
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7
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8
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8
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7
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8
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输出口个数
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8
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8
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8
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8
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8
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8
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8
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8
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8
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传感器个数
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5
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5
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5
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5
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5
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5
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5
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5
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5
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5
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零线电流
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调度功能
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ETHERNET
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RS485
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GSM
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J1939
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USB
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LINK
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实时时钟
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历史记录
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Micro SD 卡
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注：控制器的模拟量传感器由三个固定传感器（温度，压力，液位）和两个可编程传感器组成。
本文档中所提到的 HGM9210/HGM9220/HGM9310/HGM9320/HGM9410/HGM9420/HGM9520/HGM9610/HGM9620控制器功能有可能更改，准确信息可以查阅相应用户手册。 |
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3 、性能特点
利用 32 位 ARM 单片机，硬件集成度高，可靠性得到进一步提升；
液晶显示 LCD 为 480x272，带背光，中文、英文及其他多种语言可选界面操作，且可现场选择，方便工厂调试人员试机；
屏幕保护采用硬屏亚克力材料，耐磨及耐划伤性能好；
采用硅胶面板及按键，适应环境高低温能力强；
具有 RS485 通讯接口，利用 MODBUS 协议可以实现“三遥”功能；
具有 CAN BUS 接口，可以连接具备 J1939 的电喷机，不但可以监测电喷机的常用数据（如水温、油压、转速、燃油消耗量等），也可以通过 CANBUS 接口控制开机、停机、升速和降速等；
适合于三相四线、三相三线、单相二线、二相三线(120/240V)电源 50/60Hz 系统；
采集并显示母排/发电三相电压、三相电流、频率、功率参数；
母排具有缺相、逆相序检测功能，发电具有过压、欠压、过频、欠频、过流、过功率、逆功率、缺相、逆相序检测功能；
同步参数有：发电与母排电压差，发电与母排频率差，发电与母排相角差；在自动状态下具有多种工作模式：不带载运行，带载运行，按需求并联运行；
具有并联/解列时负载软转移功能；
三个固定模拟量传感器（温度，油压，液位）；
两个可编程模拟量传感器可设置成温度或压力或液位传感器；
多种温度、压力、液位传感器曲线可直接使用，并可自定义传感器曲线；
精密采集发动机的各种参量：
○ 温度 WT 单位：°C/ °F 同时显示
○ 机油压力OP 单位：kPa/psi/bar 同时显示燃油位 FL 单位：%
○ 转速 SPD 单位：r/min电池电压 VB 单位：V
○ 充电机电压 VD 单位：V
○ 计时器 HC 可累计 65535 小时累计开机次数 最大可累计 65535 次
控制保护功能：实现柴油发电机组自动开机/停机、开关合分闸及完善的故障显示保护等功能；
所有输出口均为继电器输出；
参数设置功能：允许用户对其参数进行更改设定，同时记忆在内部 EEPROM 存储器内，在系统掉电时也不会丢失。大部分参数可从控制器前面板调整，所有参数可使用PC 机通过 USB 接口调整，又可使用 PC 机通过 RS485 接口调整；
多种起动成功条件（转速传感器、油压、发电）可选择；
供电电源范围宽DC(8~35)V，能适应不同的起动电池电压环境；
具有历史记录，实时时钟，定时开关机（每月/每周/每天开机一次且可设置是否带载）功能；
具有累计运行A、B 与累计电能 A、B，用户可清除重新累计，方便用户自行统计；
具有加热器、冷却器、燃油泵控制功能；
具有维护功能，维护时间到动作可设置（警告、报警停机或跳闸停机）；
所有参数均采用数字化调整，摒弃了常规电位器的模拟调整方法，提高了整机的可靠性和稳定性；
外壳与控制屏之间设计有橡胶密封圏，防水性能可达到 IP55；
固定控制器采用金属卡件，在高温环境下性能出色。
4、技术参数
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项目
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内容
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工作电压
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DC8.0V至35.0V连续供电
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整机功耗
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<4W（待机方式：≤2W）
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交流发电机电压输入：
三相四线
三相三线 单相二线二相三线 |
AC 15V - AC360V (ph-N)
AC 30V - AC620V (ph- ph)
AC 15V - AC360V (ph-N)
AC 15V - AC360V (ph-N)
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交流发电机频率
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50Hz/60Hz
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转速传感器电压
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1.0至24V（有效值）
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转速传感器频率
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最大10000Hz
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起动继电器输出
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16A DC28V直流供电输出
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燃油继电器输出
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16A DC28V直流供电输出
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可编程继电器输出口1
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7A DC28V直流供电输出
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可编程继电器输出口2
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7A DC28V直流供电输出
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可编程继电器输出口3
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7A DC28V直流供电输出
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可编程继电器输出口4
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7A AC250V无源输出
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可编程继电器输出口5
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7A AC250V无源输出
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可编程继电器输出口6
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7A AC250V无源输出
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外形尺寸
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266 mm x 182 mm x 45 mm
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开孔尺寸
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214mm x 160mm
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电流互感器次级电流
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额定：5A
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工作条件
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温度：(-25~+70)°C 相对湿度：(20~93)%
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储藏条件
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温度：(-25~+70)°C
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防护等级
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IP55：当控制器和控制屏之间加装防水橡胶圈时。
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绝缘强度
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在交流高压端子与低压端子之间施加AC2.2kV电压，1min内漏电流不
大于3mA。 |
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重量
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0.95kg
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5、操作
5.1 指示灯：
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报警类型
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警告指示灯
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报警指示灯
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警告报警
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慢速闪烁
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慢速闪烁
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跳闸不停机报警
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慢速闪烁
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慢速闪烁
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停机报警
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不亮
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快速闪烁
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跳闸停机报警
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不亮
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快速闪烁
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运行指示灯：在起动成功后，得电停机前常亮，其他时段熄灭。
发电正常指示灯：发电正常时常亮，发电异常时闪烁，无发电时熄灭。 |
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5.2 显示
主显示使用分页显示， 用于翻页， 用于翻屏。主页包括以下内容：
发电：电压，频率，电流，有功功率，无功功率；
母排：电压，频率；
发动机：转速，温度，机油压力；部分状态显示。
状态页包括以下内容：
发电机组状态， 开关状态。发动机页包括以下内容：
转速，发动机温度，机油压力，液位，可编程模拟量 1，可编程模拟量 2，电池电压，充电机电压，累计运行时间，累计开机次数。
注：输入有功功率：发电机组向负载送电； 输出有功功率：负载向发电机组送电； 输入无功功率：发电机组向负载送无功；输出无功功率：负载向发电机组送无功。
母排页包括以下内容：
相电压，线电压，频率，相序。同步页包括以下内容：
电压差，频率差，相位差，发电机有功功率输出和目标百分比，发电机无功功率输出和目标百分比，调
速电压输出百分比，调压电压输出百分比，MSC 状态。
5.3 自动开机停机操作
按键，该键旁指示灯亮起，表示发电机组处于自动开机模式。
● 自动开机顺序：
1) 当远程开机（带载）输入有效时，进入“开机延时”；
2) 发电机组状态页显示“开机延时”倒计时；
3) 开机延时结束后，预热继电器输出（如果被配置），发电机组状态页显示“预热延时 XX”；
4) 预热延时结束后，燃油继电器输出 1s，然后起动继电器输出；如果在“起动时间”内发电机组没有起动成功，燃油继电器和起动继电器停止输出，进入“起动间隔时间”，等待下一次起动；
5) 在设定的起动次数内，如果发电机组没有起动成功，控制器发出起动失败停机报警，同时 LCD 的报警页显示起动失败报警；
6) 在任意一次起动时，若起动成功，则进入“安全运行时间”，在此时间内油压低、水温高、欠速、充电失败报警量等均无效，安全运行延时结束后则进入“开机怠速延时”（如果开机怠速延时被配置）；
7) 在开机怠速延时过程中，欠速、欠频、欠压报警均无效，开机怠速延时结束后，进入“高速暖机时间延时”（如果高速暖机延时被配置）；
8) 在单机运行时，当高速暖机延时结束时，若发电正常则发电状态指示灯亮，当发电机电压、频率达到带载要求，则发电合闸继电器输出，发电机组带载，发电供电指示灯亮，发电机组进入正常运行状态；如果发电机组电压或频率不正常，则控制器报警停机（LCD 屏幕显示发电相应报警量）；
9) 在并联运行时，当高速暖机延时结束时，
a) 若系统母排没有电压信号，则先发一个合闸状态标志给其余待并机组，然后发电合闸继电器输出，以避免其它机组同时合闸。
b) 若系统母排有电压或其它机组已经合闸，则控制器将控制 GOV 调速和 AVR 调压，以达到机组与母排同步，当同步条件满足时，发出合闸信号，将机组并入母排。一旦机组并入母排，则控制器将控制发动机逐步增大油门和其它已并联机组进行负荷均分。
注：当由远程开机（不带载）输入开机时，过程同上，只是发电合闸继电器不输出，发电机组不带载。当远程开机（按需）输入开机时，发电机组按设定的优先级顺序开机，同步，并联，并自动将母排上机组进行负荷均分。
● 自动停机顺序：
1) 当远程开机输入失效时，开始“停机延时”；
2) 停机延时结束后，控制器将控制发电机组逐步转移负荷到其它机组上，然后发出分闸信号，启动停机散热延时。在停机散热延时过程中，若远端开机信号重新有效，则控制器将再次进入并联状态。当停机散热延时结束后，进入“停机怠速延时”；
3) 进入“停机怠速延时”（如果被配置）时，怠速继电器加电输出；
4) 进入“得电停机延时”，得电停机继电器加电输出, 燃油继电器输出断开，自动判断是否停稳；
5) 进入“发电机组停稳时间”，自动判断是否停稳；
6) 当机组停稳后，进入“发电机组过停稳时间”；否则控制器进入停机失败同时发出停机失败警告（在停机失败报警后，若机组停稳，则进入“发电机组过停稳时间”同时自动消除停机失败警告）；
7) 过停稳时间结束后，进入发电机组待机状态。
5.4 手动开机停机操作
1) 手动开机：按键，控制器进入“手动模式”，手动模式指示灯亮。按键, 则起动发电机组，
自动判断起动成功，自动升速至高速运行。柴油发电机组运行过程中出现水温高、油压低、超速、电压异常等情况时，能够有效快速保护停机。（过程见自动开机操作步骤 3~9）。
2) 手动停机：按 键，可以使正在运行的发电机组停机。（过程见自动停机过程 2~7）。
注意：在手动模式下，开关控制过程参见本文中的发电机组控制器开关控制过程。
5.4.1手动控制过程
控制器在手动模式时，开关控制过程执行手动控制过程，通过合分闸按键控制开关合分闸。
合闸操作：当正常运行时，发电机电压、频率达到带载要求，按下发电合闸键
1) 在单机运行时，发电合闸继电器输出；
2) 在并联运行时，
a) 若系统母排没有电压信号，则先发一个合闸状态标志给其余待并机组，然后发电合闸继电器输出，以避免其它机组同时合闸；
b) 若系统母排有电压或其它机组已经合闸，则控制器将控制 GOV 调速和 AVR 调压，以达到机组与母排同步，当同步条件满足时，发出合闸信号，将机组并入母排。一旦机组并入母排，则控制器将控制发动机逐步增大油门和其它已并联机组进行负荷均分。
分闸操作：按下发电分闸键
1) 在单机运行时，直接发出分闸信号；
2) 在并联运行时，控制器首先将负荷转移到其它机组，然后发出分闸信号。
5.4.2 自动控制过程
控制器在自动模式时，开关控制过程执行自动控制过程。
注意：输入口中必须配置开关合闸辅助输入，且正确接线。
友情提示：需要查询更多有关柴油发电机和控制器技术参数，请在康明斯发电机官网→“搜索框”输入关键词查找！
以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的，但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m（361ft），大气压力100kPa（29.53inHg），进气温度25℃ (77°F)，相对湿度30%，使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。
