Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５０６０．２０１２．０６．００３基于ＣＡＴＩＡ的直蚌线发动机研究潘忠德１，杨中伟２，程晓摘要：直蚌线发动机是一种新型发动机，相比于传统发动机有很多优势，但目前由于技术相对不够成熟，尚未被广泛地应用。文章结合传统内燃机的相关知识，对直蚌线发动机的结构和运动原理进行了研究，并通过ＣＡＴＩＡ做出直蚌线发动机三维运动视图，实现了直蚌线发动机的运动仿真。关键词：直蚌线；ＣＡＴＩＡ软件；运动仿真中图分类号：ＴＫ４０１文献标识码：Ａ文章编号：１００３－５０６０（２０１２）０６－０７２９－０３Ｓｔｕｄｙｏｆｓｔｒａｉｇｈｔ－ｃｌａｍｃｕｒｖｅｅｎｇｉｎｅｂａｓｅｄｏｎＣＡＴＩＡＰＡＮＺｈｏｎｇ－ｄｅ１，ＹＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｗｅｉ２，ＣＨＥＮＧＸｉａｏ－ｚｈａｎｇ２（１．ＡｎｈｕｉＱｕａｎｃｈａｉＥｎｇｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｕａｎｊｉａｏ２３９５００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｒａｉｇｈｔ－ｃｌａｍｃｕｒｖｅｅｎｇｉｎｅｉｓａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｓｐｅｃｉａｌｔｙｅｎｇｉｎｅｗｈｉｃｈｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｃｏｍ－ｐａｒｅｄｔｏｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｅｎｇｉｎｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｉｍｍａｔｕｒｅａｎｄｉｔｈａｓｎｏｔｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｔｏｄａｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｃｏｎｃｅｐｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ，ｔｈｅｓｔｒｕｃ－ｔｕｒｅａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｓｔｒａｉｇｈｔ－ｃｌａｍｃｕｒｖｅｅｎｇｉｎｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏ－ｔｉｏｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｓｔｒａｉｇｈｔ－ｃｌａｍｃｕｒｖｅｅｎｇｉｎ“中国号旋转式发动机与设计”论文，被专家评价为“创造性劳动，崭新的理论”。１９８１年黎正中教授利用蚌线技术研制的轻型摩托发动机、四冲程汽油机试验机被誉为“中国机”、“黎氏机”。１９８２年１０月在中国科学院热物理学术会议上黎正中教授发表了“多变蚌线发动机的理论与实践”论文。１９９５年在第１项单圆滑块专利的基础上，双圆滑块和多圆滑块获得国家发明专利，现已获得美国、欧盟（含德国、意大利、法国等）、俄罗斯、欧亚联合等发明专利。２００４年开发的ＺＢ９５Ｈ２Ｌ８５ｋＷ汽油机，在上海第５届中国国际发明展览会上获唯一的日内瓦最新发明创造奖。到目前为止，直蚌线发动机技术已获引言０传统往复式内燃机作为重要的动力装置给人们生活带来方便，但也消耗着大量的石油燃料，带来了严重的环境污染与能源危机。目前，要对内燃机进行改进，使其适应环保、节能和低碳生活的需要。蚌线发动机不但继承了往复内燃机的全部优点，还具有转子发动机［１］体积小、质量轻、零件数少、运行平稳和高效节能等特点，被誉为内燃机行业的“革命性”技术。直蚌线发动机作为一种特种发动机，是在总结传统内燃机、汪克尔转子发动机、蚌线机基础上提出来的。１９５２年黎正中教授提出多变蚌线发收稿日期：２０１１－１２－２７；修回日期：２０１２－０２－１０基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０７７６作者简介：潘忠德（１９６２－），男，安徽全椒人，安徽全柴动力股份有限公司高级工程师．合肥工业大学学报（自然科学版）第３５卷７３０本文结合传统往复式内燃机的有关知识，利用ＣＡＴＩＡ软件［３］对直蚌线发动机的整体结构进行了运动仿真研究。旋转１８０°时，Ａ或Ａ′的行程为４Ｒ，Ａ、Ａ′、Ｂ点各自运动规律（以Ｘ－Ｙ轴计）分别为：ｙＡ＝２Ｒｃｏｓθ，ｖＡ＝－２Ｒｓｉｎθ，ａＡ＝－２Ｒｃｏｓθ；直蚌线发动机的特点与运动力学原理１ｙ２２２。Ｂ＋ｘＢ＝Ｒ直蚌线发动机作为一种特种发动机，一般具有以...