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美媒:科学家发明可穿戴发电机 利用尿液供电   美媒称,日前,一双嵌入了微生物燃料电池(MFC)的袜子成功为一台无线发射器提供了动力,并向一台个人电脑发射了信号。这种MFC以尿液为燃料,靠穿戴者行走带动循环。这是 依靠基于MFC技术的可穿戴发电机提供动力的自给式发电系统。   据美国每日科学网站12月11日报道,有关这项研究成果的科技论文发表在美国《生物灵感和仿生学》双月刊上。   论文称,这项试验是由英国西英格兰大学布里斯托尔生物能源中心的扬尼斯·耶罗普洛斯教授带领的。   报道称,袜子中嵌入的柔软MFC以新鲜尿液为燃料,依靠穿戴者的行走来发电。通常来讲,续流MFC依靠一台主电动泵来让尿液在电池中循环,不过本项试验完全依靠的是人体运动。该试验使用的手动泵类似于简单的鱼循环系统,行走动作可以使尿液在MFC中循环并发电。安装在脚后跟下的软管可以借由行走动作确保频繁的液体推挽。这一可穿戴MFC系统成功地为一块无线传输板供电,使其每两分钟向由个人电脑控制的接收模块发射一条信息。   耶罗普洛斯说:“我们此前曾用以尿液为燃料的MFC为一部供电,这次想看一下我们是否能用可穿戴技术复制这一成功。我们同样想让这一系统做到完全自给,仅靠人力供电——尿液作为燃料、脚部运动作为泵。”




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曲轴的形状和发动机的发火次序 曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、气缸数、气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。      对四冲程发动机,曲轴每转两转就是一个工作循环,每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸,则发火间隔为7200/i0CA,即曲轴每转7200/i时,就有一个气缸做功,这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、6缸和V形8缸发动机的发火次序。      (1)四冲程直列4缸机,缸数i=4,发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内,1、4缸的曲柄销朝上时,2、3缸的朝下,1、4缸与2、3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。      这种发火次序为1-3-4-2,习惯上以1缸为准,l缸做功后接着是3缸做功,以此类推。这种发动机的各气缸,就是按照1-3-4-2的顺序循环,不断周而复始地工作着。      如将上述2、3缸的工作过程互换,则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能,是因为2、3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序,即1-2-4-3。      所以,4缸机可能采用两种发火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不过,对某一种具体的发动机来说,由于发火次序还与气门机构的安排等有关,因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时,必须了解它的发火次序。      1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面,没有什么区别。一般柴油机采用前一种。      (2)四冲程直列6缸机,发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个),各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、6缸的曲柄销朝上时,2、5缸的朝左,3、4缸的朝有,其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。      曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、5缸分别与3、4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。      当然,上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序,但由于在实际发动机上几乎没有应用,因而不作介绍。      按发火次序看,前后两个气缸的做功行程有600是重叠的,这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200,而每个气缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重叠。在这个600中,两个气缸都在做功,前一个气缸做功末完,后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。      (3)四冲程8缸机,大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8,其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上,所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。      V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。




发电机的保养以及未来发展情况如何? 发电机有关专家介绍进气管路不得有漏气现象,换油和清洗应在无风无尘土的地方进行;吹滤网要用高压空气,在湿度低的环境进行,吹气方向要与空气进入滤网的方向相反;安装时,相邻滤网折纹方向应相互交叉。假如达不到上述指标,说明安装分歧格,应重新装配。   一.柴油机新技术1——各种机构不断完善并采用涡轮增压与空气中发电机组冷等新技术   二.柴油机新技术2——采用电子调速器、电子液压调速器和电喷技术   为了进一步提高燃油的利用率,降低柴油机的排放、噪声等对环境的污染,提高柴油发电机组的供电质量,人们又在柴油机燃油系统的组成部件中增加了电喷技术、电子调速技术或电子液压调速技术。目前在柴油发电机组上使用较多的是ESD5500E电子调速器,  三.柴油机新技术3——采用高压共轨式燃油供给系统   使用精密电子控制燃油喷射装置,自动控制燃油喷射的时刻、喷油量和喷油压力,从而降低柴油机的噪声并有效控制有害气体的排放。  四.发电机新技术——采用单轴承结构和降噪技术   为了缩小交流同步发电机的体积,降低发电机组的噪声和振动,发电机生产厂家较多采用单轴承结构和降噪技术。为了提高交流同步发电机的整体性能,较多的生产厂家由生产有刷同步发电机组改为生产较先进的无刷交流同步发电机组。   五.发电机控制屏新技术——采用微处理器和数字化显示技术   在配电和控制系统方面采用微处理器和数字化显示技术,锋发柴油发电机组还具有远程控制接口(RS482或232接口)功能。这样可对柴油发电机组的运行参数,如油压、油温、水温、转速、燃油和发电机的电压、频率等进行监控和自动保护。



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