试分析基于内燃动力的全新饼式发动机

张宏 潘善忠 明言 李渊

（海军工程大学，湖北 武汉 430032）

前言：饼式发动机动力来源为内燃机作业，相较于传统发电机来讲，饼式发电机内部不包括机油箱、连杆、冷却水箱、点火装置等元件，将其分成内圆和外圆两部分，其中内圆通过螺栓看固定在机具上，外圆则起到传递动力的作用。通过合理设计发动机结构框架，能充分发挥该设备运行性能。当前机械设备中，使用饼式发动机的比例较大，在冶金、矿山等领域取得较好运用。

一、饼式发动机介绍

基于内燃动力的饼式发动机，在工业生产上体现出重要应用价值。将其分成外圆内圆两个组成构造，在外圆围绕内圆运动中，可实现动力的不断传递，为发动机组正常作业提供动力支持。同时饼式发动机的排气装置设计在机身外部，利用两个三叶式风机组成，在发动机运行中进行排风操作，可实现发动机始终保持在良好的作业环境下。相较于其他发动机来讲，将排风装置安装在机身外，能及时发散机体温度，排气效果较好，从而保障气缸稳定运行[1]。同时，饼式发动机体现出重量轻、体积小、磨损小、能耗小、动力大等特点，将其替代传统发动机运用到各类机械设备中，能提高设备运作质量，满足设备生产对发动机性能参数的要求。在新的政策环境中，饼式发动机有着明显应用优势。另外，设计三叶式风机进行排气处理，是针对饼式发动机特别选择的风机类型，能快速完成排气处理。具体来说，发动机合理选择是保证设备功能实现的关键，在工业生产领域，应推广这一发动机技术，是设备制造技术先进性的标志。

二、饼式发动机运行原理

饼式发动机外观为圆饼状，整个机体利用四根螺栓和机具连接在一起，且机体厚度和直径比例为1：5，该发动机内圆组成部分包括两个半圆形工作室和长方体活塞。通过螺栓固定内圆构件。活塞主要是由长方形外壳及可活动铅心造成的，当发动机运作时，铅心在半圆形工作室中进行往复运动，由于结构组成独特性，使其始终和外圆运动规律保持一致，协调各个组成构件，达到预期的发动机应用效果。外圆则是由圆形铁环和圆形护板构成的，两者互相作用能发挥外圆外力传递的功能。随着外圆旋转，燃烧室和活塞相互接触，并在接触时，气体被送入燃烧室中，由于电极和燃烧室发生碰撞，将造成燃烧室气体被点燃。当气体发生爆炸时，将产生较大作用力，促使外圆进行旋转运动，并且长方形活塞向相反方向移动，随着气体不断送入到燃烧室中，将持续做功，为发动机作业提供动力。

三、饼式发动机的技术优势

以上主要阐述了饼式发动机构造特点和作业原理，由于不需要连杆、冷却水箱、点火装置等部件，使其具有可操作性强、维修操作简单的优点。另外，从饼式发动机运行实际来看，可发现其具有明显的技术优势。一是外圆旋转半周做功一次，在保证外圆运动稳定的条件下，能保证发动机输出功率平稳，能很好运用在机械设备使用上。并且机械结构设置上，不需要安装连杆、曲轴旋转等部件，使其摆动幅度相对要小，运行过程中噪音低且机体震动小，能降低噪声污染及机械构件磨损程度，尤其是活塞两侧的密封片，能加大对这一部件完整性的保护，确保发动机使用寿命较长。二是外圆及活塞部件的运动是依靠气体爆炸时产生的推力完成的，运行过程相对简单。传统发电机在作业中会消耗大量无用功，而饼式发动机能有效解决这一问题，由此表明该发动机具有一定节能优势。这一特点使其有着广阔的发展空间，满足能源节约的发展理念，能实现工业生产利益最大化。三是气体送入过程中，外圆燃烧室和内圆延伸出来的牛角形电极互相摩擦进行点火，相对来讲点火操作简单，不需要额外进行点火时间校准以及升压等操作，提高了准确可靠性，能实现连续作业。四是燃料气体燃烧后将快速排出机体，并且混合气体和冷气在机体中的停留时间比例为1：4，其他发动机的冷热气体停留时间比例约为1：1，由此可知，在冷气的热量转移过程中，机体温度不会过高，不需要针对发动机系统安装冷却设备，起到节约能源的作用[2]。五是主要使用清洁能源，运用在运输设备上，在持续行驶中不需要频繁充电。例如，在汽车、摩托车等交通工具结构设计方面，运用饼式发动机，能减少驾驶中的较多限制。今后交通运输领域发展中，应尽可能使用饼式发动机，突出该设备应用价值，为运输设备优化和改造提供技术支持。另外，在一些工业生产设备中，为了降低设备运行成本，可结合饼式发动机进行设备构造设计，减少使用中的能源消耗。六是能结合实际应用要求，制作大、中、小不同型号的发动机，并且可采取单片制作和多片联合使用的方法。根据动力供应要求确定开机状态，避免不必要的能源浪费，是实现节能目的的重要措施。七是将饼式发动机运用到耕作、剪枝等机械设备中，可为设备作业提供理想动力，由于这一发动机质量轻、体积小的特点，方便了上述设备的使用，达到轻便、节能的目的。总的来说，饼式发动机的发展和运用，对冶金、医药、运输等领域的发展有着促进作用，是重要的内燃动力机。结论：综上所述，随着发电机制造技术不断发展，逐渐产生了饼式发动机，能满足多种机械设备运行要求，具有质量轻、运行稳定的优点。因此，有必要加大对饼式发动机的探究，对其结构特点和实际应用有所了解的情况下，充分利用这一发电机设备，为工业生产高效进行提供设备保障，进而取得理想的生产加工效果。