Quasiturbine

Le moteur Quasiturbine ou Qurbine est un type de moteur purement rotatif (sans vilebrequin, ni effet alternatif radial, par opposition au Wankel qui est un moteur à piston rotatif), inventé par la famille québécoise de Gilles Saint-Hilaire et initialement breveté dans sa version la plus générale AC avec chariots, en 1996[1] et 2003[2]. Ce moteur sans vilebrequin utilise un rotor articulé à quatre faces tournant dans un ovale, et formant des chambres à volume croissant et décroissant lors de la rotation. Le centre du rotor est libre et accessible, et le rotor tourne sans vibration ni temps mort tout en produisant un fort couple moteur[3] à faible vitesse de rotation. Elle pourrait être capable de fonctionner avec différents carburants. Le coût élevé des tolérances de construction de la Quasiturbine limite pour le moment le fonctionnement aux modes moteur à air comprimé, moteur à vapeur, compresseur à gaz ou pompe[4].

Elle constitue aussi une théorie d'optimisation des concepts de moteurs compacts et efficaces. L'équipe de recherche de la Quasiturbine a initialement établi une liste de trente déficiences du piston[5] et autant de déficiences du moteur Wankel[6]. Le concept général de la Quasiturbine est le résultat d'efforts pour améliorer ces deux moteurs en supprimant le contraignant vilebrequin sinusoïdal et en offrant jusqu'à sept degrés de liberté au design[7].


Fonctionnement

La QT-AC (Avec Chariots) est destinée au mode détonation, où le haut rapport surface / volume est un facteur atténuant de la détonation.

Dans le moteur Quasiturbine, les quatre temps d'un cycle de Beau de Rochas (Cycle Otto) typiques sont distribués séquentiellement autour d'un quasi-ovale, à la différence du mouvement alternatif du moteur à piston. Dans le moteur Quasiturbine de base à rotor unique, un stator quasi-ovale encercle le rotor articulé à quatre faces qui tourne en se déformant tout en suivant exactement le contour du boîtier. L’étanchéité du rotor est assurée par des joints contre les parois latérales, et par des joints de contour contre la périphérie intérieure du stator, constituant quatre chambres de volume variable. Contrairement au moteur Wankel dont le vilebrequin déplace radialement les faces du piston rotatif successivement vers l'intérieur et l'extérieur, les faces du rotor de la Quasiturbine basculent alternativement en référence au rayon du moteur, mais elles restent à une distance fixe du centre du moteur à tout instant durant la rotation, produisant une pure force tangentielle de rotation. Puisque la Quasiturbine n'a pas de vilebrequin, les variations de volume interne ne suivent pas nécessairement le mouvement sinusoïdal habituel des moteurs, ce qui lui confère des caractéristiques très différentes de celles du piston ou du moteur Wankel. Contrairement aux pompes à palettes dont le débattement des palettes est généralement important et contre lesquels la pression s'exerce pour engendrer la rotation, les joints de contour de la Quasiturbine ont un débattement minime et le mouvement de rotation ne résulte pas d'une poussée contre ces joints.

Lorsque le rotor tourne, sa déformation et la forme du stator font en sorte que chaque section du stator se rapproche et s’éloigne, comprimant et détendant ainsi les chambres à la façon des « temps moteur » associés au piston alternatif. Cependant, alors qu’un moteur à piston à quatre temps produit une combustion par cylindre toutes les deux révolutions, soit une demi combustion de puissance par révolution et par cylindre, les quatre chambres du rotor de la Quasiturbine produisent quatre temps de combustion par révolution du rotor.

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