美媒：科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電 　　美媒稱，日前，一雙嵌入了微生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺(tái)無線發(fā)射器提供了動(dòng)力，并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了信號(hào)。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。 　　據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日?qǐng)?bào)道，有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。 　　論文稱，這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。 　　報(bào)道稱，襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料，依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講，續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來讓尿液在電池中循環(huán)，不過本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類似于簡(jiǎn)單的魚循環(huán)系統(tǒng)，行走動(dòng)作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動(dòng)作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電，使其每兩分鐘向由個(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。 　　耶羅普洛斯說：“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電，這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運(yùn)動(dòng)作為泵?！?

發(fā)電機(jī)電控系統(tǒng)部件詳細(xì)介紹 噴油器 燃油共軌系統(tǒng)采用的是電控噴油器，它是根據(jù)電子控制單元的指令在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑦m量的燃油噴射到燃燒室中。電控高壓噴油器主要由噴油器體、噴油器控制電磁閥、噴油器偶件、O形密封圈、QR code信息片、噴油器電磁閥接線柱等部分組成。 電控噴油器的工作原理、工作過程如下。 ①未噴油狀態(tài)。高壓油軌內(nèi)的燃油進(jìn)入噴油器，但電磁閥沒通電，TWV閥關(guān)閉，控制室壓力等于油軌壓力，噴嘴關(guān)閉。 ②噴油過程。ECU控制電磁閥通電，TWV閥打開，控制室壓力得到釋放，使控制活塞上移，噴嘴打開噴射燃油。 ③噴油結(jié)束。電磁閥斷電，TWV閥關(guān)閉，控制室壓力與油軌壓力同步，噴嘴關(guān)閉，噴油結(jié)束。 電子控制單元 電子控制單元是整個(gè)柴油機(jī)電控系統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)與控制中心”，它是電控系統(tǒng)的“大腦”整個(gè)電控系統(tǒng)的核心。它承擔(dān)整個(gè)電控系統(tǒng)的信號(hào)采集與處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算與分析、控制策略的實(shí)現(xiàn)、控制指令的產(chǎn)生、數(shù)據(jù)的通信與交換等功能。 ECU通過各種傳感器和開關(guān)，采集到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)信息，進(jìn)行分析計(jì)算并按此狀態(tài)下預(yù)先標(biāo)定好的 參數(shù)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量、噴油時(shí)間及噴油壓力，從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，達(dá)到省油、、低排放的目的。 傳感器 傳感器是一種轉(zhuǎn)換器，作用是進(jìn)行信號(hào)變換。柴油機(jī)電控系統(tǒng)中常用的傳感器有溫度、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器等。 電控共軌系統(tǒng)中的傳感器一般有加速踏板位置傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等。 ①加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器分為電位器式（早期使用）和霍爾式兩種，常稱為“電子油門”，其作用是通過檢測(cè)加速踏板的位置了解駕駛員的愿望，進(jìn)而了解發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況。位置傳感器把發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，負(fù)荷越高，電壓越大，然后把此信息ECU由其進(jìn)行相關(guān)比較和計(jì)算后，發(fā)出指令控制相關(guān)的執(zhí)行器（如增加噴油量）。 加速踏板信號(hào)是雙路信號(hào)，信號(hào)1的電壓值約為信號(hào)2電壓值的2倍。 ②曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器（Ne傳感器）可以確定活塞上止點(diǎn)位置，同時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼體上。 傳感器信號(hào)產(chǎn)生的原理是：飛輪360°范圍內(nèi)按6°間隔打58個(gè)孔!剩下2孔未打，形成聞隙，作為判斷活塞上止點(diǎn)的依據(jù)。傳感器中的磁通跟隨著通過的孔與間隙而變化，產(chǎn)生正弦交流電壓，其波幅隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化。設(shè)定間隙到傳感器位置的角度，可確定一缸上止點(diǎn)。結(jié)合凸輪軸傳感器正時(shí)凸輪，確定一缸點(diǎn)火上止點(diǎn)。 ③凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器安裝在高壓油泵總成上，通過測(cè)量高壓油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速和位置，來確定柴油機(jī)噴油正時(shí)時(shí)聞（凸輪軸轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2）。 ④進(jìn)氣壓力傳感器。進(jìn)氣壓力傳感器的安裝位置：進(jìn)氣壓力傳感器為半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器，其作用是把進(jìn)氣壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，然后發(fā)送給ECU，由ECU計(jì)算進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的空氣量，用來控制噴油量（空燃比）。 ⑤軌壓傳感器。軌壓傳感器安裝在共軌管的一端，用于實(shí)時(shí)測(cè)量共軌管中的燃油壓力，測(cè)量范圍為0～200MPa。其原理是把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再將信號(hào)放大后輸送到ECU，由ECU對(duì)壓力控制閥（PCV）實(shí)施反饋控制，通過增減油泵供油量來調(diào)節(jié)油壓，使油壓穩(wěn)定在目標(biāo)值。 ⑥冷卻液溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器安裝在節(jié)溫器體上，是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻傳感器，使用范圍為-40～130℃。該傳感器主要用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的溫度，把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，從而進(jìn)一步控制燃油噴射量。 進(jìn)氣溫度傳感器。進(jìn)氣溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，安裝于進(jìn)氣歧管上，主要用于測(cè)量進(jìn)氣管中的進(jìn)氣溫度，從而進(jìn)一步控制燃油噴射量。 執(zhí)行器 ①主繼電器控制。電裝共軌系統(tǒng)的主繼電器控制電路。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)到“ON”位置后，ECU端子中KEY/SW端子得電，M_REL端子就輸出低電平，導(dǎo)致主繼電器動(dòng)作，+BP端子就輸入24V電壓供給整個(gè)ECU工作；當(dāng)電源關(guān)斷或掉電時(shí)，M_REL端子由軟件控制，并不馬上變?yōu)楦唠娖剑蔷S持一段時(shí)間，使得ECU有足夠時(shí)間保存數(shù)據(jù)。只有當(dāng)延遲時(shí)間結(jié)束后，M_REL端子才由低電平轉(zhuǎn)變成高電平，從而切斷ECU的工作電源。 ②PCV繼電器控制。壓力控制閥用于控制從供給泵到共軌管內(nèi)的燃油量，電裝共軌系統(tǒng)的PCV繼電器控制電路：當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打到“ON”位置時(shí)，PCV繼電器動(dòng)作，向PCV1和PCV2供電，當(dāng)ECU發(fā)出PCV驅(qū)動(dòng)指令后，三級(jí)管導(dǎo)通，PCV開始工作。 ③燃油計(jì)量閥。燃油計(jì)量閥安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置，ECU通過控制其通電時(shí)間來調(diào)整油泵的燃油供給量，從而控制共軌中的燃油壓力值。 燃油計(jì)量單元在斷電狀態(tài)下，靠彈簧作用力，閥處于全開位置當(dāng)通電后電磁閥作用，克服彈簧力，將閥關(guān)閉。在柴油機(jī)啟動(dòng)或柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)ECU的指令來執(zhí)行電磁閥的動(dòng)作，保證高壓軌內(nèi)壓力穩(wěn)定在規(guī)定要求。

廣東云浮柴油發(fā)電機(jī)曲軸的主要損傷 曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。 裂紋從油孔處產(chǎn)生，沿與軸線成45°～55°方向發(fā)展，造成主軸勁與連桿勁斷裂；裂紋由圓角處產(chǎn)生，向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂，常發(fā)生在曲軸全長2/3的部位上。除上述以外，曲柄還會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭曲變形。 二、曲軸的檢查和修理 1.用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷 經(jīng)磁力探傷器檢查，曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用： 1）在曲軸的圓角處或圖2-72所示的應(yīng)去有損傷。 2）在45°的交叉線跨越油孔處或進(jìn)入有孔的倒角處有裂紋或損傷。 3）出現(xiàn)長達(dá)6mm以上的裂紋。 4）在一個(gè)軸勁上有多余4處以上的裂紋。 表層下部的顯示欠款如圖2-73所示，若有下列欠款曲軸就不能使用。 1）在曲軸圓角處或在圖2-73的陰影區(qū)域內(nèi)有圓周方向的裂紋與損壞。 2）在圓周方向有長達(dá)25mm以上的裂紋。 3）在軸線方向有長達(dá)9.5mm的裂紋。 4）有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。 5）有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。 請(qǐng)注意：經(jīng)磁力探傷的曲軸，必須完全地退磁和池底地清洗，才能使用。 2.曲軸磨損部位的測(cè)量 1）測(cè)量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm，則需要磨削曲軸軸頸。 3.曲軸彎曲度的測(cè)量 曲軸彎曲度是指：當(dāng)曲軸用其兩端軸勁支撐時(shí)，在中間主軸勁所測(cè)得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長的不同心度。 軸頸的跳動(dòng)量是指：當(dāng)主軸勁沿著一個(gè)共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)主軸機(jī)的千分表總讀數(shù)和另一個(gè)相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值，即為相鄰軸頸的跳動(dòng)量。 彎曲量得測(cè)量：將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上，如圖2-76所示，將千分表的量桿放在軸頸中心線處，并使觸頭觸到被測(cè)軸勁，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，測(cè)量每個(gè)軸頸，并作記錄，把所測(cè)中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2，即為彎曲度。曲軸 彎曲度：K38型柴油機(jī)為0.267mm；K50型柴油機(jī)為0.356mm。 4.曲軸的修理 1）清洗曲軸中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道；用清潔的SAE20或30W號(hào)機(jī)油潤滑油孔，裝回孔塞。 2）曲軸軸頸磨損后，可用磨削方法修理。 磨曲軸時(shí)，在曲軸前端的曲臂上打記號(hào)以標(biāo)明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準(zhǔn)確尺寸，在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。 在磨削曲軸前，檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果不在規(guī)定的范圍內(nèi)，就必須報(bào)廢。對(duì)不進(jìn)行圓角出來的曲軸，則可以進(jìn)行較直。