天然气发动机掺氢20%时瞬态排放性能研究

对天然气发动机掺氢20%(体积比)的瞬态性能进行了研究.主要研究包括不同催化器ETC循环排放的对比、不同加速加浓因子的排放对比以及20%天然气掺氢发动机(HCNG)与纯天然气发动机的排放对比.试验结果表明:三种催化器都能使天然气掺氢发动机排放达到环境友好型汽车标准.随着加速加浓因子的增大,发动机扭矩跟随性越好,但会造成各种排放同时上升,特别是Nox上升幅度很大.三种氧化型催化转化器转化效率大小排序为:ECOCATⅡ型>国产催化器>ECOCATⅠ型.对于这三种催化器来说,随着催化效率的提高,排气阻力加大,发动机动力性下降,燃料消耗率上升.掺入20%氢气后,在不带催化器的情况下,Nox、CO、NMHC、CH4排放和燃料消耗率相对于原天然气发动机分别下降51%、36%、60%、47%和7%.     

淋病奈瑟菌、沙眼衣原体、细小脲原体多重荧光定量PCR检测方法的建立及临床应用

目的建立淋病奈瑟菌(Neisseria agonorrhoeae,NG)、沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)、细小脲原体(Ureaplasma parvum,UP)多重荧光定量PCR(fluorescent quantitative PCR,FQ-PCR)检测方法。方法选择NG保守基因porA、解脲支原体(Ureaplasma urealytieum,UU)保守基因ure及CT保守基因trp作为目标检测基因,设计引物及TaqMan探针,制备重组质粒标准品,绘制标准曲线,建立多重FQ-PCR检测方法,并验证其敏感性、特异性及重复性。用建立的方法对203份泌尿生殖道感染NG、CT、UP的临床样本进行同步检测,并与单重FQ-PCR法、常规PCR法及基因测序结果进行比较。结果重组质粒标准品经双酶切及测序鉴定,证明构建正确;建立的标准曲线起始DNA拷贝数与Ct值之间的线性关系良好,相关系数为0.998~1.000;该方法检测NG、CT和UP的灵敏度均可达102copies/ml,检测范围可达109~102copies/ml,相关系数分别为1.000、0.999和0.995;不与生殖道其他菌群如阴道霉菌、百日咳杆菌、流感嗜血杆菌、人型支原体、单纯疱疹病毒Ⅰ型、Ⅱ型及人乳头瘤病毒(16/18型)发生交叉反应;检测的203份样本中,多重FQ-PCR检测NG、CT、UP的阳性检出率分别为34.48%、30.54%、18.71%,与单重FQ-PCR法、基因测序法比较,差异无统计学意义(P0.05),3种方法阳性检出率均高于常规PCR法;与基因测序法相比,多重FQPCR法灵敏度为100%,3种病原体检测特异性均高于98.50%。结论已成功建立NG、CT、UP多重FQ-PCR检测方法,该法检测时间短,特异性强,灵敏性高,适合于临床快速诊断。     

枯草杆菌蛋白酶QK的活性与氨基酸突变位点的相关性

目的:鉴定不同来源的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产生的枯草杆菌蛋白酶QK(subtilisin QK)的活性与编码其序列的氨基酸位点突变的相关性。方法:以筛选得到的15株菌株的总DNA为模板,细菌16S rRNA为通用引物,进行PCR扩增,将产物测序后输入NCBI比对,确定其均为枯草芽孢杆菌属。再扩增这15株菌株的QK基因,测序后与GenBank上已提交的QK基因所对应的蛋白序列进行比对,找出氨基酸差异位点。使用纤维蛋白平板法测定菌株所产枯草杆菌蛋白酶的活性,用BCA蛋白测定试剂盒测定发酵液的总蛋白含量,并计算得到单位酶活。结果:根据突变位点的不同把15株菌株分为A、B、C、D四组。A组的突变位点为S184T,单位酶活显著最高(p<0.05);B组的突变位点为Q90K,N193S,S236T,N365S,C组的突变位点为N193S,S236T,A289V,B、C两组之间单位酶活并无显著性差异(p>0.05),但B、C 两组单位酶活显著小于A组(p<0.05);D组的突变位点为Q90K,N193S,S236T,A289V,单位酶活显著低于其他三组(p<0.05)。结论:枯草杆菌蛋白酶QK的单位酶活与氨基酸突变位点之间有相关性:S184T和N365S位点变化对单位酶活性有促进作用,A289V位点变化对单位酶活性有抑制作用。据此推测,这些位点位于枯草杆菌蛋白酶QK的活性中心。     

增压稀燃天然气掺氢发动机排放特性

为了研究20%掺氢比的增压稀燃天然气掺氢(HCNG)发动机的排放特性,通过对发动机进行了空燃比和点火提前角调整试验、ETC循环测试试验和加装氧化型催化器试验,获得了20%HCNG发动机的排放规律.CH4排放随着空燃比的增大先减少后增加;CO排放在高于理论空燃比后骤减;Nox排放随着空燃比的增大先增加后减少,在空燃比19～21 左右达到最大值,1600～1800r/min时最低.CO、Nox随着点火提前角的增大而增加;CH4随着点火提前角的增大略有增加,并且点火提前角越大,对CH4排放的影响越小.加装催化器后,CO、CH4的转化效率均＞90%.试验结果表明:增压稀燃和氧化型催化器相结合是天然气掺氢发动机节能减排的有效方案.     

点燃式HCNG发动机一维数值模拟研究

利用AVL BOOST软件建立天然气掺氢(HCNG)发动机的整机工作过程一维模拟模型,通过与试验结果对比,证明了模型的适用性和准确性.并对HCNG发动机进行了一系列的变参数分析研究,主要变化参数包括体积掺氢比、负荷、压缩比及配气相位.模拟计算结果表明:提高掺氢比和负荷可提高缸内燃烧温度,使传热损失和NOx排放增加;提高压缩比有利发动机的动力性和经济性;进气迟闭角和排气提前角相位对发动机的动力性和经济性有较大影响.     

稀燃天然气掺氢发动机循环变动的试验研究

对火花点火天然气发动机而言,稀燃是提高发动机燃油经济性和降低发动机排放的一种有效途径,但稀燃导致的循环变动是拓宽稀燃极限的一个主要限制因素,在天然气中掺混氢气作为燃料,可解决稀燃工况下循环变动过大的问题。为了研究掺氢对发动机循环变动影响,选取纯天然气和掺氢体积比为20%的天然气掺氢燃料,在6缸进气道喷射增压稀燃天然气发动机上进行不同点火提前角和空燃比工况下的试验研究。通过对缸内压力特性参数、燃烧特性参数以及排放数据的分析,结果表明:掺氢可有效降低发动机最高压力循环变动和平均指示压力循环变动,在稀燃情况下效果更为明显;掺氢可降低火焰发展期和燃烧持续期及其循环变动;在稀燃工况下,掺氢对控制发动机NOx及未燃HC排放有利。