刘红旗，魏 峰，杜永贵

（太原理工大学 信息工程学院，太原030024）

现有技术活塞式发动机一直不可克服的缺陷有：排气、进气、压缩三个阶段对能量的大量损耗；冷却系统对能量的大量损耗；做功的不连续性使发动机不稳定和不均匀运转等。另外，这活塞式发动机还必须在限定时间里燃烧、限定使用一种燃料，因而造成了环境污染大、能源的损失大和发动机在低速运转时的动力性、经济性差等不可克服的缺陷。

现有技术的燃气轮机，虽然能克服以上活塞式发动机的缺陷，但从空气动力学角度说，压气机和涡轮（涡轮叶片与工作腔壁之间的气密封性差，而造成燃气的损失太大）效率太低，仅为65%和70%，甚至涡轮功不足以满足压气机耗功需要；二是从冶金学角度说，无法提供能在燃气温度1 300～1 700℃以上可靠工作的耐热涡轮合金。综合以上燃气轮机这两大缺陷，与同体积的往复式发动机相比，它的造价昂贵。由于涡轮机的工作温度高，因此从工程和材料的角度看，燃气轮机的设计和制造都是一个很棘手的问题。此外，燃气轮机空转时消耗的燃料更多，而且要求负载恒定，不能有波动。尤其在部分负荷条件下和空载时，热效率显著下降，这些缺点也可以解释为什么在汽车上很少使用燃气轮机。

为了克服以上两种发动机缺点，集燃气轮机、活塞式内燃机的双重优点，笔者利用燃气轮机连续燃烧、活塞式四行程发动机活塞组与气缸有好的气密封性双重优点，设计出一种新型发动机。……