Como funcionam os motores quasiturbine

O projeto do motor está na confluência de três fatores: preocupações sobre como as emissões do carro afetarão o meio ambiente; o aumento dos preços do gás e a necessidade de conservar os recursos de combustíveis fósseis; e a compreensão de que o carro movido a hidrogênio - seja ele movido por uma célula de combustível de hidrogênio ou por combustão interna de hidrogênio - não cumprirá sua promessa no futuro próximo. Como resultado, muitos engenheiros estão dando mais interesse em melhorar o motor de combustão interna.

Foto cedida por Quasiturbine.com Motor quasiturbine. Veja mais imagens de motores.

O motor Quasiturbine, patenteado em 1996, é uma dessas melhorias. Neste artigo, apresentaremos o mecanismo Quasiturbine e responderemos às seguintes perguntas:

• De onde veio a ideia do motor?
• Quais são as peças do motor Quasiturbine?
• Como funciona o motor Quasiturbine?
• Como ele se compara em desempenho a outros motores de combustão interna?

Vamos começar examinando alguns fundamentos do motor.

Para ver como um motor Quasiturbine funciona, você precisa entender alguns fundamentos do motor.

-O princípio básico por trás de qualquer motor de combustão interna é simples: se você colocar uma pequena quantidade de ar e combustível de alta energia (como gasolina) em um espaço pequeno e fechado e acendê-lo, o gás se expande rapidamente, liberando uma quantidade incrível de energia.

O objetivo final de um motor é converter a energia desse gás em expansão em um movimento rotativo (giratório). No caso de motores de automóveis, o objetivo específico é girar um eixo motor rapidamente. O eixo de transmissão é conectado a vários componentes que passam o movimento de rotação para as rodas do carro.

Para aproveitar a energia do gás em expansão dessa maneira, um motor deve passar por um conjunto de eventos que causam muitas explosões de gás minúsculas. Nisso ciclo de combustão, o motor deve:

• Deixe uma mistura de combustível e ar em uma câmara
• Comprima o combustível e o ar
• Acenda o combustível para criar uma explosão
• Liberte o escape (pense nisso como o subproduto da explosão)

Então o ciclo começa tudo de novo.

Como funcionam os motores explica em detalhes como isso funciona em um motor de pistão convencional. Essencialmente, o ciclo de combustão empurra um pistão para cima e para baixo, que gira o eixo de transmissão por meio de um virabrequim.

Enquanto o motor a pistão é o tipo mais comum encontrado em carros, o motor Quasiturbine opera mais como um motor rotativo. Em vez de usar o pistão como um motor de carro típico, um motor rotativo usa um rotor triangular para atingir o ciclo de combustão. A pressão de combustão está contida em uma câmara formada por parte da carcaça de um lado e a face do rotor triangular do outro lado.

O caminho do rotor mantém cada um dos três picos do rotor em contato com a carcaça, criando três volumes separados de gás. Conforme o rotor se move ao redor da câmara, cada um dos três volumes de gás se expande e se contrai alternadamente. É essa expansão e contração que puxa o ar e o combustível para dentro do motor, o comprime, torna a potência útil conforme os gases se expandem e, em seguida, expele o escapamento. (Veja Como funcionam os motores rotativos para mais informações).

Nas próximas seções, veremos como a quasiturbina leva a ideia de um motor rotativo ainda mais longe.