Смесь обогащенная: Выясняем причины богатой смеси на инжекторе и последствия

Бедная и богатая смесь бензина — воздуха в двигателе авто

В данной статье расскажем простыми словами, что такое бедная или богатая смесь бензина и воздуха в двигателе автомобиля. Какие пропорции оптимальны для работы мотора.

Смесеобразование в двигателях

В двигателях внутреннего сгорания горючая смесь требуемого состава приготавливается из топлива и воздуха в специальном устройстве (карбюратор, система впрыска), а затем подается в нужном количестве внутрь мотора. Смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха (со стандартным содержанием кислорода), принято называть нормальной. Если быть точным, смесь бензина и воздуха в соотношении 1:14,7 называют стехиометрической. Это основные пропорции для любого двигателя, но бывают варианты. Уменьшим поступление воздуха до 12,5 — 13 кг. Смесь обогатится (бензином) — станет мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается на 15-20%. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается от 13 до 15 кг воздуха смесь называют обогащенной, если менее 13 кг воздуха — богатой.

Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель может остановиться. Если соотношение бензина и воздуха станет 1:5, то смесь не воспламеняется.

Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить — до 15-17 кг на 1 кг бензина. Такую смесь называют обедненной. Расход бензина становится минимальным, правда потеря мощности до 8-10% в сравнении с «мощностной». Если воздуха свыше 17 кг — смесь такого состава называют бедной. Смесь при соотношении бензина и воздуха 1:21 и более не воспламеняется.

Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может прекратиться. Пока он работает на бедной смеси, нечего ждать достаточной мощности и, как ни странно, экономичности. Ведь тяговые характеристики машины ухудшаются настолько, что водитель вынужден ее «подхлестывать», переходя на пониженную передачу там, где легко ехал на высшей.

На слишком богатой смеси, мощность мотора существенно снижается, а расход бензина увеличивается. Значит, богатая или, хуже, переобогащенная смесь — это избыток бензина или недостаток воздуха.

Для чего обедняют смесь

Смесь обеднять нужно в любом случае — это экономичность и токсичность при одинаковой мощности. Топливовоздушная смесь воспламеняется от искры в некотором диапазоне концентраций. Направленным движением воздуха (зависит от формы коллектора, клапанных каналов, камеры сгорания поршня) в цилиндре и факелом впрыскиваемого топлива можно достичь локальной «богатой» смеси в районе свечи зажигания на всех режимах работы, что позволит ей надёжно воспламеняться. При этом суммарно смесь в цилиндре будет «бедной».

На некоторых режимах (х.х., низкая нагрузка) нет необходимости в большой дозе топлива. Соответственно, нет необходимости и в большом количестве воздуха. Для таких режимов могут уменьшить количество воздуха, например, не открывая один из двух впускных клапанов или сильно искажая фазы их открытия/закрытия, создавая дополнительное сопротивление на выпуске.

На режимах больших нагрузок открывается все, что можно и врыскиваемое топливо закруживается воздухом в цилиндре так, что смесь у свечи будет локально богатой и, главное, будет обеспечено «плавное» воспламенение и сгорание порций топлива в этом вихре. Т.е. смесь предельно обедняется, но лишь вихри воздуха помогают её нормально сжигать.

Топливная смесь — Энциклопедия журнала «За рулем»

Топливная смесь: бедная, богатая. Процесс горения

Современная система управления двигателем следит за тем, чтобы в его цилиндрах сгорала экологически чистая топливовоздушная смесь. Но некоторые автомобилисты, меняя прошивки, в том числе, влияющие на состав смеси, хотят добиться еще большей мощности или меньшего расхода топлива.
Законы физики едины для любой техники. Но то, что в поршневом двигателе скрыто от наших глаз, в реактивном порой видно снаружи. Особенно ярко — на самолетных газотурбинных двигателях. У отлично настроенного двигателя АЛ-31 пламя форсажа не желтоватое, как на двигателях многих других фирм, а прозрачно-синее, что говорит о высокой чистоте сгорания, меньшем расходе топлива. Вот только добиться такого результата, не ухудшая устойчивости работы двигателя, далеко не просто.

Вот так горит топливо и в первоклассном автомобильном двигателе. Современный автомобильный двигатель, получив подобную «идеологию», основательно поумнел. Избавляя человека от забот, машина сама себя диагностирует, сообщает о «болячках», подсказывает, когда ехать к мастерам.
В России любое горючее вещество – бензин, керосин, солярку, спирт, газ – народ называет топливом, хотя ничто не может гореть без окислителя. Чаще всего это кислород воздуха. Что же и как полыхает в цилиндрах широко распространенных бензиновых двигателей?
Распыленное форсунками горючее испаряется в каналах перед впускными клапанами. В цилиндрах же сгорает газообразная рабочая смесь горючего и воздуха. Она « гомогенная» (одного состава по всему объему), – такую электронной системе управления двигателем (ЭСУД) проще контролировать. Но если у кого-то еще трудится карбюраторный автомобиль, то многое справедливо и для него, – разница лишь в способах регулирования режимов работы.
В частности, для надежного воспламенения важно, как соотносятся в рабочей смеси массы воздуха и горючего. Смесь из 14,7 г воздуха и 1 г бензина называют стехиометрической. Воздуха ровно столько, сколько нужно для полного сгорания бензина. Отклонения от этого идеала для удобства оценивают так называемым коэффициентом избытка воздуха λ. В нашем примере. Если λ больше единицы, смесь называют бедной, меньше – богатой. При λ = 1 возможна полноценная окислительная реакция, не оставляющая неиспользованных компонентов. В отработавших газах (до первого датчика кислорода в системе выпуска) два основных продукта сгорания – углекислый газ СО2 (13,7 % по объему) и водяной пар h3O (13,1 %). Азот воздуха не горюч, – этот балласт занимает 71,5%. Правда, в реальном двигателе не все так гладко, как в теории. Даже при сжигании стехиометрической смеси в отработавших газах присутствуют СО (до 0,7 %) и СН (до 0,2 %). А на режимах с высокими температурами могут появиться и токсичные оксиды азота NOx – около 0,1 %.
С этими дозами ядов трехкомпонентный каталитический нейтрализатор справляется практически стопроцентно, это его штатный режим работы. Первые два он «доокислит» (дожжет), а оксиды NOx восстановит до безвредного азота N₂.
Карбюратор и при самой грамотной регулировке не может гарантировать стехиометрии даже на основных режимах работы, не говоря уже о переходных. Отсюда экологические проблемы. Это основная причина того, что о карбюраторах (при всей их простоте и привлекательности для кого-то) автомобильный мир постепенно забывает.
Но убавим немного воздуха… При λ = 0,8…0,9 получается смесь для режимов высокой мощности, ибо скорость ее сгорания самая высокая. Но некоторая часть «заряда» в цилиндре не успевает прореагировать, доли СО и СН, как и расход топлива, несколько выше, чем при стехиометрии.
Еще меньше воздуха? Слишком богатая смесь горит неэффективно. Расход топлива велик, мощность снижена, в отработавших газах много токсичных продуктов – СО, СН и С. Первый из них – окись углерода, «угарный газ без цвета и запаха». Из-за дефицита кислорода он «недоокислился» до СО₂. Второй – «углеводороды», пары горючего, не успевшие воспламениться и выброшенные в трубу. Третий – появившиеся в ходе реакций частицы углерода (черная копоть), которым тоже не хватило воздуха, чтобы догореть.
Копоть нарушает работу свечей – угольные «мостики» прерывают искрообразование – и в нейтрализаторе дожигается слишком много топлива, он перегревается, а при температурах свыше 1000^о С ему приходит конец. Поэтому система самодиагностики, обнаружив, что в каком-то цилиндре слишком много пропусков воспламенения, отключает его форсунку – и сигнализирует: «проверь двигатель!»
Ну а если окислителя так мало, что смесь невозможно зажечь, ее называют переобогащенной. Именно поэтому плотные бензиновые пары в баке не взрываются даже при неисправном, сильно искрящем электрическом указателе уровня топлива.
Начнем обеднять смесь, добавляя к стехиометрической воздуха. Смесь с λ = 1,05…1,1 обеспечивает наилучшую экономичность, но с ощутимым недобором мощности. Такая смесь горит медленней, а лишний воздух равносилен балласту, уносящему в трубу часть полезной теплоты. При сильном обеднении смеси (в основном, у двигателей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры) начинают так быстро расти выбросы NOx ,что обычный нейтрализатор с ними не справляется. Это сильно усложняет систему очистки отработавших газов. Но для двигателей, работающих преимущественно при стехиометрии (то есть обычных инжекторных) эта тема не актуальна. Наконец, смесь, в которой так много воздуха, что она не воспламеняется, называют переобедненной. Так, если при резком открытии дросселя мотор «проваливает», – значит, впрыск топлива не поспевает за поступлением воздуха. Хорошо известная причина – засорение топливного фильтра на входе в бензонасос!
Итак, сегодня для наиболее распространенных инжекторных двигателей оптимальной считается стехиометрическая смесь. Такова их основная настройка, прописанная в так называемых «заводских прошивках». Экономичность и мощность двигателя – на приемлемом уровне, вреда для экологии минимум. Ну а знать или не знать, как работает система, ваше личное дело. Немногие представляют себе устройство современного компьютера, а пользуются же! Важно вовремя замечать неполадки, – а устранить их обязан сервис.
Для простоты укрепления знаний можно обратиться к житейским примерам, – например, к газовой плите или деревенской печке. Если при работающем двигателе уменьшить подачу воздуха, закрыв дроссель, то ЭСУД синхронно снизит подачу топлива. А кухонная печка начнет выделять угарный газ СО.
О том, что угарного газа выделялось много, говорят черные, обугленные головешки. Почему уголь не сгорел? – Не хватило кислорода. Значит, оксида углерода СО было немало… Будь в печи пламя, как в кузнечном горне, – белое, ревущее – остался бы в ней только светлый (минеральный, не горючий) пепел.
Ну а с выстуженной печкой обращение иное. С поверхности холодных дров летучие углеводороды испаряются слабо. А цепная реакция горения устойчива и вообще возможна лишь при условии, что температура в очаге быстро достигнет градусов 800. Поэтому начинать растопку надо с мелкого топлива, но в большом количестве, чтобы поверхность горения была как можно большей. Это сухой хворост, стружки, щепки, береста, газеты. Налицо немало общего с двигателем.
Напомним, при пуске совсем холодного бензин слабо испаряется – и получить нужный состав смеси, не прибегая к каким-то дополнительным мерам, затруднительно. Поэтому контроллер прикажет форсункам настолько увеличить подачу бензина, чтобы смесь в цилиндрах смогла воспламеняться. А по мере прогрева двигателя расход топлива, в соответствии с «прошивкой мозгов», по определенному закону снижается.
Но печка – это пример «дикого», неорганизованного, горения. Гораздо показательнее экспериментировать с газовой горелкой. Бедную газо-воздушную смесь иной раз и не запалишь: хлопок – а огня нет! Если же загорится, то шумно, неустойчиво, временами даже отрываясь от горелки.
На снимках – опыты с портативной горелкой. При минимальном притоке воздуха богатая смесь от пьезо-искорки даже не загорается. От спички – неохотно. Пламя желтоватое, вялое – сразу закоптило наш стальной стержень. Затем прибавили воздуха – и получили смесь, которая отлично загорается от искры. Пламя голубое, ровное, горячее, копоти нет, стержень нагрелся докрасна. Вот эта регулировка – наилучшая.
Всякий двигатель, сжигающий топливо, неспроста называют тепловым – в нем есть та же «печка», только с лучше организованной работой. И задача, по большому счету, та же: максимум эффективности при минимуме вреда. Остается напомнить (см. график): невозможно при одном и том же составе смеси одновременно добиться максимума мощности и минимума расхода топлива. Посему оптимальной для наиболее распространенных инжекторных двигателей считается стехиометрическая смесь. С нею и мощность достаточная, и экономичность приемлемая, и вред природе – минимальный.

Подписи к фото:
1. Так горит богатая газово-воздушная смесь. Пламя горелки желтоватое и, в сравнении с правильной регулировкой, – «прохладное». Подопытный стержень закопчен.
2. Сжигаем газово-воздушную смесь оптимального состава. Пламя голубое, стержень нагрет докрасна. А позади него пламя уже не голубое – оно подсвечено частицами окалины и т. п., отрывающимися от поверхности металла.

Что такое богатая и бедная смесь топлива

Для работы автомобиля с ДВС необходимо топливо, чаще всего бензин. В камеру сгорания вещество попадает не в чистом виде, а с воздухом. Этот состав называют топливной смесью. Здесь определенное соотношение двух компонентов. В зависимости от количества ингредиентов бывает бедная и богатая смесь. Необходимо выяснить, насколько важен этот фактор для работы автомобиля.

Нормальное соотношение бензина к воздуху — 1 к 14,7 частей. При определении, на какой смеси работает мотор, за основу берут эти значения.

Бедная смесь

Когда больше воздуха, топлива поступает меньше. Мотор будет потреблять не много бензина, набирать обороты будет хуже.

Некоторые автомобилисты обедняют состав для экономии горючего, важно не перестараться. Оптимальным соотношением будет 1 к 16. Если количество воздуха увеличить, появятся проблемы:

1. Низкая мощность двигателя.
2. Запуск мотора с перебоями.
3. Плавающие обороты на ХХ.
4. Слабая искра, перебои в работе силового агрегата.
5. Звуки из выхлопа на инжекторе.

Понять, богатая и бедная смесь в системе топлива, поможет нагар на свечах зажигания. О нормальном соотношении свидетельствует оттенок коричневого цвета, белый говорит о большом количестве воздуха. Нагар не поможет с точностью определить количество бензина и топлива. Необходимо произвести диагностику.

Белый нагар на свечах зажигания

Внимание! Смесь становится бедной после перепрошивки «мозгов» автомобиля у неопытных мастеров. Не стоит экономить на обслуживании машины.

Большое количество воздуха может быть вызвано неисправностью различных узлов, чаще из-за датчика ДМРВ. Прибор «умирает», отправляет неверные данные.

Поломки:

1. Клапан EGR засорен, неисправен, неправильно анализирует информацию с «мозгов», подает большее количество отработанных газов.
2. ДПДЗ отвечает за открытие и закрытие дроссельной заслонки.
3. ДАД — датчик абсолютного давления.

После замены ремня ГРМ топливо может стать обедненным из-за неправильно выставленных меток.

Богатая смесь

Бензина больше, воздуха меньше. Расход топлива увеличивается, мотор набирает обороты быстрее, ресурс уменьшается.

Обогатиться состав может из-за поломок или специально. Уменьшать количество воздуха можно до 12 единиц. Тогда чувствуется улучшение «тяги» автомобиля.

Если смесь будет богатой (1 к 6), ресурс мотора уменьшится, появится сильная детонация, двигатель не сможет работать исправно, возникнет падение мощности. Система охлаждения не в состоянии поддерживать нормальную температуру, которая станет подниматься. Когда количество бензина станет большим, мотор не запустится.

Черный дым из выхлопной системы

Определение чрезмерного обогащения — черный дым из выхлопной системы. Если появился после прошивки инжектора или настройки карбюратора, значит процедуру провели неправильно.

Внимание! Ездить с переобогащенной смесью не рекомендуется, ресурс мотора уменьшается. Проблему нужно устранять в кратчайшие сроки.

Причины подачи малого количества воздуха, чаще связаны с датчиками, забитым воздушным фильтром. Многие забывают менять деталь вовремя — каждые 30-40 тысяч км.

Заключение

Богатая и бедная смесь — негативные явления. За качеством топлива нужно следить, тогда двигатель будет работать исправно.

Слишком богатая и переобогащённая смесь на ВАЗ-2114, что делать?

В современных автомобилях, а ВАЗ-2114 ещё года два-три можно называть относительно современным, установлены двигатели с инжекторной системой питания. Достаточно простая схема впрыска реализована и на ВАЗ-2114. Тем не менее и она может поставить владельца в тупик. Инжекторная система питания практически не требует регулировки, может расслабить по части ухода и эксплуатации, но до поры пока на дисплее бортового компьютера не высветится ошибка P0172.

Что такое богатая смесь и ошибка Р0172

Слишком богатая смесь на ВАЗ-2114 может получиться в силу нескольких причин, но основным, самым характерным признаком такого сбоя будет сообщение об ошибке P0172. Конечно, ошибку можно проигнорировать и сбросить. Однако сложнее сбросить со счетов целую кучу симптомов нестабильной и некорректной работы двигателя.

Ошибка Р0172 на экране бортового компьютера

Для начала стоит знать, что переобогащённая смесь — это состояние топливо-воздушной смеси, когда количество топлива значительно превышает допустимую норму и преобладает в пропорциональном отношении над количеством воздуха.

Ошибка Р0172, что делать?

Подумать, не изменялись ли настройки программного обеспечения. Вполне возможно, что после «лёгкого чип-тюнинга» у известного на весь кооператив инженера по топливным системам, перепрошивки контроллера, двигатель может корректно работать некоторое время. Тем не менее существует большая вероятность того, что рабочие номиналы датчиков несовместимы с новыми настройками. Поэтому и подача топлива будет проводиться некорректно.

Также возможны сбои в работе системы впрыска после замены датчика кислорода, либо любого из датчиков, которые имеют отношение к системе питания двигателя.

Если же неисправность возникла «сама по себе», а все перечисленные выше проблемы этого мотора не касаются, необходимо провести качественную компьютерную диагностику двигателя.

Нормы воздуха в топливной смеси

Схема состава топливной смеси

Среднему двигателю для нормальной работы необходимо примерно 15 кг воздуха и один килограмм бензина. Если эта пропорция сдвинута в сторону воздуха, то смесь считается бедной, если наоборот — богатой.

Безусловно, в разных режимах работы пропорции воздуха и топлива могут быть разными и их должна полностью контролировать электроника при помощи нескольких датчиков. Таким образом, при обеднённой смеси расход топлива будет несколько ниже паспортного, но и характеристики двигателя не будут соответствовать номинальным.

При переобогащенной смеси расход топлива может значительно вырасти, а кроме этого, возникает ещё несколько опасных моментов.

Признаки слишком богатой смеси на ВАЗ-2114

Если двигатель ведёт себя некорректно, расходует больше топлива, чем положено, то причин этому может быть множество. Однако первым сигналом, говорящим о том, что в системе питания богатая смесь будет сообщение об ошибке Р0172.

Внешний вид свечи зажигания при переобогащённой смеси

Кроме этого, есть ещё ряд симптомов, заметных сразу:

1. Сильные хлопки в глушителе, независимо от оборотов, чаще на высоких. Это происходит потому, что несгоревшее в камере сгорания топливо неизменно попадает в выхлопную систему вместе с выхлопными газами. Оно не может покинуть глушитель так же легко, как это делают газы, поэтому аккумулируется в лабиринтах глушителя и при достижении определённой температуры возгорается или взрывается. Это чревато не только звуковыми спецэффектами, но и разорванными или оторванными резонаторами и глушителями.
2. Дым из выхлопной трубы становится тёмного или вообще чёрного цвета. Так получается по той причине, что сгорающее в выпускной системе горючее ничем не фильтруется, точнее, газ от сгорания бензина в глушителе не проходит фильтрации.

   Черный дым из выхлопной трубы

3. Двигатель заметно теряет мощность. Переобогащенная топливо-воздушная смесь сгорает медленно и не до конца, остатки бензина забрызгивают свечи, значительно ухудшая процесс искрообразования. Следовательно, смесь сгорает не полностью, поршень не получает оптимального усилия, мощность двигателя в целом падает. Временами, особенно после езды на высокой скорости, мощность может подниматься снова, но ненадолго. До тех пор, пока богатая смесь снова не зальёт свечи.

   Визуальный осмотр свечей

4. Естественно, что при этом может отмечаться огромный расход топлива — несмотря на сбой в системе управления, топливо все равно продолжает подаваться в камеру сгорания, где используется крайне неэффективно и большая часть его буквально вылетает в трубу.

Когда и как появляется слишком богатая смесь

Несмотря на то что мы сейчас виним бензин, в том, что его слишком много, на самом деле чаще всего оказывается, что пропорция смеси сбита как раз из-за меньшего количества воздуха.

Первое, что нужно сделать, да это и проще всего, проверить состояние воздушного фильтра. Он может быть банально забит, поэтому в камеру сгорания перестало попадать нужное количество воздуха.

Если же фильтр заведомо чистый, тогда причин может быть несколько:

1. Неправильно настроенные форсунки. Они могут открываться и закрываться вовремя, но порция впрыскиваемого топлива может быть слишком большой. Как правило, проверка форсунок может быть проведена только на специальном стенде, равно, как и их очистка и регулировка. Но чаще всего, их попросту меняют. При замене обратите внимание на правильный выбор форсунок.

   Визуальный осмотр форсунок

2. Неисправность датчика массового расхода воздуха. Он может выдавать некорректные данные на ЭБУ, которое также заставляет систему подачи топлива работать в соответствии с неверными данными.

   Новый датчик массового расхода воздуха

3. Слишком высокое давление топлива в рампе. Давление в топливной рампе легко проверить, а происходить это может из-за того, что просто пережат шланг обратки. Также причиной может быть неисправность регулятора давления.
4. Сбой может вызвать попадание большого количества бензина в систему смазки, особенно часто это встречается в холодное время года, при затруднённом запуске двигателя.
5. Если неисправность носит плавающий характер, вполне возможно отсутствие или непостоянный контакт на одной из клеммных колодок. Каждую из них придётся проверять отдельно.

In-vitro Оценка микроподтекания при обтурации корневого канала заполнителем минерального триоксида и цементной смесью, обогащенной кальцием, с использованием фильтрации жидкости

Введение

Одной из основных проблем эндодонтического лечения является устранение микроорганизмов из сложной трехмерной системы корневых каналов (1-3). Микроорганизмы — основная причина неудач эндодонтического лечения, что приводит к апикальному периодонтиту (4, 5). Эндодонтическое лечение направлено на дезинфекцию с использованием механических и химических методов, а также замену воспаленной пульпы нейтральным веществом с целью предотвращения повторного инфицирования кровотока, подтекания слюны, коронковой области и инвазии микроорганизмов в периодонтальной зоне (6-8 ).

Неудача эндодонтического лечения вызвана утечкой микроорганизмов и эндотоксинов, что приводит к патологическим поражениям (9). Следовательно, выбор материалов, которые могут герметизировать корневой канал, может значительно повлиять на прогноз лечения. В последнее время для пломбирования канала было предложено несколько материалов, наиболее часто используемым веществом является гуттаперча (10, 11).

В течение последнего десятилетия минеральный триоксидный агрегат (MTA) использовался в качестве эффективной замены в стоматологии, демонстрируя удовлетворительные клинические результаты (12).MTA состоит из различных щелочных минеральных оксидов и обладает антимикробными свойствами, совместимостью с тканями и способностью закрывать канал в присутствии крови и влаги (13). Кроме того, МТА можно использовать как альтернативу гуттаперче в качестве пломбировочного материала (14).

Хотя MTA считается эффективным наполнителем, некоторые из его ограничений включают длительную продолжительность отверждения, сложность использования и высокую стоимость. Принимая во внимание преимущества и недостатки MTA, недавно для таких целей были введены другие вещества, такие как цемент на основе смеси, обогащенной кальцием (CEM) и новый эндодонтический цемент (NEC) (15).Цемент CEM в основном содержит CaO, SO ₃ , P ₂ O ₅ и SiO ₂ . Это щелочной цемент с рядом преимуществ, включая биосовместимость тканей, индукцию твердых тканей, высокую герметизирующую способность, способность схватываться в водной среде, антибактериальные свойства и устойчивость к вымыванию (16). Таким образом, CEM, как сообщается, дает сопоставимые результаты с MTA и рекомендован в качестве подходящего материала для пломбирования корневого канала. Кроме того, цемент CEM может использоваться в терапии витальной пульпы в ударных, зрелых зубах (17).

Использование цемента MTA и CEM в качестве наполнителя связано с различными ограничениями. Например, после полного закрепления этих веществ их удаление для нехирургической повторной обработки и последующей подготовки чрезвычайно сложно.

Из-за ограниченного количества исследований, посвященных пломбированию корневых каналов с использованием цемента ProRoot MTA и CEM, настоящее исследование было направлено на сравнение микропротекания корневых каналов, заполненных цементом ProRoot MTA и CEM. Нулевая гипотеза заключалась в отсутствии существенной разницы между микропротеканием этих наполнителей каналов.

Материалы и методы

Это экспериментальное исследование in vitro проводилось на 46 корневых каналах удаленных премоляров нижней челюсти. Для дезинфекции зубов все образцы помещали в 3% гипохлорит натрия на два часа. Чтобы облегчить процесс очистки и придания формы, коронки всех зубов были вырезаны высокоскоростным наконечником на цементно-эмалевом соединении. После этого в корневой канал был вставлен К-файл №15 (Mani, INC, Япония) на длину, позволяющую видеть кончик в апексе.Последующий файл вычитался из файла с шагом в один миллиметр и считался рабочей длиной. Техника шага назад с ручными K-файлами была начата с K-файла # 25, который был продолжен мастер-апикальным файлом # 40. Формирование продолжилось до К-файла №80.

После подготовки канала корни были случайным образом разделены на четыре группы. В первую группу вошли 20 зубов, заполненных ProRoot MTA (Maillfer, Dentsply, Швейцария), во вторую группу вошли 20 зубов, заполненных цементом CEM (BioniqueDent, Тегеран, Иран), в третью группу был отрицательный контроль, состоящий из трех зубов без корневого пломбирования и Поверхность корня и апикальное отверстие выстланы двумя слоями лака для ногтей, а четвертая группа представляла собой положительный контроль, состоящий из трех зубов, которые были заполнены одной гуттаперчевой точкой № 40 (Meta Biomed Co.Chung-Ju, Южная Корея), а поверхность корня покрывали двумя слоями лака для ногтей, за исключением апикального отверстия.

Цемент

ProRoot MTA и CEM были объединены в соответствии с инструкциями производителей для достижения подходящей консистенции и наносились с помощью K-файла № 30 с ватным наконечником и ручного тампонажа. После обтурации все зубы были завернуты в стерильную марлю, смоченную стерильным физиологическим раствором, и помещены в полиэтиленовый пакет на семь дней.Марлю ежедневно смачивали физиологическим раствором для обеспечения 100% влажности.

Через семь дней на корневые поверхности всех зубов были нанесены два слоя лака для ногтей, чтобы закрыть все поверхностные трещины в структуре зуба и предотвратить экстравазацию жидкости. В опытных группах и группе положительного контроля поверхность корня была покрыта лаком для ногтей, за исключением апикального отверстия. В группе отрицательного контроля лак наносили на всю полость доступа, а также на поверхность корня и апикальное отверстие.После этого зубы были установлены и подвергнуты воздействию системы фильтрации жидкости.

Тестирование на утечку

Корни всех зубов были покрыты двухслойным водостойким лаком для ногтей, чтобы закрыть поверхностные трещины в структуре зуба и предотвратить экстравазацию жидкости. После этого были подготовлены пластиковые трубки (внутренний диаметр: 5 мм, длина: 30 мм) и прикреплены к вершине зуба, когда вершина была помещена в трубку. Наружная поверхность трубки в области крепления была герметизирована цианоакрилатом, чтобы предотвратить возможное проникновение из этой области.После подготовки пробы уровень жидкости в пипетке (TPC, Thebarton, Australia) был доведен до нуля с помощью трубки, прикрепленной к шприцу, содержащему окрашенную жидкость на одном конце и барометр и систему капсул с азотом на другом конце.

Пипетка имела точность 0,1 мкл, давление было установлено на 50 кПа. Продолжительность каждого эксперимента для образцов составляла 10 минут. В течение первых двух минут трубка, прикрепленная к системе, была расширена, и в системе поддерживалось устойчивое состояние.Через две минуты регистрировали уровень жидкости в пипетке, а через восемь минут фиксировали окончательный уровень жидкости в пипетке. Кроме того, было измерено снижение уровня жидкости, которое рассматривалось как микролитр / мин.

Продолжительность инфильтрации регистрировалась в каждой группе. Была оценена индукция давления жидкости за экспериментальной поверхностью, и объем жидкости, проходящей через поверхность, был определен на основе определенного времени.

Анализ данных проводился в SPSS версии 22 с использованием U-критерия Манна-Уитни при уровне значимости P <0,05.

Результаты

Учитывая невозможность установить условия нормального распределения в одной из групп в настоящем исследовании, сравнение двух групп проводилось с использованием U-критерия Манна-Уитни. Среднее значение микроподтекания цемента ProRoot MTA и CEM составило 2,01 ± 0,79 и 3,02 ± 1,38 мкл / 8 мин соответственно (рис.1) (таблица I). Среднее значение микропотекания в группе положительного контроля составило 20 мкл / 8 мин, тогда как в группе отрицательного контроля оно составило 00 мкл / 8 мин. Однако в группе отрицательного контроля микропротекания не наблюдалось, в то время как в группе положительного контроля микропротекание было максимальным. Кроме того, в этом отношении между двумя группами была отмечена статистически значимая разница (P <0,05).

Рисунок 1. Средняя микротекание (за 8 мин; шкала описательной ошибки вещества: ± 1 стандартное отклонение)

Таблица I. Средние значения микроподтекания (мкл / 8 мин) в экспериментальных группах

Группы	Среднее	Минимум и максимум	Проба Колмогорова-Смирнова P-значение
MTA CEM	2.01 3,02	1,22 2,80 1,64 4,40	0,005 0,2 ​​

Обсуждение

Согласно результатам настоящего исследования, средняя микроплотность в группе ProRoot MTA была значительно ниже по сравнению с группой цемента CEM, что указывает на то, что герметизирующая способность ProRoot MTA была выше, чем у цемента CEM.Таким образом, нулевая гипотеза была исключена.

Оценка микроподтекания выполняется с использованием различных методов, включая проникновение бактерий, фильтрацию жидкости, тесты проникновения красителя, проникновение радиоизотопов, газовую хроматографию и электрохимические тесты (18). В настоящем исследовании метод фильтрации жидкости использовался для измерения микроподтекания; этот метод был признан надежным подходом в исследовании Javidi et al. (19) с его преимуществами перед обычным методом проникновения красителя.При фильтрации жидкости образцы не разрушаются, что позволяет оценить эффективность герметизации с течением времени. Более того, индикатор не требуется для решения проблем, связанных с размером молекул, которые являются одними из основных препятствий на пути проникновения красителя. Примечательно, что для изучения проникновения бактерий и радиоактивных индикаторов не требуется никаких сложных материалов.

Цель введения вещества в канал — вызвать надлежащую герметизацию, чтобы предотвратить повторное загрязнение периапикальных тканей.Для обтурации используются различные материалы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Однако ни одно вещество еще не было произведено со всеми необходимыми лабораторными условиями для герметизации (20, 21).

Сообщалось, что MTA, как вещество, широко используемое в эндодонтическом лечении, обладает благоприятной тканевой совместимостью и способностью стимулировать остеогенез (22). Кроме того, МТА продемонстрировала высокий уровень успеха при герметизации перфорированных областей, а также при восстановлении корневых полостей при периапикальных операциях (14, 23).Некоторые из основных ограничений MTA включают высокую стоимость, большую продолжительность отверждения и возможность изменения цвета коронки. С другой стороны, антибактериальные свойства этого вещества непредсказуемы, а его применение не является клинически идеальным и простым (15, 24). Чтобы преодолеть указанные недостатки, недавно был введен цемент CEM с различными кальциевыми компонентами (17). Цемент CEM обладает хорошей герметизирующей способностью и, в отличие от MTA, содержит химические элементы, необходимые для образования кристаллов гидроксиапатита (25).

Поскольку целью пломбирования корневых каналов является обеспечение надлежащей герметизации с минимальным уровнем микроподтекания, мы сравнили микротрубочковую утечку при обтурации корневого канала с использованием цемента ProRoot MTA и CEM. Аналогичным образом Razmi et al. (25) сравнили герметизирующую способность двух материалов для пломбирования корневых каналов (МТА и ЦЕМ цемент) после обработки ультразвуковых полостей или лазера. Согласно полученным результатам, минимальная скорость утечки была значительно ниже в группе лазера с цементом CEM по сравнению с группой MTA.В другом исследовании Moghadam et al. (26), не было зарегистрировано статистически значимой разницы между цементом CEM и MTA с точки зрения прочности герметизации.

В связи с этим Kazem et al. (27) сравнили микроподтекание в амальгаме, корневом MTA, белом ProRoot MTA и цементе CEM, используя цветную инфильтрацию и микробную утечку. В обоих экспериментах утечка была выше в группе цемента CEM по сравнению с группой корневого MTA, что указывало на снижение способности к герметизации. Этот вывод согласуется с результатами настоящего исследования.Напротив, результаты Shahriary продемонстрировали отсутствие существенной разницы между двумя материалами с точки зрения герметизирующей способности, хотя MTA был немного более герметичным по сравнению с цементом CEM. В отличие от настоящего исследования, в упомянутом исследовании использовалась утечка микробов вместо инфильтрации (28).

В исследовании Asgary et al. (29) оценивали микроподтекание цемента CEM и сравнивали с промежуточным реставрационным материалом (IRM) и тремя типами MTA (американский, бразильский и иранский) для апикального пломбирования в различных средах.Полученные результаты показали, что уплотнение, сформированное цементом CEM, было более прочным по сравнению с уплотнением MTA, и оба материала были более герметичными по сравнению с IRM (29). С другой стороны, Hasheminia et al. (30) сообщили, что герметизирующая способность CEM была выше по сравнению с MTA, что не согласуется с нашими выводами.

В другом исследовании Khademi et al. (31) сравнивали два типа MTA (ProRoot MTA и Bio MTA) после пломбирования корневых каналов. В упомянутом исследовании метод инфильтрации жидкости использовался для определения уровня микроподтекания.После испытания не наблюдалось значительной разницы в герметизирующей способности ProRoot MTA и Bio MTA (31). В предыдущих исследованиях в этом отношении для измерения утечки применялись различные методы (например, продолжительность утечки), что могло объяснить расхождения в полученных результатах. Например, в исследовании Ghorbani et al. (32), максимальная герметизирующая способность цемента CEM наблюдалась через 12 часов, в то время как скорость герметизации в MTA наблюдалась через 24 часа. Кроме того, Mousavi et al.(33) сравнили герметизирующую способность ProRoot MTA, Biodentine и Ortho MTA при обтурации каналов с использованием инфильтрации жидкости, сообщив, что значения микроподтекания были аналогичны ProRoot MTA, Biodentine и Ortho MTA.

Литература изобилует данными по MTA для лечения различных эндодонтических состояний, таких как пломбирование корневого конца, восстановление перфорации и резорбции корня, терапия витальной пульпы, закрытие открытой незрелой верхушки с помощью апикальной пробки и других заболеваний корня. конец индуктивных процедур.Это можно объяснить благоприятными с эндодонтической точки зрения физико-химическими и биологическими свойствами, такими как превосходная герметизация, надлежащая краевая адаптация, минимальная микропротекание, высокая биосовместимость, а также биоиндуктивные и антимикробные свойства. Эти свойства могут быть связаны с медленным вымыванием гидроксида кальция и иона кальция в МТА (34). В результате МТА была настоятельно рекомендована и успешно использовалась выдающимися клиницистами и исследователями для обтурации всего канала (35).Однако ортоградное уплотнение MTA остается сложной задачей и зависит от техники, часто сообщается о пористости и несоответствиях (36).

Заключение

Согласно результатам, ProRoot MTA имеет более низкую скорость микроподтекания в качестве вещества для обтурации канала по сравнению с цементом CEM. Следовательно, MTA считается лучшим материалом, чем цемент CEM, для обтурации каналов. Учитывая противоречивые результаты микропротечки цемента CEM и ProRoot MTA, необходимы дальнейшие исследования в этом отношении.

Конфликт интересов

Не объявлено.

Благодарности

Настоящим мы выражаем нашу благодарность проректору по исследованиям Исфаханского университета медицинских наук (IUMS), Иран, за финансовую поддержку этого исследовательского проекта (номер гранта: 397124).

.

Газификация молочной биомассы в стационарном слое обогащенной воздушной смесью

Автор

Перечислено:

• Танапал, Шива Санкар
• Аннамалай, Калян
• Свитен, Джон М.
• Гордилло, Херардо

Abstract

Обеспокоенность по поводу истощения ископаемых видов топлива и глобального потепления увеличила потребность в альтернативных возобновляемых источниках энергии. Биомасса является одним из возобновляемых и нетрадиционных источников энергии, а также включает твердые бытовые отходы и отходы животноводства.При концентрированном кормлении животных образуется большое количество молочной биомассы, которая может привести к загрязнению земли и воды, если ее не обработать. Для извлечения доступной энергии из биомассы молочных продуктов используются различные методы, включая совместное сжигание и газификацию. Более ранние исследования газификации молочного навоза с различным соотношением паров топлива привели к увеличению производства водорода. Однако газовая смесь имеет низкую теплотворную способность из-за большого количества азота-разбавителя. Для повышения теплотворной способности газа биомассу молочных продуктов газифицировали в среде с обогащенным кислородом от 24% до 28% кислорода по объему.Изучено влияние обогащенной воздушной смеси, коэффициента эквивалентности и соотношения пар-топливо на производительность газогенератора с неподвижным слоем. Были проведены ограниченные исследования с использованием смеси диоксида углерода и кислорода в качестве среды для газификации с целью изучения возможности полного отделения CO2 и повышения теплотворной способности газовой смеси. Результаты показывают, что пиковая температура и производство диоксида углерода увеличиваются с соответствующим уменьшением оксида углерода с увеличением концентрации кислорода в поступающей среде газификации.Более высокая теплотворная способность (HHV) газов уменьшается с увеличением степени эквивалентности (уменьшением концентрации кислорода). Газы, полученные с использованием смеси диоксида углерода и кислорода, имели более высокую HHV по сравнению с газами из воздуха и обогащенного воздуха.

Рекомендуемое цитирование

Thanapal, Siva Sankar & Annamalai, Kalyan & Sweeten, John M. & Gordillo, Gerardo, 2012. « Газификация молочной биомассы в стационарном слое обогащенной воздушной смесью » Прикладная энергия, Elsevier, vol.97 (C), страницы 525-531.

Обращение: RePEc: eee: appene: v: 97: y: 2012: i: c: p: 525-531
DOI: 10.1016 / j.apenergy.2011.11.072

Скачать полный текст от издателя

Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать его другую версию.

Ссылки, перечисленные в IDEAS

1. Янг, Линкольн и Пиан, Карлсон К.П., 2003 г. « Высокотемпературная газификация с продувкой воздухом отходов молочной фермы для производства энергии ,» Энергия, Elsevier, т.28 (7), страницы 655-672.
2. Эрлих, Катарина и Франссон, Торстен Х., 2011. « Нисходящая газификация древесных гранул, остатков пальмового масла и соответствующих жмыхов: экспериментальное исследование », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 88 (3), страницы 899-908, март.
3. Чун, Ён Нам и Ким, Сон Чхон и Ёсикава, Кунио, 2011 г. « Пиролизная газификация осушенных осадков сточных вод в комбинированном шнековом и вращающемся печном газификаторе », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 88 (4), страницы 1105-1112, апрель.
4. Умэки, Кентаро и Ямамото, Коити и Намиока, Томоаки и Йошикава, Кунио, 2010 г. « Высокотемпературная паровая газификация древесной биомассы ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 87 (3), страницы 791-798, март.
5. Гордилло, Херардо и Аннамалай, Калян и Карлин, Николас, 2009 г. « Адиабатическая газификация в неподвижном слое угля, молочной биомассы и биомассы откормочных площадок с использованием паровоздушной смеси в качестве окислителя », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.34 (12), страницы 2789-2797.
6. Цзиньпин Чжан, 2004 г. « Исследование процесса газификации сыпучей биомассы воздухом, обогащенным кислородом, в газификаторе с псевдоожиженным слоем », Международный журнал проблем глобальной энергетики, Inderscience Enterprises Ltd, т. 21 (1/2), страницы 179-188.
7. Нипаттуммакул, Нимит и Ахмед, Ислам и Кердсуван, Сомрат и Гупта, Ашвани К., 2010. « Высокотемпературная паровая газификация осадков сточных вод ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol.87 (12), страницы 3729-3734, декабрь.
8. На, Джэ Ик и Пак, Со Джин и Ким, Ён Ку и Ли, Джэ Гу и Ким, Джэ Хо, 2003. « Характеристики кислородной газификации горючих отходов в газификаторе с неподвижным слоем », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 75 (3-4), страницы 275-285, июль.

Полные ссылки (включая те, которые не соответствуют позициям в IDEAS)

Цитаты

Цитаты извлекаются проектом CitEc, подпишитесь на его RSS-канал для этого элемента.

Цитируется по:

1. AlNouss, Ahmed & McKay, Gordon & Al-Ansari, Tareq, 2020. « Улучшение производства водорода из отходов путем смешивания сырья биомассы: технико-экономическая и экологическая оценка », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 266 (С).
2. Гай, Чао и Донг, Юпин и Чжан, Тонгхуэй, 2014 г. « Распределение форм серы в газовой и конденсированной фазах при нисходящей газификации кукурузной соломы », Энергия, Elsevier, т.64 (C), страницы 248-258.
3. Пелаэс-Саманьего, Мануэль Рауль и Хаммель, Рита Л. и Ляо, Вей и Ма, Цзинвей и Дженсен, Джим и Крюгер, Чад и Фрир, Крейг, 2017. « Подходы к добавлению ценности анаэробно переваренной молочной клетчатке », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 72 (C), страницы 254-268.
4. Чой, Донхо и О, Чон-Ик и Пэк, Кита и Ли, Чечан и Квон, Эйлханн Э., 2018. « Модификация состава продуктов совместного пиролиза куриного помета и биомассы путем смещения распределения углерода от пиролитического масла к синтетическому газу с использованием CO2 », Энергия, Elsevier, т.153 (C), страницы 530-538.
5. Ng, Wei Cheng & You, Siming & Ling, Ran & Gin, Karina Yew-Hoong & Dai, Yanjun & Wang, Chi-Hwa, 2017. « Совместная газификация древесной биомассы и куриного помета: производство синтез-газа, повторное использование биоугля и анализ рентабельности », Энергия, Elsevier, т. 139 (C), страницы 732-742.
6. Цзя, Цзюньси и Абудула, Абулити и Вэй, Лиминг и Сан, Баочжи и Ши, Юэ, 2015. « Термодинамическое моделирование интегрированной системы газификации биомассы и твердооксидных топливных элементов », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.81 (C), страницы 400-410.
7. Юань, Синьсун и Хэ, Тао и Цао, Хунлян и Юань, Цяося, 2017. « Процесс пиролиза навоза крупного рогатого скота: кинетический и термодинамический анализ изоконверсионных методов », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 107 (C), страницы 489-496.
8. Мендибуру, Андрес З. и Карвалью, Жоао А. и Занзи, Роландо и Коронадо, Кристиан Р. и Сильвейра, Хосе Л., 2014. « Моделирование термохимического равновесия газификатора с нисходящим потоком биомассы: нестехиометрические модели с ограничениями и без ограничений », Энергия, Elsevier, т.71 (C), страницы 624-637.
9. Нам, Хёнсок и Маглинао, Амадо Л. и Капареда, Серхио К. и Родригес-Алехандро, Дэвид Аарон, 2016 г. « Газификация с обогащенным воздухом в псевдоожиженном слое с использованием лабораторных и экспериментальных реакторов молочного навоза с песчаной подсыпкой, основанная на методах реагирования поверхности » Энергия, Elsevier, т. 95 (C), страницы 187-199.
10. Чайватанодом, Пафонвит и Виванпатаракидж, Супават и Ассабумрунграт, Суттичай, 2014 г. « Термодинамический анализ газификации биомассы с рециркуляцией CO2 для производства синтез-газа », Прикладная энергия, Elsevier, vol.114 (C), страницы 10-17.
11. Ю, Хаймяо и Ву, Зилу и Чен, Гэн, 2018. « Характеристики каталитической газификации целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 121 (C), страницы 559-567.
12. Шен, Сюли и Хуанг, Гуанцюнь и Ян, Цзэнлин и Хан, Луцзя, 2015. « Состав и энергетический потенциал навоза китайских животных по видам и в целом ,» Прикладная энергия, Elsevier, vol. 160 (C), страницы 108-119.
13. Бонасса, Габриэла и Шнайдер, Лара Талита и Каневер, Виктор Бруно и Кремонез, Пауло Андре и Фриго, Элисандро Пирес и Дитер, Джонатан и Телекен, Джоэль Густаво, 2018. « Сценарии и перспективы использования твердого биотоплива в Бразилии », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 82 (P3), страницы 2365-2378.
14. Коуту, Нуно Динис и Сильва, Вальтер Бруно и Монтейро, Элисеу и Рубоа, Абель и Брито, Паулу, 2017. « Экспериментальное и численное исследование газификации мискантуса с использованием пилотного газификатора », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.109 (C), страницы 248-261.
15. Ли, Шу-Сянь и Цзоу, Цзинь-Ин и Ли, Мин-Фей и Ву, Сяо-Фэй и Бянь, Цзин и Сюэ, Чжи-Мин, 2017. « Структурные и термические свойства Populus tomentosa при торрефикации диоксида углерода », Энергия, Elsevier, т. 124 (C), страницы 321-329.
16. Wiinikka, Henrik & Wennebro, Jonas & Gullberg, Marcus & Pettersson, Esbjörn & Weiland, Fredrik, 2017. « Чистая кислородная газификация древесины в неподвижном слое в условиях высокой температуры (> 1000 ° C) надводного борта », Прикладная энергия, Elsevier, vol.191 (C), страницы 153-162.
17. Чианг, Кунг-Ю и Цзянь, Куанг-Ли и Лу, Чэн-Хан, 2012 г. « Характеристика и сравнение биомассы, полученной из различных источников: предложения по выбору технологий предварительной обработки для получения энергии из биомассы », Прикладная энергия, Elsevier, vol. 100 (C), страницы 164-171.

Исправления

Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами. Вы можете помочь исправить ошибки и упущения.При запросе исправления укажите дескриптор этого элемента: RePEc: eee: appene: v: 97: y: 2012: i: c: p: 525-531 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Haili He). Общие контактные данные поставщика: http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/405891/description#description .

Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать возможные ссылки на этот элемент, в отношении которого мы не уверены.

Если CitEc распознал ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .

Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки.Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле службы авторов RePEc, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать различные сервисы RePEc.

.

No related posts.