气-液界面染毒系统中不同暴露流量对汽油发动机尾气致肺细胞氧化应激相关蛋白表达的影响

目的采用气-液界面(air-liquid interface,ALI)培养和暴露系统,探索二轮摩托车来源的汽油发动机尾气(gasoline engine exhaust,GEE)对人肺细胞氧化应激相关蛋白表达的影响。方法实验分为空白对照组、洁净空气组、GEE组。除了空白对照组,其余各组采用气-液界面体外染毒技术,分别在暴露流量为10、15和25 mL/min,37℃水浴条件下,对生长在气-液界面插件多孔膜上的人支气管上皮细胞BEAS-2B和人肺癌A549细胞持续暴露60 min。利用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法评价细胞相对存活率。采用2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(2′,7′-dichloro-dihydro-fluoresceindiacetate,DCFH-DA)探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒检测GEE对BEAS-2B和A549细胞凋亡及坏死率的影响。蛋白质免疫印迹法检测全细胞裂解物中核因子红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)和血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达水平。结果在10、15和25 mL/min三种暴露流量下,随着暴露流量增大,GEE暴露组的2种细胞相对存活率逐渐降低、胞内ROS生成量和细胞凋亡率逐渐升高,且与洁净空气组相比,存在统计学上的显著性差异(P<0.05)。BEAS-2B和A549细胞相对存活率、胞内活性氧水平、早期凋亡率、晚期凋亡及坏死率和总凋亡率在GEE暴露和暴露流量上存在主效应,且GEE暴露与暴露流量存在交互效应(P<0.01)。在GEE暴露组,BEAS-2B细胞Nrf2和HO-1蛋白表达下降,A549细胞Nrf2和HO-1蛋白表达水平升高。BEAS-2B细胞Nrf2蛋白表达仅在暴露流量主效应上差异有统计学意义(P<0.01)。BEAS-2B细胞HO-1蛋白表达仅在GEE主效应上差异有统计学意义(P<0.01)。A549细胞Nrf2蛋白表达在GEE主效应、暴露流量主效应和交互效应上差异均有统计学意义(P<0.05)。A549细胞HO-1蛋白表达则在GEE主效应、暴露流量主效应和交互效应上差异均无统计学意义(P>0.05)。结论GEE对肺细胞具有较强的急性毒性作用;GEE诱导的细胞存活率、胞内活性氧生成和细胞凋亡率的改变受暴露流量的显著影响。暴露流量对GEE诱导的BEAS-2B和A549细胞Nrf2蛋白表达的影响显著,而对HO-1蛋白表达影响不显著。

TJ376QE二气门发动机稀薄燃烧的实验研究(英文)

汽油机燃烧稀混合气是降低有害尾气排放、燃油消耗率的有效途径。由于二气门发动机改变缸内气体流动比较困难,难以形成空气燃料浓度分布,因此目前国际上成功的稀燃发动机均为四气门结构。为增强其涡流和滚流运动,对二气门的TJ376QE汽油机进气系统进行了改造,随后强烈的空气运动结果表明其有利于组织空气和燃料在缸内的浓度分布,从而为在二气门汽油机上实现稀薄燃烧打下基础;通过采用二次燃油喷射技术,在缸内形成准均质分层混合气,成功地在二气门汽油机上实现了稀薄燃烧。

醇类燃料研究现状及其在小型二冲程发动机上的应用前景探讨

对醇类燃料特性及其应用现状的分析研究表明,低浓度醇类燃料适合在不改变发动机结构的情况下使用;结合二冲程小型发动机的特点和使用情况,得出低浓度醇类燃料适合作为其替代燃料;通过对醇类燃料作为二冲程小型发动机燃料的可行性分析可知,燃烧醇类混合燃料可提高二冲程小型发动机的能量利用率、减少其尾气排放和降低排放温度。

二冲程汽油机燃烧室挤流和放热规律的研究

为改善无簧片阀小型二冲程汽油机外特性高速工况的性能,作者通过燃烧室挤流和紊流燃烧的分析与试验,从理论上和实践中证实,正确选择燃烧室尺寸和形状,可以加强压缩冲程烧燃室内气体的流动和扰动,使主燃期的放热速率加快。

喷油时刻对顶置气门式二冲程汽油机油气混合过程的影响

采用三维CFD数值仿真手段,对一台使用外开式喷油器的顶置气门式二冲程缸内直喷汽油机部分负荷工况下的扫气、压缩和混合气形成过程进行了研究,分析了不同喷油时刻对缸内燃油分布、燃油蒸发及撞壁的影响.研究表明,燃空当量比为1.0时,压缩冲程初、中期喷油,在缸内流场的作用下,压缩冲程末期火花塞附近难以形成适宜点火的混合气;燃空当量比为0.8时,压缩冲程后期喷油,在喷雾场和活塞运动的综合作用下,压缩冲程末期火花塞附近能够形成适宜点火的混合气.进一步的研究表明,在内部废气率为25%时,结合外开式喷油器良好的雾化性能,320,°CA及其之前喷油压缩冲程末期燃油蒸发率均能达到98%,.

二冲程醇类混合燃料发动机点火提前角调节系统的研究

通过分析点火提前角对发动机性能的影响,得出使用醇类混合燃料的二冲程发动机需要改进点火系统的结论。将现阶段汽车工业在点火系统上采用的微机控制点火技术加以改进后移植到二冲程发动机上,在原点火系统中加装点火控制单元ECU并将其改造成电控点火系统。改进后的点火系统可对点火提前角进行标定,对发动机在不同转速和工况下的点火提前角进行实时调节,找到发动机在该转速和工况下的理想点火提前角。改进后的二冲程汽油机可进一步改善发动机的动力性、经济性以及排放性能。

几种二冲程汽油机油的性能比较

选取3种模拟试验,即成焦板试验、四球机试验和热分析试验,对长城公司注册的3种二冲程汽油机油以及2种市售的进口二冲程汽油机油进行实验室性能评定,并加以讨论。

合成燃料优化及提升发动机效率的实验与仿真研究

减少二氧化碳排放,放特别是减少汽油发动机的二氧化碳排放是目前正在急剧上升的一项要求。从能源的生命周期考虑,能源载体即化石燃料是产生二氧化碳排放问题的根本原因。采用从可再生能源中提炼出的合成燃料(eFuel),可使汽油发动机接近或达到二氧化碳排放的碳中和要求,因此配置eFuel的成分和性质至关重要,因为它将影响汽油发动机的工作过程和效率。eFuel的成分变化会显著影响汽油发动机的喷射、混合气形成、燃烧,以及后氧化和排气后处理等过程,因此,Dr.Ing.h.c.F.Porsche AG和FKFS合作开展了一系列相关研究,将不同的eFuel在单缸发动机试验台和喷雾试验台上进行了测试,并将其结果用于标定三维流体的仿真模型。同时,对eFuel的组成、混合气形成及燃烧特性进行深入分析,旨在提高汽油发动机效率,同时改善碳排放效果。除了进行单缸发动机测试外,还对汽油发动机配置进行虚拟优化,即通过替代燃料与发动机优化的相结合来提升汽油发动机的效率。

我国摩托车汽油机油的发展趋势

随着人民生活水平的不断提高,我国已成为摩托车第一生产大国和消费大国,但尾气排放造成了严重的环境污染问题,随着环境保护要求的日趋严格,我国的摩托车逐渐由二冲程向四冲程演变,由于摩托车发动机的特殊工作环境,对摩托车机油的质量也提出了更加严格的要求。

汽油机排气歧管结构的优化及验证

分析某四缸汽油机排气歧管结构设计存在的缺陷并对其进行改进优化,采用数值模拟仿真软件分别对排气歧管改进前和改进后通道的各缸排气背压及歧管排气气流均匀性进行仿真,仿真结果表明改进后排气歧管结构能明显降低排气背压和各通道不均匀性。最后对原歧管和改进后歧管搭载的汽油机进行了台架对比试验,试验结果表明搭载改进后排气歧管的汽油机不仅提高了原机的外特性扭矩而且降低了燃油消耗,进一步验证了排气歧管结构改进优化的可行性。