Vad är en kvasiturbin?

En kvasiturbin är ett roterande motorkoncept som innehåller en central rotor gjord av fyra gångjärnselement. Elementen har formen av blad i enkla utföranden och involverar användning av hjulvagnar i mer komplexa versioner. Rotorelementen tätar mot insidan av ett ovalt hus och delar upp det i fyra kammare. Portar anordnade sekventiellt runt huset tillåter insugnings-, kompressions-, förbrännings- och avgascykeln. Konstruktionen ger en nästan kontinuerlig turbinliknande förbränning med fyra cykler för varje rotorvarv.

Den hjulförsedda vagnens design gör motorn mer robust och kan motstå kraven på mycket höga kompressionsförhållanden, såsom vid fotodetonation. Detta är en tryckuppvärmd självantändning av bränsle som är olämplig för kolvmotorer eller roterande motorer av Wankeltyp. Fotodetonation förbrukar helt bränslet och inga kolväteföroreningar produceras. Mindre bränsle krävs för förbränning, vilket resulterar i förbättrad bränsleeffektivitet. Ett av målen i den fortsatta utvecklingen av motorn är att ta fram en fungerande prototyp som effektivt utnyttjar denna typ av förbränning.

Fungerande modeller av kvasiturbinen har visats som en pneumatisk motor som körs på tryckluft och som en ångmaskin. Andra föreslagna tillämpningar för konstruktionen inkluderar användning som en turboladdare, en kompressor eller en pump. En praktiskt taget vibrationsfri pneumatisk design används för att driva en motorsåg som är under kommersiell utveckling.

Kvasiturbinkonceptet utvecklades av en forskargrupp under ledning av Dr Gilles Saint-Hilaire 1996. Patent för enheten innehas av Saint-Hilaire-familjen. Designen utvecklades från en kritisk omvärdering av förbränningsmotorn som den är implementerad för närvarande. Ökad bränsleeffektivitet och lägre avgasutsläpp som en inneboende del av designen var centrala grundsatser i projektet.

Fördelarna med kvasiturbindesignen inkluderar en mycket effektivare förbränningskammare än i en roterande motor av Wankeltyp. Bränsle förbränns mer fullständigt, vilket ger bättre bränsleeffektivitet med mindre föroreningar. Motorn har utmärkt balans och är i princip vibrationsfri. Den har högre vridmoment vid lägre varv per minut (RPM) än andra motorer och har potential för snabbare acceleration utan användning av ett svänghjul. Kvasiturbinen behöver ingen vevaxel, fungerar nästan oljefritt och har färre rörliga delar än de flesta förbränningsmotorer.

Motorn är konstruerad för att drivas på bensin, fotogen, diesel eller naturgas. Den skulle kunna anpassas för vätgas med liten modifiering. Dessa funktioner finns i en kompakt och lätt struktur som gör installationen och reparationen enkel. Nackdelarna med en kvasiturbin uppstår från dess tidiga, konceptuella utvecklingsstadium. Det finns även andra motorkonstruktioner som visar potentialen för lika eller överlägsen effektivitet.