往复式内燃机以其结构简单、经济和安全的优点得到大力的推广,更以其优良的适应性成为汽车、船舶等交通工具的主要动力装置。但传动效率低,存在侧压力和死点等固有的问题仍然限制着内燃机性能的提升。随着对环境问题的重视的关心和节能的需要,人们将目光转向了传动性能更好,能源利用率更高的旋转活塞式内燃机。本文设计了一种差速式旋转活塞内燃机。首先在额定转速下,燃用柴油时,进行了热力学计算；其次对该型内燃机的能量转换装置和能量传输装置建立了数学模型,设计了能量转换装置和能量传输装置,并优化了能量传输装置,根据能量传输装置的数学模型计算了叶片活塞的运动角速度；然后对能量转换装置建立了三维几何模型,划分网格,应用fluent软件对排气、进气和压缩过程进行了模拟计算,并在燃烧室部分使用了动网格。最后在此基础上,对不同转速时的内部气体流动状况的影响进行了研究和分析。通过分析和研究发现：在热力计算中,该型内燃机相比类似的六缸往复式四冲程内燃机发出功率提高34.56%。对该型内燃机的排气、进气和压缩过程进行模拟计算；进气过程中,涡流的产生主要是进气气流带动燃烧室内气体卷吸形成的；而压缩过程中,燃烧室内流场的变化主要是受到叶片活塞运动的影响；转速对燃烧室内的气流运动影响较大。在不同转速下,燃烧室内平均压力、温度、气流速度以及湍动能的变化趋势大体一致,不过数值上有差别。随着转速的升高,平均速度和平均湍动能均升高。平均温度和平均压力的变化则比较复杂,不过转速低,各个过程进行的比较充分,变化趋势比较平缓；而高转速,变化幅值较大。