燃料空气和废气流内的高的带电颗粒比例有助于等离子体反应。在一些实施例中，颗粒的螺旋运动由来自旋转的波导的磁场、旋转的波导与燃料/空气流之间的相互作用和由外部激励线圈产生的磁场赋予。
[0077]能够改变(增强或削弱)等离子体场内的固有不稳定性允许对于更加合乎需要的等离子体反应的“调谐”，导致更高的效率。在静电场存在的情况下，纵波产生离子回旋等离子体不稳定性，并且在带有EGR的二相流动的剪切的情况下(在燃料流与EGR的紊流相互作用中)，剪切流动速度能够产生能够在极光、银河臂和脉冲星的表面流动上看到的带状电子注不稳定性。在一些实施例中，剪切流动由波导和反应器的内壁的表面特征补充。
[0078]在以下的专利文献中能找到关于反向旋转的带电颗粒的益处和效果的更详细的信息:1958年6月19日提交的名称为“Pinched Plasma Reactor”的授予Phil lips等的美国专利2，991，238; 2001年11 月 16 日提交的名称为 “System and Method for Generating aTors1n Field”的授予Pavlenko等的美国专利6，548，752 ；和2012年3月5日提交的名称为“Plasma Flow Interact1n Simulator” 的授予Haramein的美国专利公布2012/0223643。
[0079]返回参考图1，还设想的是，由废气的流动、燃料/空气混合物的流动和波导的旋转产生的磁场能转变成用于其它用途的功率。因此，在一些实施例中，反应器单元130还包括将磁场转变成电流的能量拾取线圈(在图中未示出)。在一些实施例中，上述能量拾取线圈和激励线圈能够是相同的线圈(但不是必需的)。
[0080]实施例的以上示例描述了废气在排气壳体中与燃料/空气混合物分开地流动。在一些实施例中，燃料/空气混合物通过屏障(例如，反应器壳体的壁)与反应器单元内的废气完全分开。然而，还设想有一些益处的是，使废气流的至少一部分与燃料/空气混合物的一部分混合。两种成分之间的直接干扰允许更有效的气体交换。因而，在一些实施例中，反应器壳体壁允许废气的至少一部分通过排气壳体进入反应器壳体(如图1中的箭头185所示)。在一些实施例中，反应器壳体内的混合物的至少10被％源自废气流。
[0081]对本领域的技术人员应显而易见的是，在不偏离本文的发明概念的情况下，可能有除已描述的之外的许多更多的变型。因此，除根据所附权利要求的精神之外，不应限制发明主题。此外，在解释说明书和权利要求中，所有术语应以与上下文一致的可能最宽广的方式解释。尤其地，术语“包括”应被解释成以非排他的方式参考元素、部件或步骤，以指示参考的元素、部件或步骤可存在，或利用，或与未明确参考的其他元素、部件或步骤组合。在说明书要求参考选自由A、B、C……和N组成的组的某事物中的至少一个的情况下，下面应被解释成从组仅需要一个元素，而不是AWN或B加N等。
【主权项】
1.一种用于发动机的预燃燃料处理系统，所述发动机燃烧燃料以产生功率和废气，并且所述预燃燃料处理系统具有使所述废气流通过燃料流的反应器，所述系统包括: 第一结构，其使所述燃料流以第一流动模式移动； 第二结构，其使所述废气流以第二流动模式移动；以及 其中，所述第一流动模式和第二流动模式中的至少一个包括相干结构紊流。2.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第一结构包括具有表面拓扑结构的波导，所述表面拓扑结构包括选自由凸起、凹痕、空腔、隆起、凹槽和楔形组成的组的特征图案。3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述波导具有选自由棒形、蛋形、球形和椭圆形组成的列表的形状。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述波导具有选自由Fe、T1、N1、Pd、Pt、Cu、Zn和Cr组成的组的表面催化剂。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述波导具有包括磁性材料和抗磁材料中的至少一种的芯。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述特征图案被构造成引起所述第一流动模式内的旋转运动。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述表面拓扑结构被构造为引起所述第一流动模式内的微旋转。8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述表面拓扑结构限定多个鳞片。9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述多个鳞片以针叶雌球果模式设置。10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第一结构包括具有入口和出口的壳体，并且所述入口和所述出口中的至少一个具有带有基于Φ的比例和尺寸的流动形式。11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述壳体的内壁具有表面拓扑结构，所述表面拓扑结构包括选自由凸起、凹痕、空腔、隆起、凹槽和楔形组成的组的特征图案。12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述壳体的内壁与外壁中的至少一个具有表面催化剂，所述表面催化剂包括选自由？6、11、附、？(1、？丨、(:11、211和(>组成的组的元素中的至少一种。13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第二结构包括具有入口和出口的壳体，并且所述入口和出口中的至少一个具有带有基于Φ的比例和尺寸的流动形式。14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第二结构的壳体的内壁表面具有使所述废气流在所述壳体内以相干动态流动模式移动的表面拓扑结构。15.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述第一结构和第二结构设置成使得所述第一流动模式包括燃料气体漩涡，并且所述第二流动模式包括废气漩涡，并且所述燃料气体漩涡在所述废气漩涡内移动。16.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述反应器还包括被构造成将外部离子化场应用于至少一部分燃料流的激励线圈。17.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述反应器还包括被构造为从所述燃料流、所述废气流和所述波导的动作中的至少一个接收电能量的能量拾取线圈。18.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括将所述燃料流的至少20^%以汽态引入到所述反应器中的机构。19.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述反应器被构造为在将所述燃料输送至所述发动机的燃烧室之前将至少一些燃料流从汽化状态转变成等离子体状态。20.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述反应器被构造为使得所述废气流的至少一部分与所述燃料流的至少一部分混合，以形成混合流。21.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述混合流中的至少10^%源自所述废气流。22.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述燃料流通过屏障与所述废气流分开。23.—种改善发动机燃烧效率的方法，所述发动机燃烧燃料以产生功率和废气，所述方法包括: 使废气流以第一流动模式向上游通过反应器室；以及 使燃料流以第二流动模式向下游通过所述反应器室， 其中，所述第一流动模式和第二流动模式中的至少一个包括结构紊流流动。24.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括将外部离子化场应用于所述燃料流的至少一部分。25.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括: 在所述反应器室处接收所述燃料流，其中，所述燃料流的至少50wt %处于汽化状态； 将所述燃料流从所述汽化状态转变成等离子体状态；以及 将转变的燃料流引导至所述发动机的燃烧室。26.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括使所述燃料流的至少一部分与所述废气流的至少一部分混合。27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括使所述燃料流通过作为反向旋转漩涡的所述废气流。
【专利摘要】燃烧发动机的燃料效率通过在将燃料输送到发动机的燃烧室中之前于反应室中处理燃料而得到提高。方法包括使废气流以第一流动模式向上游通过反应器室的步骤。方法还包括使燃料流以第二流动模式向下游通过反应器室的步骤，其中，第一流动模式和第二流动模式中的至少一个包括结构化紊流流动。
【IPC分类】F02B51/04, F01N5/02, F02M27/04, F02G5/02
【公开号】CN105473841
【申请号】CN201480036298
【发明人】加勒特·希尔, 斯科特·拉扎尔, 达斯汀·斯通豪斯, 贾斯廷·通贝
【申请人】思锐瓦科技有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年4月25日
【公告号】EP2989315A1, US8794217, US9145803, US20140216006, US20140245725, US20150377189, WO2014176492A1, WO2014176492A4