Che cos’è una quasiturbina?

Una quasiturbina è un concetto di motore rotativo che incorpora un rotore centrale costituito da quattro elementi incernierati. Gli elementi assumono la forma di lame in disegni semplici e prevedono l’utilizzo di carrelli su ruote nelle versioni più complesse. Gli elementi del rotore sigillano l’interno di un alloggiamento ovale, dividendolo in quattro camere. Le porte disposte in sequenza attorno all’alloggiamento consentono il ciclo di aspirazione, compressione, combustione e scarico. Il design prevede una combustione quasi continua simile a una turbina con quattro cicli per ogni giro del rotore.

Il design del carrello con ruote rende il motore più robusto e in grado di sopportare le richieste di rapporti di compressione molto elevati come nella fotodetonazione. Si tratta di un’autoaccensione del carburante riscaldata a pressione non adatta ai motori a pistoni o ai motori rotativi di tipo Wankel. La fotodetonazione consuma completamente il carburante e non vengono prodotti inquinanti di idrocarburi. È richiesto meno carburante per la combustione, con conseguente miglioramento dell’efficienza del carburante. Uno degli obiettivi nel continuo sviluppo del motore è quello di produrre un prototipo funzionante che utilizzi efficacemente questo tipo di combustione.

Sono stati dimostrati modelli funzionanti della quasiturbina come motore pneumatico funzionante ad aria compressa e come motore a vapore. Altre applicazioni proposte per il progetto includono l’uso come turbocompressore, compressore o pompa. Un design pneumatico praticamente privo di vibrazioni viene utilizzato per alimentare una motosega in fase di sviluppo commerciale.

Il concetto di quasiturbina è stato sviluppato da un gruppo di ricerca sotto la direzione del Dr. Gilles Saint-Hilaire nel 1996. I brevetti per il dispositivo sono detenuti dalla famiglia Saint-Hilaire. Il design si è evoluto da una rivalutazione critica del motore a combustione interna così come è attualmente implementato. L’aumento dell’efficienza del carburante e la riduzione delle emissioni di scarico come parte integrante del design erano i principi centrali del progetto.

I vantaggi del design della quasiturbina includono una camera di combustione molto più efficiente rispetto a un motore rotativo di tipo Wankel. Il carburante viene bruciato più completamente, offrendo una migliore efficienza del carburante con meno inquinamento. Il motore ha un equilibrio eccellente ed è essenzialmente privo di vibrazioni. Ha una coppia più elevata a bassi giri al minuto (RPM) rispetto ad altri motori e ha il potenziale per un’accelerazione più rapida senza l’uso di un volano. La quasiturbina non ha bisogno di un albero a gomiti, funziona quasi senza olio e ha meno parti mobili rispetto alla maggior parte dei motori a combustione interna.

Il motore è progettato per funzionare a benzina, cherosene, diesel o gas naturale. Potrebbe essere adattato per i combustibili a idrogeno con poche modifiche. Queste caratteristiche sono contenute in una struttura compatta e leggera che ne facilita l’installazione e la riparazione. Gli svantaggi di una quasiturbina derivano dal suo primo stadio concettuale di sviluppo. Ci sono anche altri progetti di motori che mostrano il potenziale per un’efficienza uguale o superiore.