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DETERMINATION OF THE THEORETHICAL AND TOTAL EFFICIENCY OF THE FIVE-STROKE SI ENGINE
M. NOGA,B. SENDYKA 한국자동차공학회 2014 International journal of automotive technology Vol.15 No.7
The paper presents the derivation of a formula to determine the thermal efficiency of thermodynamic cycle ofthe engine with expansion ratio two times higher than compression ratio with respect to the thermal efficiency of the Ottocycle. Analysis of the thermal efficiency of the five-stroke engine cycle for the case in which the expansion ratio is two timeshigher than the compression ratio has been presented in this study for the first time. Using the derived model, a comparisonwas made between the thermal efficiency of four-cylinder five-stroke engine cycle and Otto cycle describing the work of fourstrokespark ignition engine. The analysis showed that the efficiency of the five-stroke engine cycle is higher by about 12%than it is for the Otto cycle, for the compression ratio used afterwards in the test engine. This fact constitutes an innovationof the presented work. Theoretical results have been verified during experimental research of prototype of the five-strokeengine constructed at Cracow University of Technology on the basis of in-line four-cylinder four-stroke engine. Analysis ofthe results indicated that at comparative value of the load, the five-stroke engine achieved total efficiency higher by an averageof 11% at 1800 rpm and 19.4% at 2000 rpm, than it was in the case of engine realizing four-stroke cycle.
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Jeong, Dae Chul,Han, Chi Wha,Jin, Jong Youl,Kim, Dae Sik,Choi, Il Bong,Lee, Kyo Young,Kim, Won Il,Kim, Hack Ki,Kim, Chun Choo,Lee, Byung Churl,Imamura, Masahiro,Noga, Stephen J 대한조혈모세포이식학회 1998 대한조혈모세포이식학회지 Vol.3 No.1
연구배경 : 역류 원심성 세포분리는 세포의 서로 다른 침강속도의 특성을 이용하여 세포의 기능과 소실 없이 어느 특정 세포를 분리하는 방법으로서 골수로부터 T세포를 분리하는 매우 효과적인 물리적 세포분리 방법이다. 저자들은 주조직적합항원이 불일치 하는 쥐의 동종골수이식에서 역류 원심성 세포분리의 마지막 산물인 Rotor Off(R/O)분획의 효용성을 알아보고자 하였다. 방법 : 치사량의 방사선을 조사한 BLAB/C(H-2K^(d)) 쥐에게 C3H/HE(H-2K^(k)) 쥐의 골수를 이식하였다. 저자들은 역류 원심성 세포분리로서 T세포가 제거되고 조혈모세포가 농축된 R/O(rotor off)분획을 얻었고 실험군에 따라 이식하려는 골수를 조성하였다. 실험군을 3군으로 나누어 A군은 조작하지 않은 골수, B군은 R/O분획에 림프구가 농축된 분획으로부터 T세포를 추가한 골수, 그리고 C군은 R/O분획으로 구성된 골수 이었다. 조혈기능을 알아보기 위해 단핵구를 반고형배지에 14일간 배양하여 과립구/단핵구 코로니 빈도를 조사하였으며, 또한 이식된 골수의 특성을 확인하기 위해 flow cytometry를 이용하여 실험군에 따른 T세포와 조혈모세포의 분포를 조사하였다 이식후 매일 임상적인 이식편대 숙주병(graft versus host disease, GVHD)의 정도를 파악하여 생존유무를 확인하였다. 결과 :역류 원심성 세포분리기로 부하된 세포에 대한 전체 세포의 회복률은 약 71.45%이었으며 R/O분획으로 41.8%의 세포가 회복되었다. 역류 원심성 세포분리후의 각 분획의 10^(5) 의 단핵구에 대한 과립구/단핵구 코로니 빈도는 조작하지 않은 골수에서 21.2±1.33개, 17분획에서 23.68±2.23개, R/O분획에서 331.28±34.44개이었으며(Kruskal-Wallis test : x²=0.0044), 25와 28분획에서는 코로니의 형성을 확인할 수 없었다. 실험군에 따라 T세포와 조혈모세포의 분포는 조혈모세포가 조작되지 않은 골수(A군)에 비해 R/O분획(C군)에서는 1.96배(p<0.05), B군에서는 1.8배(p<0.05) 농축되었고 조작된 골수 사이와 조혈모세포의 농축정도 사이에는 유의한 차이가 없었다. 조혈모세포는 부하된 전체 양중 80.0±10.1%가 R/O분획으로 회복되었다. T세포가 R/O분획(C군)에서는 88.1% 감소되었으나(p<0.05), B군에서는 15.7%로 감소되어 A군의 T세포분포와 차이가 없었다. 이식후 90일째 각군의 생존률은 A군이 0, B군이 0.2, 그리고 C군이 0.8로 현저한 차이가 있음을 확인하였다.(p=0.0006). 실험군 사이에 GVHD의 심각도(p=0.0043)와 축적된 점수의 증가추세(p=0.02)는 매우 유의하게 달랐다. 결론 : 역류 원심성 세포분리로 얻은 R/O분획은 다량의 T세포가 제거되고 조혈모세포가 농축되었다. R/O분획을 이용한 주조직적합항원이 불일치하는 쥐의 골수이식에서 장기간의 이식편의 생착과 미미한 GVHD로 생존율이 증가되었다. 앞으로 임상에서 주조직적합항원이 일치하는 비혈연간 또는 주조직 적합항원이 불일치하는 혈연간 동종골수이식에서 역류 원심성 세포분리가 유용하리라 생각된다. Counterflow centrifugal elutriation (CCE) has been a highly efficient physical method for separating T cell from bone marrow(BM) without impairing cell function and yield. To investigate the usefulness of CCE for T cell depletion or hematopoietic stem cell consentration from bone marrow, the lymphocyte-depleted rotor off(R/O) fraction obtained during the final steps of CCE from C3H/He(H-2K^(k)) was transplanted into lethally irradiated (875 cGy) BALB/C(H-2k^(d)) mice. After CCE, the total cell recovery was about 71.4% with high viability. Morphologically, the R/O fraction contained abundant mononulcear cells with a few lymphocytes. The number of colony forming units for granulocyte/monocyte (CFU-GM) per 10^(5) mononuclear cells was significantly higher in the R/O faction (331.28±34.44) than UN (21.12±1.33) or fractions collected at flow rates (FR) of 17ml/min(FR 17) (23.68±2.23) (x²=0.0044). Neither FR 25 nor FR 28 contained CFU-GM colonies. The concentration of Sca-1+ stem cells in the R/O fraction was significantly higher (1.96 fold) than in UN, and 88.1% of Thy-1.2^(+) T cells were eliminated in the R/o fraction (p<0.05). The stem cell (Sca-1^(+)) recovery in the R/O fraction was 80.0±10.1%. Mice receiving UN marrow suffered from severs GVHD and all died within 7 days after BMT (Group A). Of interest, mice receiving the R/O fraction to which T cells were added to adjust their number to equal the number of T cells found in UN marrow (Group B) developed severe GVHD and only one of five survived (probability of survival; 20%). Mice receiving the R/O fraction (Group C) had no GVHD and four of five (probability of survival ; 80%) survived for at least 90 days. The probability of survival (p=0.0006), the severity of GVHD (p=0.0043) and the progression speed of GVHD (p=0.02) were the lowest in group C. In conclusion, we suggest that transplantation with elutriated R/O cells have the advantages of stable engraftment and tolerable GVHD in murine BMT with complete MHC disparity. This could be directly applicable to patients at high risk for GVHD in upcoming clinical trials.
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