¿Qué es una cuasiturbina?

Una cuasiturbina es un concepto de motor rotativo que incorpora un rotor central compuesto por cuatro elementos articulados. Los elementos adoptan la forma de palas en diseños simples e implican el uso de carros de ruedas en versiones más complejas. Los elementos del rotor sellan contra el interior de una carcasa ovalada, dividiéndola en cuatro cámaras. Los puertos dispuestos secuencialmente alrededor de la carcasa permiten el ciclo de admisión, compresión, combustión y escape. El diseño proporciona una combustión casi continua similar a una turbina con cuatro ciclos por cada vuelta del rotor.

El diseño del carro con ruedas hace que el motor sea más resistente y capaz de soportar las demandas de relaciones de compresión muy altas, como la fotodetonación. Se trata de un autoencendido calentado a presión de combustible inadecuado para motores de pistón o motores rotativos de tipo Wankel. La fotodetonación consume completamente el combustible y no se producen contaminantes de hidrocarburos. Se requiere menos combustible para la combustión, lo que mejora la eficiencia del combustible. Uno de los objetivos en el desarrollo continuo del motor es producir un prototipo funcional que haga un uso efectivo de este tipo de combustión.

Los modelos funcionales de la cuasiturbina se han demostrado como un motor neumático que funciona con aire comprimido y como una máquina de vapor. Otras aplicaciones propuestas para el diseño incluyen el uso como turbocompresor, compresor o bomba. Se utiliza un diseño neumático prácticamente libre de vibraciones para accionar una motosierra que se encuentra en desarrollo comercial.

El concepto de cuasiturbina fue desarrollado por un grupo de investigación bajo la dirección del Dr. Gilles Saint-Hilaire en 1996. Las patentes del dispositivo pertenecen a la familia Saint-Hilaire. El diseño evolucionó a partir de una reevaluación crítica del motor de combustión interna tal como se implementa actualmente. El aumento de la eficiencia del combustible y la reducción de las emisiones de escape como parte inherente del diseño fueron los principios centrales del proyecto.

Las ventajas del diseño de cuasiturbina incluyen una cámara de combustión mucho más eficiente que en un motor rotativo tipo Wankel. El combustible se quema más completamente, lo que ofrece una mejor eficiencia de combustible con menos contaminación. El motor tiene un equilibrio excelente y esencialmente no tiene vibraciones. Tiene un par más alto a revoluciones por minuto (RPM) más bajas que otros motores y tiene el potencial de una aceleración más rápida sin el uso de un volante. La cuasiturbina no necesita un cigüeñal, funciona casi sin aceite y tiene menos partes móviles que la mayoría de los motores de combustión interna.

El motor está diseñado para funcionar con gasolina, queroseno, diesel o gas natural. Podría adaptarse para combustibles de hidrógeno con pocas modificaciones. Estas características están contenidas en una estructura compacta y liviana que facilita la instalación y reparación. Las desventajas de una cuasiturbina surgen de su etapa conceptual inicial de desarrollo. También hay otros diseños de motores que muestran el potencial de una eficiencia igual o superior.