Systems, methods, and apparatus are contemplated in which a tube cell that produces a dielectric barrier discharge (DBD) is individually configured to minimize the mixing of unwanted byproducts of the generated plasma with an exhaust air stream. The tube cell generates a DBD within a tube cell, such that oxidants or radicals are generated in an environment substantially separated from the exhaust stream. The generated oxidants are directed to intersect with the exhaust stream to minimize the generation of unwanted byproducts. The tube cells are further shaped and arranged in tube cell arrays to alter the flow dynamics of the exhaust stream and the oxidant or radical streams, including mixing of the streams.
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
B01D 53/94 - Épuration chimique ou biologique des gaz résiduaires des gaz d'échappement des moteurs à combustion par des procédés catalytiques
F01N 3/05 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour refroidir ou pour enlever les constituants solides des gaz d'échappement au moyen d'air, p. ex. en mélangeant les gaz d'échappement à de l'air
F01N 3/08 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
Disclosed are systems, methods, and devices for generating radicals in an air stream at the intake of an internal combustion engine, as well as increasing the thrust of such air streams into the engine. A plasma generator including plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both is positioned in the intake stream. Plasma actuators are disposed on the interior surface of the plasma generator, exposed to the intake stream. Dielectric barrier discharge electrodes protrude into the intake air stream. Plasma, preferably DBD plasma, glow plasma, or filamentary plasma, is generated in the air intake stream, creating radicals in the stream, mixing the radicals in the stream, and reducing drag while increasing thrust of air in the intake stream. A concentric cylinder can be further disposed in the plasma generator, with further plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both, on the interior and exterior surfaces of the cylinder.
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
F02M 35/10 - Tubulures d'admission de l'airSystèmes d'introduction
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
Disclosed are systems, methods, and devices for generating radicals in an air stream at the intake of an internal combustion engine, as well as increasing the thrust of such air streams into the engine. A plasma generator including plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both is positioned in the intake stream. Plasma actuators are disposed on the interior surface of the plasma generator, exposed to the intake stream. Dielectric barrier discharge electrodes protrude into the intake air stream. Plasma, preferably DBD plasma, glow plasma, or filamentary plasma, is generated in the air intake stream, creating radicals in the stream, mixing the radicals in the stream, and reducing drag while increasing thrust of air in the intake stream. A concentric cylinder can be further disposed in the plasma generator, with further plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both, on the interior and exterior surfaces of the cylinder.
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
F02M 35/10 - Tubulures d'admission de l'airSystèmes d'introduction
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
Systems, methods, and apparatus are contemplated in which a tube cell that produces a dielectric barrier discharge (DBD) is individually configured to minimize the mixing of unwanted byproducts of the generated plasma with an exhaust air stream. The tube cell generates a DBD within a tube cell, such that oxidants or radicals are generated in an environment substantially separated from the exhaust stream. The generated oxidants are directed to intersect with the exhaust stream to minimize the generation of unwanted byproducts. The tube cells are further shaped and arranged in tube cell arrays to alter the flow dynamics of the exhaust stream and the oxidant or radical streams, including mixing of the streams.
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
F01N 3/08 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
B01D 53/94 - Épuration chimique ou biologique des gaz résiduaires des gaz d'échappement des moteurs à combustion par des procédés catalytiques
F01N 3/05 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour refroidir ou pour enlever les constituants solides des gaz d'échappement au moyen d'air, p. ex. en mélangeant les gaz d'échappement à de l'air
Disclosed are systems, methods, and devices for generating radicals in an air stream at the intake of an internal combustion engine, as well as increasing the thrust of such air streams into the engine. A plasma generator including plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both is positioned in the intake stream. Plasma actuators are disposed on the interior surface of the plasma generator, exposed to the intake stream. Dielectric barrier discharge electrodes protrude into the intake air stream. Plasma, preferably DBD plasma, glow plasma, or filamentary plasma, is generated in the air intake stream, creating radicals in the stream, mixing the radicals in the stream, and reducing drag while increasing thrust of air in the intake stream. A concentric cylinder can be further disposed in the plasma generator, with further plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both, on the interior and exterior surfaces of the cylinder.
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
F02M 35/10 - Tubulures d'admission de l'airSystèmes d'introduction
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
Systems, methods, and apparatus are contemplated in which a tube cell that produces a dielectric barrier discharge (DBD) is individually configured to minimize the mixing of unwanted byproducts of the generated plasma with an exhaust air stream. The tube cell generates a DBD within a tube cell, such that oxidants or radicals are generated in an environment substantially separated from the exhaust stream. The generated oxidants are directed to intersect with the exhaust stream to minimize the generation of unwanted byproducts. The tube cells are further shaped and arranged in tube cell arrays to alter the flow dynamics of the exhaust stream and the oxidant or radical streams, including mixing of the streams.
F01N 3/08 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
B01D 53/94 - Épuration chimique ou biologique des gaz résiduaires des gaz d'échappement des moteurs à combustion par des procédés catalytiques
F01N 3/05 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour refroidir ou pour enlever les constituants solides des gaz d'échappement au moyen d'air, p. ex. en mélangeant les gaz d'échappement à de l'air
Disclosed are systems, methods, and devices for generating radicals in an air stream at the intake of an internal combustion engine, as well as increasing the thrust of such air streams into the engine. A plasma generator including plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both is positioned in the intake stream. Plasma actuators are disposed on the interior surface of the plasma generator, exposed to the intake stream. Dielectric barrier discharge electrodes protrude into the intake air stream. Plasma, preferably DBD plasma, glow plasma, or filamentary plasma, is generated in the air intake stream, creating radicals in the stream, mixing the radicals in the stream, and reducing drag while increasing thrust of air in the intake stream. A concentric cylinder can be further disposed in the plasma generator, with further plasma actuators, dielectric barrier discharge electrodes, or both, on the interior and exterior surfaces of the cylinder.
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
F02M 35/10 - Tubulures d'admission de l'airSystèmes d'introduction
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
Systems, methods, and apparatus are contemplated in which a tube cell that produces a dielectric barrier discharge (DBD) is individually configured to minimize the mixing of unwanted byproducts of the generated plasma with an exhaust air stream. The tube cell generates a DBD within a tube cell, such that oxidants or radicals are generated in an environment substantially separated from the exhaust stream. The generated oxidants are directed to intersect with the exhaust stream to minimize the generation of unwanted byproducts. The tube cells are further shaped and arranged in tube cell arrays to alter the flow dynamics of the exhaust stream and the oxidant or radical streams, including mixing of the streams.
F01N 3/08 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
Fuel efficiency in a combustion engine is increased by treating the fuel in a reaction chamber prior to delivering the fuel into the combustion chamber of the engine. The method includes the step of entraining a stream of exhaust gas to travel upstream through the reactor chamber in a first flow pattern. The method also includes the step of entraining a stream of fuel to travel downstream through the reactor chamber in a second flow pattern, where at least one of the first and second flow patterns comprises a structured turbulent flow.
F02M 31/16 - Autres appareils pour chauffer le combustible
F01N 3/00 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement
F01N 3/10 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs par conversion thermique ou catalytique des composants nocifs des gaz d'échappement
F01N 5/02 - Silencieux ou dispositifs d'échappement combinés ou associés à des dispositifs bénéficiant de l'énergie des gaz évacués les dispositifs utilisant la chaleur
F02M 27/00 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues
F02G 5/02 - Utilisation de la chaleur perdue dans les gaz d'échappement
F02B 51/04 - Autres modes de fonctionnement des moteurs comportant un traitement préliminaire de l'air comburant, du combustible ou du mélange d'air et de combustible ou comportant addition de substances à cet air, à ce combustible ou à ce mélange comportant de l'électricité ou du magnétisme
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
F02M 27/02 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par catalyseurs
F02M 31/08 - Appareils pour le traitement thermique de l'air comburant, du combustible ou du mélange air-combustible pour chauffer l'air comburant ou le mélange air-combustible par gaz chauds, p. ex. par mélange d'air froid et chaud les gaz étant les gaz d'échappement
F02M 31/18 - Autres appareils pour chauffer le combustible pour vaporiser le combustible
F01N 13/08 - Autres aménagements ou adaptations des tubulures d'échappement
The inventive subject matter provides apparatus, systems and methods for treating and delivering a fuel to a combustion chamber of an engine in order to improve efficiency of the engine. In one aspect of the invention, a fuel injector that cooperates with an internal combustion engine to combust a first fuel to produce power is presented. The fuel injector includes a fuel inlet, a pre-conditioning vortex chamber, and an excitation chamber. The fuel injector includes a vortex chamber that conforms a pulsed amount of the first fuel to produce a vortex that includes a coherent dynamic pressure wave. The fuel injector also includes an excitation mechanism that at least partially ignites the fuel.
F02B 23/04 - Autres moteurs caractérisés par des chambres de combustion d'une forme ou d'une structure particulières pour améliorer le fonctionnement avec allumage par compression l’espace de combustion étant subdivisé en plusieurs chambres
F02M 61/16 - Détails non couverts dans les groupes ou présentant un intérêt autre que celui visé par ces groupes
F02B 19/16 - Forme ou structure des chambres non spécifiques des groupes
F02M 61/18 - Buses d'injection, p. ex. comportant des sièges de clapets
F02M 57/00 - Injecteurs de combustible combinés ou associés avec d'autres dispositifs
F02M 57/06 - Injecteurs de combustible combinés ou associés avec d'autres dispositifs les dispositifs étant des bougies à étincelle
F02M 61/06 - Injecteurs de combustible non couverts dans les groupes ou comportant des clapets les clapets étant garnis du côté du siège de prolongements en forme de goujons ou de broches
F02P 23/04 - Autres moyens physiques d'allumage, p. ex. par laser
F02B 31/04 - Modification des systèmes d'admission pour imprimer un mouvement de rotation à la charge dans le cylindre par des moyens situés dans le conduit d'admission, p. ex. des chicanes
F02B 19/10 - Moteurs caractérisés par des chambres de précombustion avec introduction partielle du combustible dans la chambre de précombustion et introduction partielle dans le cylindre
F02B 17/00 - Moteurs caractérisés par la possibilité d'effectuer une stratification de la charge dans les cylindres
F02B 19/14 - Moteurs caractérisés par des chambres de précombustion avec allumage par compression
F02D 41/00 - Commande électrique de l'alimentation en mélange combustible ou en ses constituants
11.
Coherent-structure fuel treatment systems and methods
Fuel efficiency in a combustion engine is increased by treating the fuel in a reaction chamber prior to delivering the fuel into the combustion chamber of the engine. The method includes the step of entraining a stream of exhaust gas to travel upstream through the reactor chamber in a first flow pattern. The method also includes the step of entraining a stream of fuel to travel downstream through the reactor chamber in a second flow pattern, where at least one of the first and second flow patterns comprises a structured turbulent flow.
F02B 51/00 - Autres modes de fonctionnement des moteurs comportant un traitement préliminaire de l'air comburant, du combustible ou du mélange d'air et de combustible ou comportant addition de substances à cet air, à ce combustible ou à ce mélange
F02M 27/00 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues
F02G 5/00 - Utilisation non prévue ailleurs de la chaleur perdue par les moteurs à combustion
F01N 3/10 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs par conversion thermique ou catalytique des composants nocifs des gaz d'échappement
F01N 3/00 - Silencieux ou dispositifs d'échappement comportant des moyens pour purifier, rendre inoffensifs ou traiter les gaz d'échappement
F01N 5/02 - Silencieux ou dispositifs d'échappement combinés ou associés à des dispositifs bénéficiant de l'énergie des gaz évacués les dispositifs utilisant la chaleur
F02G 5/02 - Utilisation de la chaleur perdue dans les gaz d'échappement
F02B 51/04 - Autres modes de fonctionnement des moteurs comportant un traitement préliminaire de l'air comburant, du combustible ou du mélange d'air et de combustible ou comportant addition de substances à cet air, à ce combustible ou à ce mélange comportant de l'électricité ou du magnétisme
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
The inventive subject matter provides apparatus, systems and methods for treating a fuel prior to ignition in a combustion engine in order to improve efficiency. In one aspect of the invention a throttle valve system that entrains a flow of gas, which can include a fuel, into a structured flow pattern via the inclusion of topological on a surface of the valve body and/or the flow chamber. The topological features can be arranged in a pattern configured to produce movement and/or structured turbulence in a stream of gas that is introduced to the throttle valve. An excitation source that ionizes or cracks species in the gas stream can be optionally utilized.
F02B 27/02 - Utilisation de l'énergie cinétique ou pulsatoire de la charge dans les systèmes d'admission ou utilisation des résidus de combustion dans les systèmes d'échappement, pour améliorer la quantité de la charge ou pour accroître l'évacuation des résidus de la combustion les systèmes ayant des sections transversales variables, c.-à-d. réglables, des chambres de volume variables ou des moyens variables similaires
F02M 35/10 - Tubulures d'admission de l'airSystèmes d'introduction
F02B 31/04 - Modification des systèmes d'admission pour imprimer un mouvement de rotation à la charge dans le cylindre par des moyens situés dans le conduit d'admission, p. ex. des chicanes
F02M 9/12 - Carburateurs comportant des obturateurs d'étranglement d'air ou du mélange air-combustible autres que du type à papillonCarburateurs comportant des chambres de forme ou position variable pour le mélange air-combustible comportant d'autres moyens particuliers de réglage agissant sur le conduit ou sur la section transversale des chambres de mélange air-combustible
F02M 29/06 - Appareils pour repulvériser du combustible condensé ou homogénéiser un mélange air-combustible comportant des tamis, écrans ou dispositifs analogues produisant un mouvement tourbillonnaire du mélange
F02D 9/12 - Obturateurs d'étranglement spécialement adaptés à cet effetAménagements de ces obturateurs sur les conduits comportant des éléments d'obturateurs glissantsObturateurs d'étranglement spécialement adaptés à cet effetAménagements de ces obturateurs sur les conduits comportant des éléments d'obturateurs se déplaçant le long du conduit
F02M 17/10 - Carburateurs comportant un ou plusieurs conduits de combustible aboutissant dans la pièce d'étranglement de l'obturateur
F02M 27/04 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues par moyens électriques ou par magnétisme
13.
Coherent-structure fuel treatment systems and methods
Fuel efficiency in a combustion engine is increased by treating the fuel in a reaction chamber prior to delivering the fuel into the combustion chamber of the engine. The method includes the step of entraining a stream of exhaust gas to travel upstream through the reactor chamber in a first flow pattern. The method also includes the step of entraining a stream of fuel to travel downstream through the reactor chamber in a second flow pattern, where at least one of the first and second flow patterns comprises a structured turbulent flow.
F02B 51/00 - Autres modes de fonctionnement des moteurs comportant un traitement préliminaire de l'air comburant, du combustible ou du mélange d'air et de combustible ou comportant addition de substances à cet air, à ce combustible ou à ce mélange
F02M 27/00 - Appareils pour traiter l'air comburant, le combustible ou le mélange air-combustible par catalyseurs, moyens électriques, magnétisme, rayonnement, ondes sonores ou moyens analogues
F02G 5/00 - Utilisation non prévue ailleurs de la chaleur perdue par les moteurs à combustion
The inventive subject matter provides apparatus, systems and methods for treating and delivering a fuel to a combustion chamber of an engine in order to improve efficiency of the engine. In one aspect of the invention, a fuel injector that cooperates with an internal combustion engine to combust a first fuel to produce power is presented. The fuel injector includes a fuel inlet, a pre-conditioning vortex chamber, and an excitation chamber. The fuel injector includes a vortex chamber that conforms a pulsed amount of the first fuel to produce a vortex that includes a coherent dynamic pressure wave. The fuel injector also includes an excitation mechanism that at least partially ignites the fuel.
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