近年来,随着微电子机械系统(MEMS)的迅速发展,许多微细加工方法得到了发展和应用,使机械装置的微型化和轻量化成为可能。微技术可以大大地提高传热和传质效率,将微技术用于热泵(制冷)系统,其体积和传统装置相比可以缩小到很多,人们将尺寸为“厘米”数量级的热泵(制冷)系统称为“微型热泵(制冷)系统”。微型热泵(制冷)系统已经引起了世界上的高度重视,与此同时,微型热泵系统急需一种体积小、重量轻(即能量密度高),补充能量快捷的便携式供电电源。常规的便携式电源(如化学储能电池)的有限能量密度已经成为该技术发展的主要难题之一。以三角转子发动机(即Wankel发动机)为核心的微型动力系统的出现无疑能够解决这一难题。本文以研究微型三角转子发动机为目标,研究内容包括:参照内燃机实验台构建要求并结合微型三角转子机自身结构特点,搭建了国内较为完整意义上的微型发动机实验台,为微型发动机性能测试提供了良好的平台;对日本产微型风冷转子机进行了基本的性能测试,包括动力性、经济性及排放性,并做了不同燃料的排放对比试验,从而为后续的催化燃烧提供了很好的借鉴。根据微型动力系统的需要并结合转子机气缸及转子轮廓型线的复杂构成原理,使用Matlab语言编制了微型三角转子发动机型线设计程序,使用Pro/E和AutoCAD设计了相关零件的结构。针对风冷转子机台架试验冷却效果不理想的问题,设计了射流冲击导流罩,为顺利进行台架试验扫除了障碍。鉴于目前尚无应用于转子发动机的商业模拟软件,本文通过建立简单的传热模型,运用Fluent软件对射流冲击冷却的效果进行了模拟,证明设计的射流冲击换热装置切实可行。