क्वासिटुरबाइन
क्वासिटुरबाइन या कुर्बाइन इंजन प्रस्तावित पिस्टन रहित रोटरी इंजन है, जिसमें तिर्यग्वर्ग रोटर का उपयोग किया जाता है, जिसके किनारे कोने पर टिके होते हैं। रोटर और रोटर केसिंग के किनारों के बीच घिरा आयतन अधिक परिचित Wankel इंजन के समान फैशन में संपीड़न और विस्तार प्रदान करता है, लेकिन किनारों पर टिका होने से आयतन अनुपात बढ़ जाता है। क्वासिटुरबाइन एकांतवास स्टेटर आकार का ज्यामितीय अनिश्चितता (अद्वितीय रूप से परिभाषित नहीं)। [1] विभिन्न प्रकार के प्रोफाइल (असमित सहित) और डिज़ाइन विशेषताओं के लिए अनुमति देता है।
रोटरी फलक पंप के विपरीत, जिसमें फलक विस्तार आम तौर पर महत्वपूर्ण होता है और जिसके खिलाफ रोटेशन उत्पन्न करने के लिए दबाव कार्य करता है, क्वासिटुरबाइन समोच्च मुहरों का न्यूनतम विस्तार होता है और रोटेशन इन मुहरों के खिलाफ दबाव से नहीं होता है।
चूंकि क्वासिटुरबाइन के भीतर घूर्णी बल पूरे पिवोटिंग-ब्लेड पर दबाव से आता है, न कि एक्स्टेंसिबल वैन पर जो चैंबर ओवरलैप्स पर ज्यामितीय बैक फ्लो लगाता है, उच्च सनकी क्यूटी स्टेटर स्ट्रोक विस्थापन की मात्रा को काफी बढ़ा देता है जो पूरे से अधिक हो सकता है इंजन की मात्रा प्रति रोटेशन। एकता के पास बाहरी इंजन वॉल्यूम अनुपात के लिए इस तरह के उच्च विस्थापन उच्च टोक़ को बनाए रखते हुए मात्रा और वजन में असाधारण इंजन शक्ति घनत्व की ओर जाता है।[2] क्वासिटुरबाइन के लिए पेटेंट (कैरिज के साथ सबसे सामान्य एसी अवधारणा में) [3][4] क्यूबेक के गाइल्स सेंट-हिलैरे के परिवार द्वारा आयोजित किए जाते हैं। साथ ही आंतरिक दहन इंजन, क्वासिटुरबाइन को संभावित पंप डिजाइन और संभावित स्टर्लिंग इंजन के रूप में प्रस्तावित किया गया है।[5] यह संग्रहीत संपीड़ित हवा का उपयोग करके और भाप इंजन के रूप में वायवीय इंजन के रूप में प्रदर्शित किया गया है।[6] कम से कम चार प्रस्तावित डिज़ाइन हैं:
- कैरिज के साथ दो-पोर्ट, आंतरिक दहन इंजन के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त।
- कैरिज के बिना फोर-पोर्ट, वायवीय इंजन या हाइड्रोलिक मशीनरी इंजन, स्टीम इंजन या पंप के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त।
- कैरिज के बिना दो बंदरगाह, वैचारिक डिजाइन जो मौजूदा दो और चार बंदरगाह प्रोटोटाइप के कुछ फायदों को जोड़ने की आशा करता है।
- स्टर्लिंग इंजन के रूप में गैस के निश्चित चार्ज का उपयोग करते हुए, बिना बंदरगाहों और कैरिज के बिना एक और वैचारिक डिजाइन। (लेकिन अभी तक स्टर्लिंग इंजन के समान कार्य के बावजूद मेलोन इंजन का जिक्र नहीं किया गया है)
कैरिज के साथ दो-पोर्ट
रोटर के प्रत्येक शीर्ष का समर्थन करने के लिए जल्द से जल्द क्वासिटुरबाइन डिज़ाइन में तीन-पहिए वाली गाड़ी (फ्रेंच भाषा का रथ, इसलिए avec रथ या कैरिज के लिए एसी) का इस्तेमाल किया गया था। इन चार गाड़ियों के पहिए, कुल बारह पहिए बनाते हुए, इंजन कक्ष की परिधि के चारों ओर घूमते थे।
इस डिजाइन के लिए आंतरिक दहन इंजन के प्रोटोटाइप का निर्माण किया गया था, और यूरोपीय ऑटोमोटिव डिजाइन पत्रिका सितंबर, 1999 में उत्साहपूर्वक समीक्षा की गई थी। प्रोटोटाइप को बाहरी इंजन द्वारा 40 घंटे के लिए चालू किया गया था।
हालाँकि, ईंधन के साथ प्रज्वलन कभी हासिल नहीं किया गया था। यदि यह प्रयास किया गया था तो कोई परिणाम जारी नहीं किया गया था, और क्वासिटुरबाइन आंतरिक दहन परीक्षण के बावजूद इस डिजाइन पर विकास कार्य कोई प्राथमिकता नहीं थी।[7]
फोटो-विस्फोट
कैरिज के साथ दो-पोर्ट डिजाइन को दहन के नए और बेहतर तरीके को संभव बनाने के लिए प्रस्तावित किया गया था, जिसे क्वासिटुरबाइन आविष्कारकों द्वारा फोटो-डेटोनेशन कहा जाता है। यह विस्फोट जैसा दिखता है, जैसा कि बॉर्के इंजन में प्रयोग किया जाता है, सामान्य आंतरिक दहन इंजनों में अवांछनीय खटखटाने और पिंग करने के समान। As of 2005[update], इस दावे के समर्थन में कोई शोध प्रकाशित नहीं किया गया है। संबंधित विचार है कि विशेष बंदरगाहों के माध्यम से 'फ्लेम ट्रांसफर' संभव होगा, इसी तरह असमर्थित है।
कैरिज के बिना चार-पोर्ट
कैरिज (फ्रेंच सैंस रथ या एससी) को खत्म करने के लिए दूसरा क्वासिटुरबाइन डिज़ाइन बहुत सरल है। इसी समय, बंदरगाहों को आवास के विपरीत दिशा में डुप्लिकेट किया गया था, इस प्रकार ऑपरेशन को चार स्ट्रोक प्रति चक्र से दो में परिवर्तित कर दिया गया और प्रति रोटर क्रांति चक्रों की संख्या दोगुनी हो गई। स्कॉलर पेपर्स में बताया गया है कि इस तंत्र को संग्रहीत संपीड़ित हवा का उपयोग करके वायवीय इंजन के रूप में और भाप इंजन के रूप में भी प्रदर्शित किया गया है।[8] यह पंप के रूप में और विशेष रूप से सुपरचार्जर के रूप में उपयोग के लिए प्रस्तावित डिज़ाइन भी है।
यह डिज़ाइन पुन: डिज़ाइन किए गए ब्लेड का उपयोग करता है, जो कैरिज की अनुपस्थिति के कारण पहले प्रकार के समान आकार के आवास के लिए अधिक लंबा है, और विशिष्ट मुकुट समोच्च की कमी है। पहले के डिजाइन के साथ केवल मूल रोटर ज्यामिति आम है।
नवंबर 2004 में इस डिजाइन के वायवीय इंजन को गो-कार्ट को शक्ति देने का प्रदर्शन किया गया था, और सितंबर 2005 में एक अन्य छोटी कार को शक्ति प्रदान करने के लिए, दोनों वाहनों ने इंजन को शक्ति देने के लिए संग्रहीत संपीड़ित हवा का उपयोग किया। As of 2005[update] पारंपरिक बाहरी कंप्रेसर से हवा की नली द्वारा संचालित वायवीय श्रृंखला का विकास किया जा रहा है।
थर्मल विस्तार की अनुमति देने के लिए उपयुक्त रूप से पुन: डिज़ाइन किए गए आवास के साथ, एक ही रोटर डिज़ाइन को भाप इंजन के रूप में प्रदर्शित किया गया है।
इस डिजाइन की एक अन्य संभावित भिन्नता बंदरगाहों के दो सेटों को स्वतंत्र रूप से उपयोग करती है, एक इंजन के रूप में और दूसरा पंप के रूप में, इस प्रकार शाफ्ट रहित इकाई में पंप और इसकी ड्राइविंग मोटर के कार्यों को संभावित रूप से एकीकृत करता है। इस उपयोग का प्रतिबंध यह है कि दो तरल पदार्थ समान होने चाहिए; उदाहरण के लिए हाइड्रोलिक द्रव के साथ एकीकृत वायु पंप को चलाना संभव नहीं होगा, क्योंकि रोटर का डिज़ाइन काफी अलग है। As of 2005[update] इस भिन्नता का कोई प्रोटोटाइप प्रदर्शित नहीं किया गया है।
कैरिज के बिना दो-पोर्ट
यह तीसरा डिज़ाइन पहले दो के पहलुओं को जोड़ता है। As of 2005[update] यह डिजाइन केवल वैचारिक है। यह बनाया नहीं गया है, लेकिन चित्रण के प्रयोजनों के लिए प्रयोग किया जाता है। अगर बनाया गया तो यह फोटो-विस्फोट का समर्थन नहीं करेगा।
पेटेंट किए गए क्वासिटुरबाइन मॉडल के भीतर कैरिएज के साथ या उसके बिना और बंदरगाहों की अलग-अलग संख्या के साथ कई अन्य डिजाइन संभव हैं। As of 2005[update], आंतरिक दहन संस्करण पर आगे के काम के लिए किस डिजाइन का उपयोग किया जाएगा, इसकी घोषणा नहीं की गई है।
इतिहास
Universidad Pontificia Comillas (मैड्रिड, स्पेन) के प्रोफेसर जे इग्नासियो मार्टिनेज-आर्टाजो (1907-1984) ने सत्तर के दशक के मध्य में अनुकूली रोटरी कंप्रेसर के रेखाचित्र बनाए, जिसके कारण रेलवे मॉडल का निर्माण हुआ जिसमें उचित रोटर गतिशील समाधान नहीं थे। हाल ही में, थर्मान्यूक्लीयर भौतिक विज्ञानी डॉ. गाइल्स सेंट-हिलैरे और उनके परिवार के सदस्यों द्वारा शोध किया गया था। मूल उद्देश्य टर्बो-शाफ्ट टर्बाइन इंजन बनाना था जहां गैस कंप्रेसर भाग और बिजली का हिस्सा एक ही विमान (गणित) में होगा। इसे प्राप्त करने के लिए उन्हें मुख्य शाफ्ट से ब्लेड को डिस्कनेक्ट करना पड़ा, उन्हें चारों ओर इस तरह से चेन करना पड़ा कि एकल रोटर एक चौथाई मोड़ के लिए कंप्रेसर के रूप में और मोड़ के अगले तिमाही के लिए इंजन के रूप में कार्य करता है।
क्वासिटुरबाइन इंजन की सामान्य अवधारणा को पहली बार 1996 में पेटेंट कराया गया था। छोटी वायवीय और भाप इकाइयाँ पेटेंट धारकों से अनुसंधान, शैक्षणिक प्रशिक्षण और औद्योगिक प्रदर्शन के लिए बिक्री या किराए पर उपलब्ध हैं, जैसा कि एक किताब है (ज्यादातर फ्रेंच में) अवधारणाओं का वर्णन करती है और डिजाइन का विकास। 2004 में एयर गोकार्ट पर, 2005 में "एपीयूक्यू एयर कार" पर, 2010 में कनेक्टिकट विश्वविद्यालय "ब्रश स्टीम कार" और अन्य उत्पादों (चेनसॉ और जनरेटर) पर प्रदर्शन किए गए हैं।
पेटेंट धारकों ने घोषणा की है कि वे इसी तरह के आंतरिक दहन प्रोटोटाइप को प्रदर्शन के लिए उपलब्ध कराने का इरादा रखते हैं।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ International Journal of Science and Research (IJSR), Volume 10 Issue 3, March 2021, 872 – 880 Quasiturbine Stator Confinement Profile Computation
- ↑ International Journal of Science and Research (IJSR), Volume 11 Issue 7, July 2022, 330 – 345 Quasiturbine High Power Density Engine with Displacement Exceeding External Volume
- ↑ US Patent Quasiturbine AC (With Carriages) Dec. 1996
- ↑ US Patent Quasiturbine SC (Without Carriage) Feb. 2003
- ↑ Quasiturbine Stirling engine Stirling engine idea on the Quasiturbine website.
- ↑ Quasiturbine Low RPM High Torque Pressure Driven Turbine for Top Efficiency Power Modulation. Peers reviewed paper - Published in The Proceeding of Turbo Expo 2007 of the IGTI (International Gas Turbine Institute) and ASME (American Society of Mechanical Engineers). Abstract and info
- ↑ Quasiturbine internal combustion test - 2018 video
- ↑ Scholar Papers Quasiturbine engine
बाहरी संबंध
- Quasiturbine official site.
- How Quasiturbine Engines Work from HowStuffWorks.
- University of Connecticut “Brash Steam Car” Video.
- Quasiturbine entry on INIS at International Atomic Energy Agency.
- 2006 Pneumatic Demo Quasiturbine Chainsaw.
- 2011 Oregon Steam-up Demo Quasiturbine Steam.
