Quasiturbine - Quasiturbine

Quasiturbine QT-AC

Le moteur Quasiturbine ou Qurbine est un moteur rotatif sans piston proposé utilisant un rotor rhomboïdal dont les côtés sont articulés aux sommets. Le volume enfermé entre les côtés du rotor et le carter du rotor assure la compression et l'expansion d'une manière similaire au moteur Wankel plus familier , mais l'articulation sur les bords permet au rapport de volume d'augmenter. Une indétermination géométrique (non définie de manière unique) de la forme du stator de confinement Quasiturbine permet une variété de profils (y compris asymétriques) et de caractéristiques de conception. Contrairement aux pompes à palettes , dans lesquelles l'extension des aubes est généralement importante et contre lesquelles la pression agit pour générer la rotation, les joints de contour Quasiturbine ont une extension minimale et la rotation ne résulte pas de la pression exercée contre ces joints.

Les brevets pour la Quasiturbine (dans le concept AC le plus général avec voitures) sont détenus par la famille de Gilles Saint-Hilaire de Québec . En plus d'un moteur à combustion interne , la Quasiturbine a été proposée comme conception de pompe possible et comme moteur Stirling possible . Il a été démontré comme un moteur pneumatique utilisant de l'air comprimé stocké et comme une machine à vapeur .

Il y a au moins quatre modèles proposés:

  • Deux ports avec chariots, adaptés à une utilisation comme moteur à combustion interne.
  • Quatre ports sans chariots, convient pour une utilisation comme moteur pneumatique ou moteur hydraulique, moteur à vapeur ou pompe.
  • Deux ports sans wagons, une conception conceptuelle qui devrait combiner certains des avantages des prototypes existants à deux et quatre ports.
  • Une autre conception conceptuelle utilisant une charge fixe de gaz, sans ports et sans chariots, comme moteur Stirling. (Mais pas encore de référence au moteur Malone malgré une fonction similaire au moteur Stirling)

Deux ports avec voitures

La conception la plus ancienne de Quasiturbine utilisait un chariot à trois roues ( char français , donc avec chariots ou AC pour avec chariots ) pour soutenir chaque sommet du rotor. Les roues de ces quatre voitures, soit douze roues au total, tournaient autour de la périphérie de la chambre du moteur.

Un prototype d'un moteur à combustion interne de cette conception a été construit et examiné avec enthousiasme dans le magazine European Automotive Design en septembre 1999. Le prototype a été tourné par un moteur externe pendant 40 heures.

Cependant, l'allumage avec du carburant n'a jamais été atteint. Si elle était tentée, aucun résultat n'était jamais publié, et les travaux de développement sur cette conception n'étaient pas une priorité, malgré le test de combustion interne de Quasiturbine.


Photo-détonation

La conception à deux ports avec chariots a été proposée pour rendre possible un nouveau mode de combustion supérieur, appelé photo-détonation par les inventeurs de Quasiturbine. Cela ressemble à une détonation , telle qu'utilisée dans le moteur Bourke , semblable à des cognes et des tintements indésirables dans les moteurs à combustion interne courants. En 2005, aucune recherche n'a été publiée à l'appui de cette affirmation. Une idée connexe selon laquelle le transfert de flamme serait possible via des ports spéciaux n'est pas non plus prise en charge.

Quatre ports sans voitures

Quasiturbine QT-SC configuré comme machine à vapeur

La conception de la deuxième Quasiturbine est grandement simplifiée pour éliminer les voitures ( sans chars français ou SC ). Dans le même temps, les orifices ont été dupliqués sur le côté opposé du boîtier, convertissant ainsi le fonctionnement de quatre courses par cycle à deux et doublant le nombre de cycles par tour de rotor. Il a été démontré que ce mécanisme fonctionnait comme un moteur pneumatique utilisant de l'air comprimé stocké, et aussi comme une machine à vapeur, comme indiqué dans Scholar Papers. 

This is also the design proposed for use as a pump, and particularly as a supercharger.

Cette conception utilise des lames redessinées, plus longues que celles d'un boîtier de taille similaire du premier type en raison de l'absence de chariots et dépourvues du contour de couronne distinctif. Seule la géométrie de base du rotor est commune à la conception antérieure.

Un moteur pneumatique de cette conception a été démontré alimentant un kart à pédales en novembre 2004, et un autre alimentant une petite voiture en septembre 2005, les deux véhicules utilisant de l'air comprimé stocké pour alimenter le moteur. Depuis 2005, une tronçonneuse pneumatique entraînée par un tuyau d'air provenant d'un compresseur externe conventionnel est en cours de développement.

Avec un boîtier correctement redessiné pour permettre la dilatation thermique, la même conception de rotor a été démontrée en tant que moteur à vapeur.

Une autre variante potentielle de cette conception utilise les deux ensembles d'orifices indépendamment, l'un comme moteur et l'autre comme pompe, intégrant ainsi potentiellement les fonctions d'une pompe et de son moteur d'entraînement dans une unité sans arbre. Une restriction de cet usage est que les deux fluides doivent être similaires; Il ne serait pas possible, par exemple, d'entraîner une pompe à air intégrée avec du fluide hydraulique, car la conception du rotor est très différente. En 2005, aucun prototype de cette variante n'a été démontré.


Deux ports sans voitures

Cette troisième conception combine des aspects des deux premiers. Depuis 2005, cette conception est uniquement conceptuelle. Il n'a pas été construit, mais est utilisé à des fins d'illustration. S'il était construit, il ne prendrait pas en charge la photo-détonation.

De nombreuses autres conceptions sont possibles dans le modèle breveté Quasiturbine, avec ou sans chariots et avec différents nombres de ports. À partir de 2005, la conception qui sera utilisée pour d'autres travaux sur la version à combustion interne n'a pas été annoncée.

Histoire

Le professeur J.Ignacio Martínez-Artajo (1907-1984) de l' Universidad Pontificia Comillas (Madrid, Espagne) a fait des croquis d'un compresseur rotatif adaptatif au milieu des années 70, ce qui a conduit à la construction d'un modèle de chemin de fer manquant de solutions dynamiques de rotor appropriées. Dernièrement, des recherches ont été menées par le Dr Gilles Saint-Hilaire, physicien thermonucléaire , et des membres de sa famille immédiate. L'objectif initial était de réaliser un arbre de turbo turbine moteur lorsque le compresseur partie et la partie puissance , il est dans le même plan . Pour ce faire, ils ont dû déconnecter les aubes de l'arbre principal, les enchaîner de manière à ce qu'un seul rotor fasse office de compresseur pendant un quart de tour et de moteur pendant le quart de tour suivant.

Le concept général du moteur Quasiturbine a été breveté pour la première fois en 1996. De petites unités pneumatiques et à vapeur sont disponibles auprès des titulaires de brevets pour la vente ou la location pour la recherche, la formation universitaire et la démonstration industrielle, de même qu'un livre (en grande partie en français) décrivant les concepts et développement de la conception. Des démonstrations ont été entreprises sur un Air Gokart en 2004, sur «APUQ Air Car» en 2005, sur la «Brash Steam Car» de l'Université du Connecticut en 2010, et d'autres produits (tronçonneuse et générateur).

Les titulaires de brevets ont annoncé leur intention de mettre à disposition des prototypes de combustion interne similaires pour démonstration.

Voir également

Les références

Liens externes