美媒：科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機 利用尿液供電 　　美媒稱，日前，一雙嵌入了微生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺無線發(fā)射器提供了動力，并向一臺個人電腦發(fā)射了信號。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機提供動力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。 　　據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報道，有關(guān)這項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，這項試驗是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。 　　報道稱，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依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環(huán)，不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng)，行走動作可以使尿液在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、腳部運動作為泵。”

你知道柴油發(fā)電機的泵噴嘴燃油系統(tǒng)分為哪三部分嗎 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)高壓部分主要山分配管、驅(qū)動裝置和泵噴嘴組成。泵噴嘴一般均直接安裝在氣缸蓋上，低壓燃油由低壓輸油泵先送入氣缸蓋上的油道中，然后再分別向固定在缸蓋上的泵噴嘴供油。低壓燃油送人泵噴嘴，由泵噴嘴內(nèi)的柱塞在凸輪軸、推桿、搖臂及回位彈簧的作用驅(qū)動下往復(fù)運動，將低壓燃油升壓，然后由泵噴嘴噴出。 由于泵噴嘴是每缸一個，所以每個泵噴嘴上，均有一個控制泵噴嘴噴油提前角和噴油量的電磁閥，電磁閥由ECU控制其開啟和關(guān)閉時刻。由此可知，ECU必須有判缸信號和曲軸轉(zhuǎn)速信號，以便準確掌握是哪個氣缸處于壓縮行程，并判斷活塞運動距上止點前的角度，然后才能控制該缸電磁閥的通斷，以保持發(fā)電機工況對噴油正時和噴油量的要求。 柴油發(fā)電機泵噴嘴可分為三部分，即高壓燃油形成部分、燃油霧化噴射部分和電控電磁閥部分。 高壓燃油形成部分高壓燃油形成部分由凸輪、柱塞和回位彈簧組成。凸輪在凸輪軸帶動下旋轉(zhuǎn)，凸輪壓動泵噴嘴柱塞上下往復(fù)運動，使柱塞與套筒之間的容積發(fā)生變化，將泵腔內(nèi)的燃油形成高壓，并由泵噴嘴噴人氣缸。 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)的噴射過程包括高壓腔充注燃油階段、預(yù)噴射階段、主噴射階段和噴射結(jié)束階段。 ①高壓腔充注燃油階段。這個階段的作用是向高壓腔充注燃油，為噴射循環(huán)做準備。其工作過程如下：泵柱塞在彈簧壓力作用下向上移動，這樣使高壓腔內(nèi)容積擴大。泵噴嘴電磁閥不動作，電磁針閥處于靜止位置，供油管到高壓腔的通道打開，供油管內(nèi)的油壓使燃油流人高壓腔。 ②預(yù)噴射階段。在主噴射階段開始之前，少量燃油在低壓下噴人燃燒室，使燃燒室內(nèi)的壓力和溫度上升，可以減少點火延遲（點火延遲是開始噴油和燃燒室內(nèi)壓力開始上升之間的時間），這段時間應(yīng)該短暫，否則在此期間噴油量大，壓力會突然上升并產(chǎn)生很大的燃燒噪聲。在預(yù)噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)之間的“噴射間隔"，燃燒室內(nèi)的壓力平緩上升，而不是一個突然的壓力上升，使得燃燒噪聲低，排放的氮氧化合物也少。 噴射凸輪通過搖臂將泵柱塞壓下，將高壓腔內(nèi)的燃油排出供油管。發(fā)電機ECU將給泵噴嘴電磁閥通電，在此時，電磁閥針閥被壓人閥座內(nèi)，關(guān)閉高壓腔到供油管的通道，高壓腔內(nèi)開始產(chǎn)生壓力。當壓力達到18MPa時，壓力高于噴射彈簧，玉力，噴射針閥上升 噴嘴針閥打開后，預(yù)噴射立即結(jié)束。上升的壓力使輔助柱塞下移，使高壓腔內(nèi)容積擴大。于是，壓力瞬時下降，噴嘴針閥關(guān)閉，此時，預(yù)噴射結(jié)束。輔助柱塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。在接下來的主噴射循環(huán)，若想再次打開針閥，油壓必須比預(yù)噴射過程中的油壓高。 ③主噴射階段。這個階段的作用是以高噴射壓力將燃油噴人燃燒室?？諝夂腿加突旌稀㈧F化良好，充分燃燒，從而減少排放污染并確保發(fā)電機率運轉(zhuǎn)。噴嘴針閥關(guān)閉后短時間內(nèi)，高壓腔內(nèi)壓力立即重新上升。噴嘴電磁閥仍然關(guān)閉，泵柱塞下移。約30MPa時，燃油壓力高于噴嘴彈簧作用力，噴嘴針閥再次上升，主噴油開始。壓力上升到205MPa時，進人高壓腔的燃油多于經(jīng)噴孔噴出的燃油。柴油發(fā)電機 功率時的噴油壓力 ，高轉(zhuǎn)速時，噴人的油量也大，發(fā)電機 功率時的噴油壓力 。 當發(fā)電機ECU停止給泵噴嘴電磁閥通電時，燃油被泵柱塞排出到供油管，壓力下降。噴嘴針閥關(guān)閉，噴嘴彈簧將旁通活塞壓回開始位置，主噴射循環(huán)結(jié)束。 ④噴射結(jié)束階段。主噴射循環(huán)結(jié)束后，進人噴射結(jié)束階段。此時燃油壓力迅速下降，噴嘴迅速關(guān)閉。防止燃油在低噴射壓力下以大顆粒滴人燃燒室，造成燃燒不完全，排放污染嚴重。