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<苏州>维曼机电设备有限公司


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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。”

柴油发电机组的基本原理和结构 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，根据其用途的不同，可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组；如果按品牌的不同，可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组； 按转速不同，可分为低速发电机组和高速发电机组。 基本原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行， 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。


结构分析 一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如 水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器， 就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作 员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操 作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油 机运行参数。此外 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 有的还装设有消声器和外罩。



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柴油发电机错误启动方式 一：加大油门启动 柴油发电机组启动时不要加油门。一般将油门放置到怠速位置上即可。但很多人为了能使柴油发电机组快点启动，启动前或启动过程中猛加油门。这种做法的危害是： 浪费燃油。多余的柴油会冲刷缸壁，使活塞、活塞环与气缸套之间润滑恶化而加剧磨损;余油流入油底壳会稀释机油而降低润滑效果;气缸中过多的柴油燃烧不完全会形成积碳。 柴油机大油门启动后，转速可能升高很快，这会对运动部件造成较大的损坏(加剧磨损或造成拉缸等故障)。 二：强力冷态拖车启动 柴油发电机在冷车状态下、机油粘度较高的情况下强行拖车起动，会加剧柴油机各运动件之间的磨损，从而降低柴油机的使用寿命。 三：不按季节换用机油和燃油 在天气寒冷的季节，如果不及时改换粘度低的机油和燃油，发电机就很难起动或根本不能启动。即使是强行启动成功，也可能对柴油发电机造成无法估量的损伤。 四：无水启动或骤加沸水启动 柴油发电机起动后如无冷却水，会使气缸组件、缸盖和机体等零部件温度急剧升高，此时再加注冷却水，会使炽热的缸套、缸盖等重要部件因骤然遇冷而引起炸裂或变形。但是，如果启动前向冰冷的机体内骤加100左右的沸水，同样会激裂缸盖、机体和缸套等零部件，应待水温降至60-70时再加入。 五：明火烘烤油底壳 强火喷烤油底壳，易造成油底壳局部变形或油底壳内的机油变质。因此，加热油底壳内的机油应使用专用的加热器(或蒸汽)加热，与此同时缓慢转动油轴，让机油均匀受热，使各部位都得到润滑。

发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些 在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。因此，柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，才能恢复到起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功，故上述四个热力过程称为一个工作循环。 若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。 1.进气冲程 进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，缸内与缸外要形成压差。因此，此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68～93kPa。在大气压力的作用下，新鲜空气经进气门被吸入汽缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。 2.压缩冲程 压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭，汽缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时，缸内空气压力达(3000～5000)kPa，温度达500～700℃，远超过柴油的自燃温度。 3.膨胀(作功)冲程 当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入汽缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时，汽缸内的压力迅速上升到约6000～9000kPa，温度高达(1800～2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。 4.排气冲程 排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800～900)℃，压力下降到(294～392)kPa。此时，排气门打开，进气门仍关闭，活塞从下止点向上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。 排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。

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喷油正时的检查和调整 由于燃油的喷射和燃烧都需要一定的时间，对于高速柴油机来说，往往在活塞压缩快到上止点前一定角度开始喷油（此角称喷油提前），以保证燃料在 时刻进行燃烧。因此，喷油是否正时，对于柴油机动力性和经济性影响很大。所以，正如前述，对于使用一定时间或经拆装过又重新装配的柴油机应进行喷油正时的检 与调整。 喷油正时是当活塞处于压缩行程上止点前喷油的时刻。KTTA型柴油机是上止点前5.16m或曲轴转角19°时，在喷油器和油杯之间的距离。喷油正时由推杆的行程量来表示。 1.喷油正时仪的安装 喷油正时的检查和调整是根据活塞位置与喷油器推杆位置的相互关系进行的。为此采用一种专门检查喷油正时的仪器（3375522正时仪，适用于所有康明斯柴油机。 喷油正时仪的安装方法如下： 先将推杆柱塞支撑4安装到活塞柱塞3的外切口里，对准推杆柱塞仪支撑的记号，紧固螺栓。再把指示表1和2装在支撑上、把加长杆安装到活塞行程指示表上。 安装前、首先卸下摇臂室盖、摇臂总成和喷油器。装上正时仪，即将正时仪的测量柴油机活塞行程的杆插进喷油器的座孔里，再把测量喷油器推杆行程的杆插在喷油器推杆球头座上。正时仪有两个千分表：一个千分表的测杆与活塞接触，叫活塞行程千分表：另一个千分表测杆顶在推杆球座上，叫推杆行程千分表，正时仪的安装位置必须与气缸中心线平行，否则影响则量的度。 2.喷油正时的检查 先检查和调整 缸： 1）按曲轴转向转动曲轴，使上止点记号“1-6TC”对准正时齿轮盖上的指引或记号，使一缸处于压缩终了的上止点位置，此时观察正时仪，两只柱塞都上下移动，如果这时发现两只柱塞不是都向上（一只向上，一只向下）移动，说明一缸是处于排气接近完了而进气开始，不是处于压缩终了位置，应将曲轴再转一圈，即可使一缸处于压缩终了位置。 2)在点1位置（活塞处于压缩至上止点位置）将活塞行程表杆下移至碰到活塞柱塞，并使表杆完全压缩后再升高0.64mm左右（为下一步留出量程），将该表固定在测量仪上，并将活塞行程千分表调至“0”位（为了下一步读数方便方便）。 3)顺序曲轴转向转动曲轴至上止点后90°的位置，在此位置将推杆行程千分表下移至碰到推杆柱塞，并使此表杆完全压缩后再升高0.64mm左右，再将表固定并将表调至“0”位。 4)按曲轴转向的相反方向转动曲轴并越过上止点，直到上止点前45°的位置。这一步骤的目的是为下一步测量时传动系统间隙（如齿轮啮合间隙)，以使测量准确。 以上四步均为准备工作，下一步便开始测量喷油提前角的大小。 5)按曲轴转动方向缓慢地转动曲轴，并注意工程活塞行程表，当该表量程为-5.161mm时停转曲轴(此位置是活塞处于压缩行程上止点前19°的位置。在此位置时读出推杆行程表的读数；若读数在规定值范围内，说明喷油是正时的；若读数大于规定值范围，说明喷油提前角过小；若读数小于规定值范围，说明喷油提前角过大。规定值一般在-2.9800～-1.0033之间为正时。

如何更好的使用柴油发电机组 一、机油、冷却水、空气顺畅 柴油供应不足或中断，发动机机油一定不能少，发动机少机油会导致润滑不良，机体磨损严重甚至出现烧瓦现象；若冷却水不足就会使机温过高，功率下降，磨损加剧，缩短使用寿命；若空气供应不及时或中断，就会出现启动困难、燃烧不良、功率下降、发动机不能正常运转等现象。 二、需要经常检查紧固部位 因柴油机和汽油机在使用过程中受震动冲击和负荷不均匀等影响，螺栓、螺母容易松动。各部位的调整螺栓都要检查，以免因松动而损坏机体的事故发生。 三、经常检查柴油机或汽油机的气门间隙、配气相位、供油提前角、喷油压力以及点火正时等都应及时检查并调整，保证发动机处于良好状态，方能节省燃油，延长使用寿命。 四、200-300小时更换机油及三滤即油净、水净、气净和机体净 若柴油、汽油不纯净，会使精密的配合机体磨损，配合间隙增大，造成漏油、滴油，供油压力降低，间隙变大，甚至造成油路堵塞、抱轴、烧瓦等严重故障；若空气中含有大量尘土，将会加速缸套、活塞和活塞环的磨损；若冷却水不纯净，会使冷却系统因水垢堵塞，妨碍发动机散热，润滑条件变差，机体磨损严重；若机体外表不净，会使表面受到腐蚀，缩短使用寿命。 五、正确使用发动机。 行驶前，应使各轴、瓦等润滑部位得到润滑。启动后应待水温在40以上时再投入作业。严禁长时间超负荷或低速作业。停机前，应先卸掉负荷降低转速。冬季停车后应待水温下降至50时，放净冷却水(已注防冻液的发动机除外)。平时要做好发动机的保养工作，使机器始终保持在良好状态运转。要勤观察、勤检查，发现故障，及时排除。

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