柴油機故障如何分類？ 柴油機故障可從以下不同方面進行分類： （1）按故障的性質分類 柴油機故障按其性質，可分為本質故障、誤用故障和從屬故障三類。 1）本質故障。在規定使用條件下，由于柴油機及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質故障，如柴油機連桿斷裂等。 2）誤用故障。不按規定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障，如因機油油量不足引起燒瓦等。 3）從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障，也成為相關故障，如連桿螺釘斷裂引起的機體裂紋等。 （2）按故障的嚴重程度 柴油機故障按其嚴重程度和造成的危害，可分為致命故障、嚴重故障、一般故障和輕度故障四類。 1）致命故障。凡造成重要零件報廢、導致人身傷亡或造成重大經濟損失的故障稱為致命故障，也稱為危險性故障，如連桿螺栓斷裂、機體破裂等。這類故障屬一類故障。 2）嚴重故障。凡柴油機主要性能指標超過限值，主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴重故障，如柴油機油耗過高、活塞環斷裂等。這類故障數二類故障。 3）一般故障。凡柴油機需停機檢修，需要更換非主要部件，用隨機工具即可排除的故障稱為一般故障，如三漏（漏氣、漏油、漏水）、蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。 4）輕度故障。凡一般不導致柴油機停機，不需要更換零件，用隨機工具在短時間內即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機密封部位滲漏、蓋板螺釘松動等。這類故障屬四類故障。 （3）按故障出現時間的快慢分類 柴油機故障按其出現時間的快慢，可分為突發性故障和漸發性故障兩類。 1）突發性故障。這種故障在短時間內突然發生，不能靠早期診斷來預測，如連桿螺栓斷、氣門彈簧斷裂等。 2）漸發性故障。這種故障的發生有一個漸變的過程，可以通過早期診斷進行預測，如缸套磨損、氣門漏氣等。 （4）按故障發生的部位分類 柴油機故障按其發生部位，可分為整體性故障和零部件故障兩類。 1）整體性故障。也稱為綜合性故障，影響整機性能，如起動困難、功率不足、飛車、轉速不穩、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動異常、突然停車等，其原因是綜合性的。 2）零部件故障。是指某一零件所發生的故障，如齒輪斷裂、水泵泵量過小等。 （5）按故障的原因和現象分類 柴油機故障按其原因和現象，可分為磨損性故障、錯用性故障和薄弱性故障三類。 1）磨損性故障。由于摩擦副磨損過大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下，正常磨損過程中可以預料的故障，如活塞環過度磨損，造成嚴重漏氣、功率不足等。這類故障一般不會造成嚴重后果。 2）錯用性故障。在實際使用條件下，產生的載荷超過了原設計能力所造成的故障稱為錯用性故障，如超負荷使用致使柴油機冒黑煙、軸系斷裂等。 3）薄弱性故障。在實際使用條件下，產生的載荷未超過設計能力，只是設計失誤造成薄弱環節，導致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發生在新開發機型上。一般表現為零件破損、軸系及支架斷裂等。 （6）按故障后果的性質分類，以可靠性為中心的維修指導思想認為，故障后果比故障頻率更為重要，故障后果可以影響重要機件發揮正常的功能，可以造成更換故障件的費用支出，可以損壞整個系統設備，甚至造成人員傷亡。因此，故障后果決定了維修工作的先后次序和及時提出修改機件設計的建議。故障后果按性質可分為四類： 1）性故障后果。這類故障能造成機毀人亡，需采用維修方式，使故障風險率減少到可以接受的水平；否則，有關機件項目就要重新設計。 2）使用性故障后果。這類故障能干擾使用計劃，會因該機件工作能力的下降，造成其他間接的經濟損失（例如使用中經濟性下降等）。在費用效果分析的基礎上，可采取維修的方式來解決這些問題。 3）非使用性故障后果。這類故障的后果對使用沒有直接的不利影響。例如采用冗余度設計的裝置，其中一個裝置出現故障后，只需在方便時更換或修理。因此，非使用性后果可采用事后維修方式。 4）隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會產生直接的不利影響。但是，當具有隱蔽性故障后果的計件與另一個或幾個計件的故障相關時，如果 個機件的功能故障由于隱蔽原因未被發現，以致第二個機件又發生故障，從而造成多重故障，則將導致危險性故障，必須采取維護的方式減少這種風險的因素。

美媒：科學家發明可穿戴發電機 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射器提供了動力，并向一臺個人電腦發射了信號。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動循環。這是 依靠基于MFC技術的可穿戴發電機提供動力的自給式發電系統。 　　據美國每日科學網站12月11日報道，有關這項研究成果的科技論文發表在美國《生物靈感和仿生學》雙月刊上。 　　論文稱，這項試驗是由英國西英格蘭大學布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領的。 　　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電。通常來講，續流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環，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系統，行走動作可以使尿液在MFC中循環并發電。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復制這一成功。我們同樣想讓這一系統做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運動作為泵。”

介紹柴油發電機組調速方法 １面向Simulink數字調速系統框圖 　　在建立了柴油發電機組調速系統的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調速系統框圖。 　　１．１常規PID控制 　　首先看常規PID控制，下面是它的系統仿真框圖，這是常規采用的PID控制系統圖，通過對真實控制系統繪制仿真框圖，觀察采用常規PID控制效果。 　　１．２不完全微分PID控制 　　下面是不完全微分PID控制系統仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統仿真框圖這是在常規PID基礎上進行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　　１．３變速度積分PID控制　 　　下面是變速度積分PID控制系統仿真框圖。 　　１．４模糊PID控制　 　　自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規PID控制器結合，吸收了自適應控制和常規PID控制的優點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數、自動整定控制參數，能夠適應被控過程模型參數的變化；其次它又具有常規PID控制器結構簡單、魯棒性強、可靠性高的優點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱設計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設計的ＦＩＳ結構連接起來，就可以對它進行仿真研究了，系統仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ三個參數Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數的相互作用和它們之間的關系。 　　下面從系統的穩定性、響應速度、超調量和穩態精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規則表。 　　（１）比例系數Ｋｐ的作用是加快系統的響應速度，提高系統的調節精度。Ｋｐ越大，系統的響應速度越快，系統的調節精度越高，但容易產生超調，可能會導致系統不穩定。Ｋｐ取值過小，會降低調節精度，使響應速度變慢，延長調節時間，使系統動態和靜態特征變壞。 　　（２）積分作用系數Ｋｉ的作用是系統的穩態誤差。Ｋｉ越大，系統的靜態誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應過程的初期會產生積分飽和現象，從而引起響應過程的較大超調。但Ｋｉ過小會使系統的靜態誤差難以，影響系統的調節精度。 　　（３）微分的作用系數Ｋｄ的作用是改善系統的動態特征，其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預報。但Ｋｄ過大，會使響應過程提前制動，延長了調節時間，而且會降低系統的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統仿真框圖。 　　２對系統進行仿真研究 　　建立了系統的仿真框圖后，就可以對系統進行仿真研究，就可以比較采用常規PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統進行仿真有助于我們對柴油發電機組調速系統的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數，對系統的研究有積極作用。 　　系統仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實現，同時根據自己控制系統的具體特點和要求來建立的，基本可以反應控制系統的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。 　　首先，比較常規PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調，同時更好地靜差。 　　下面比較一下常規PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環節，使得系統性能得到改善，在改善系統動態特性的時候又盡量減少高頻干擾。 　　 介紹模糊自適應控制和常規PID的比較，并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發電機的系統模型的 　　可見模糊PID控制器和常規PID控制相比，它使得系統響應的超調時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點，而在控制過程后期具有PID調節器的所有優勢，是一種性能優良的控制器，所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。