Was ist eine Quasiturbine?

Eine Quasiturbine ist ein Rotationsmotorkonzept mit einem zentralen Rotor aus vier angelenkten Elementen. Die Elemente sind in einfacher Ausführung als Schaufeln ausgeführt, in komplexeren Ausführungen werden Laufwagen mit Rädern verwendet. Die Rotorelemente dichten gegen das Innere eines ovalen Gehäuses ab und teilen es in vier Kammern. Hintereinander um das Gehäuse angeordnete Öffnungen ermöglichen den Einlass-, Kompressions-, Verbrennungs- und Auslasszyklus. Das Design sieht eine nahezu kontinuierliche turbinenartige Verbrennung mit vier Zyklen für jede Umdrehung des Rotors vor.

Die Laufwagenkonstruktion macht den Motor robuster und hält den Anforderungen sehr hoher Verdichtungsverhältnisse wie bei der Photodetonation stand. Dies ist eine druckerhitzte Selbstzündung von Kraftstoff, die für Kolbenmotoren oder Wankel-Rotationsmotoren ungeeignet ist. Die Photodetonation verbraucht den Kraftstoff vollständig und es werden keine Kohlenwasserstoff-Schadstoffe produziert. Für die Verbrennung wird weniger Kraftstoff benötigt, was zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz führt. Eines der Ziele bei der Weiterentwicklung des Motors ist es, einen funktionsfähigen Prototypen herzustellen, der diese Verbrennungsart effektiv nutzt.

Funktionsfähige Modelle der Quasiturbine wurden als Druckluftmotor und als Dampfmaschine demonstriert. Andere vorgeschlagene Anwendungen für das Design umfassen die Verwendung als Turbolader, Kompressor oder Pumpe. Ein praktisch vibrationsfreies pneumatisches Design wird verwendet, um eine Kettensäge anzutreiben, die sich in der kommerziellen Entwicklung befindet.

Das Quasiturbinenkonzept wurde 1996 von einer Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Gilles Saint-Hilaire entwickelt. Patente für das Gerät werden von der Familie Saint-Hilaire gehalten. Das Design entstand aus einer kritischen Neubewertung des Verbrennungsmotors, wie er derzeit implementiert wird. Erhöhte Kraftstoffeffizienz und geringere Abgasemissionen als fester Bestandteil des Designs waren zentrale Grundsätze des Projekts.

Zu den Vorteilen der Quasi-Turbinenkonstruktion gehört eine viel effizientere Brennkammer als bei einem Wankel-Rotationsmotor. Der Kraftstoff wird vollständiger verbrannt, was zu einer besseren Kraftstoffeffizienz bei weniger Umweltverschmutzung führt. Der Motor hat eine ausgezeichnete Balance und ist im Wesentlichen vibrationsfrei. Er hat ein höheres Drehmoment bei niedrigeren Umdrehungen pro Minute (U/min) als andere Motoren und hat das Potenzial für eine schnellere Beschleunigung ohne den Einsatz eines Schwungrads. Die Quasiturbine kommt ohne Kurbelwelle aus, arbeitet nahezu ölfrei und hat weniger bewegliche Teile als die meisten Verbrennungsmotoren.

Der Motor ist für den Betrieb mit Benzin, Kerosin, Diesel oder Erdgas ausgelegt. Es könnte mit geringen Modifikationen für Wasserstoffkraftstoffe angepasst werden. Diese Funktionen sind in einer kompakten und leichten Struktur enthalten, die eine einfache Installation und Reparatur ermöglicht. Die Nachteile einer Quasiturbine ergeben sich aus ihrem frühen, konzeptionellen Entwicklungsstadium. Es gibt auch andere Motorkonstruktionen, die das Potenzial für gleiche oder überlegene Effizienz aufweisen.