Jacob Hoover
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La conception du moteur est à la confluence de trois facteurs: les préoccupations concernant la façon dont les émissions des voitures affecteront l'environnement; la hausse des prix du gaz et la nécessité de conserver les ressources en combustibles fossiles; et la prise de conscience que la voiture fonctionnant à l'hydrogène - qu'elle soit alimentée par une pile à hydrogène ou par combustion interne à l'hydrogène - ne tiendra pas sa promesse dans un proche avenir. En conséquence, de nombreux ingénieurs s'intéressent davantage à l'amélioration du moteur à combustion interne.
 Photo gracieuseté de Quasiturbine.com Moteur Quasiturbine. Voir plus d'images de moteurs. |
Le moteur Quasiturbine, breveté en 1996, est une telle amélioration. Dans cet article, nous présenterons le moteur Quasiturbine et répondrons aux questions suivantes:
- D'où est venue l'idée du moteur?
- Quelles sont les pièces du moteur Quasiturbine?
- Comment fonctionne le moteur Quasiturbine?
- Comment se compare-t-il en termes de performances à d'autres moteurs à combustion interne?
Commençons par examiner quelques notions de base sur les moteurs.
Pour voir comment fonctionne un moteur Quasiturbine, vous devez comprendre certaines bases du moteur.
-Apprendre encore plus
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-Le principe de base de tout moteur à combustion interne est simple: si vous mettez une petite quantité d'air et de carburant à haute énergie (comme de l'essence) dans un petit espace clos et que vous l'allumez, le gaz se dilate rapidement, libérant une quantité d'énergie incroyable..
Le but ultime d'un moteur est de convertir l'énergie de ce gaz en expansion en un mouvement de rotation (rotation). Dans le cas des moteurs de voiture, l'objectif spécifique est de faire tourner un arbre de transmission rapidement. L'arbre de transmission est connecté à divers composants qui transmettent le mouvement de rotation aux roues de la voiture.
Pour exploiter l'énergie du gaz en expansion de cette manière, un moteur doit passer par un ensemble d'événements qui provoquent de nombreuses petites explosions de gaz. Dans ce cycle de combustion, le moteur doit:
- Laisser un mélange de carburant et d'air dans une chambre
- Compresser le carburant et l'air
- Allumez le carburant pour créer une explosion
- Relâchez le échappement (pensez-y comme le sous-produit de l'explosion)
Puis le cycle recommence.
Comment fonctionnent les moteurs explique en détail comment cela fonctionne dans les moteurs à pistons conventionnels. Essentiellement, le cycle de combustion pousse un piston de haut en bas, qui fait tourner l'arbre d'entraînement au moyen d'un vilebrequin.
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Alors que le moteur à pistons est le type le plus courant dans les voitures, le moteur Quasiturbine fonctionne plus comme un moteur rotatif. Au lieu d'utiliser le piston comme un moteur de voiture typique, un moteur rotatif utilise un rotor triangulaire pour réaliser le cycle de combustion. La pression de combustion est contenue dans une chambre formée par une partie du boîtier d'un côté et la face du rotor triangulaire de l'autre côté.
Le trajet du rotor maintient chacun des trois pics du rotor en contact avec le boîtier, créant trois volumes séparés de gaz. Lorsque le rotor se déplace autour de la chambre, chacun des trois volumes de gaz se dilate et se contracte en alternance. C'est cette dilatation et cette contraction qui aspire l'air et le carburant dans le moteur, le comprime, produit une puissance utile lorsque les gaz se dilatent, puis expulse l'échappement. (Voir Comment fonctionnent les moteurs rotatifs pour plus d'informations).
Dans les prochaines sections, nous verrons comment la Quasiturbine pousse encore plus loin l'idée d'un moteur rotatif..