Kas yra kvaziturbinas?

Kvaziturbina yra rotacinio variklio koncepcija, kurią sudaro centrinis rotorius, pagamintas iš keturių šarnyrinių elementų. Elementai yra paprastos konstrukcijos ašmenų pavidalu, o sudėtingesnėse versijose naudojami ratiniai vežimėliai. Rotoriaus elementai sandarina ovalo formos korpuso vidų, padalijant jį į keturias kameras. Aplink korpusą nuosekliai išdėstyti prievadai leidžia vykdyti įsiurbimo, suspaudimo, degimo ir išmetimo ciklą. Konstrukcija numato beveik nenutrūkstamą į turbiną panašų degimą su keturiais ciklais kiekvienam rotoriaus apsisukimui.

Ratinio vežimėlio konstrukcija daro variklį tvirtesnį ir gali atlaikyti labai aukšto suspaudimo laipsnio, pvz., fotodetonacijos, reikalavimus. Tai slėginis šildomas savaiminis kuro uždegimas, netinkamas stūmokliniams ar Wankel tipo rotoriniams varikliams. Fotodetonacija visiškai sunaudoja kurą ir nesusidaro angliavandenilių teršalai. Degimui reikia mažiau degalų, todėl pagerėja kuro efektyvumas. Vienas iš nuolatinio variklio tobulinimo tikslų yra sukurti veikiantį prototipą, kuris efektyviai išnaudotų šio tipo degimą.

Veikiantys kvaziturbinų modeliai buvo demonstruojami kaip pneumatinis variklis, veikiantis suslėgtu oru, ir kaip garo variklis. Kiti siūlomi dizaino pritaikymai apima naudojimą kaip turbokompresorių, kompresorių arba siurblį. Praktiškai nevibruojanti pneumatinė konstrukcija naudojama grandininiam pjūklui, kuris yra kuriamas komerciškai, maitinti.

Kvaziturbino koncepciją 1996 m. sukūrė tyrimų grupė, vadovaujama dr. Gilles’o Saint-Hilaire’o. Prietaiso patentus turi Saint-Hilaire šeima. Konstrukcija išsivystė iš naujo kritiškai įvertinus šiuo metu įdiegtą vidaus degimo variklį. Padidėjęs degalų naudojimo efektyvumas ir mažesnis išmetamųjų teršalų kiekis, kaip neatskiriama dizaino dalis, buvo pagrindiniai projekto principai.

Kvaziturbino konstrukcijos pranašumai yra daug efektyvesnė degimo kamera nei Wankel tipo rotoriniame variklyje. Degalai yra visiškai sudeginami, todėl kuro efektyvumas yra geresnis ir tarša yra mažesnė. Variklis turi puikų balansą ir iš esmės neturi vibracijos. Jis turi didesnį sukimo momentą esant mažesniems apsisukimams per minutę (RPM) nei kiti varikliai ir gali greičiau įsibėgėti nenaudojant smagračio. Kvaziturbinui nereikia alkūninio veleno, jis veikia beveik be alyvos ir turi mažiau judančių dalių nei dauguma vidaus degimo variklių.

Variklis skirtas dirbti benzinu, žibalu, dyzelinu arba gamtinėmis dujomis. Jis gali būti pritaikytas vandeniliniam kurui, mažai modifikuojant. Šios savybės yra kompaktiškoje ir lengvoje konstrukcijoje, todėl lengva montuoti ir taisyti. Kvaziturbino trūkumai atsiranda dėl ankstyvo konceptualaus vystymosi etapo. Taip pat yra ir kitų variklių konstrukcijų, kurios rodo vienodo ar aukštesnio efektyvumo potencialą.