HIGH EFFICIENCY, REDUCED EMISSIONS INTERNAL COMBUSTION ENGINE SYSTEM, ESPECIALLY SUITABLE FOR GASEOUS FUELS

• Main Authors: FISCHER, GERALD, LE LEUX, CHRISTOPHER, R
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 24.03.2005
• Edition: 7
• Subjects: BLASTING; CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TOTRANSPORTATION; COMBUSTION ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNALCOMBUSTION ENGINES; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES ORENGINES IN GENERAL; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; LIGHTING; MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; MECHANICAL ENGINEERING; STEAM ENGINES; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; WEAPONS

Internal combustion ("IC") engine system for high fuel conversion efficiency and low exhaust emissions, particularly although not exclusively with gaseous fuels. An IC engine operates at approximately stoichiometric (lambda = 1) air/fuel mass ratios. A higher-than-normal compression ratio for typical stoichiometric operation is possible for the engine, due to the introduction of an inert (i.e., not chemically reactive in the combustion process) gas into the air/fuel mixture. The inert gas slows the combustion rate to avoid uncontrolled combustion rates and engine "knock." The elevated compression ratio yields higher fuel conversion efficiency. Stoichiometric air/fuel ratio permits catalytic processing of the exhaust gas stream to reduce CO, NOx, and HC emissions via a combination of non-selective catalytic reduction process. La présente invention concerne un système moteur à combustion interne ( </= IC >/= ) caractérisé par un haut rendement de conversion du carburant et de faibles émissions de gaz polluants, en particulier, bien que pas exclusivement, avec des carburants gazeux. Un moteur à combustion interne fonctionne à des rapports massiques air/carburant sensiblement stoechiométriques (< = 1). Il est possible d'obtenir pour ce moteur un rapport de compression supérieur à la normale pour une opération stoechiométrique typique du fait de l'introduction d'un gaz inerte (c'est-à-dire, ne réagissant pas chimiquement dans le processus de combustion) à l'intérieur du mélange air/carburant. Ce gaz inerte réduit la vitesse de combustion de sorte que les vitesses de combustion non régulées sont évitées ainsi que l'effet de </= DéTONATION >/= du moteur. Le rapport de compression élevé permet d'obtenir un haut rendement de conversion du carburant. Le rapport stoechiométrique air/carburant permet un traitement catalytique du flux de gaz d'échappement aux fins de la réduction des émissions de CO, NOx, et HC au moyen d'une combinaison de processus de réduction catalytiques non sélectifs.