课题组研发了一种以微型内燃摆动发动机MICSE（Micro Internal CombustionSwing Engine)为核心的便携式发电装置，是由一个摆式构件在腔内形成往复摆动的自由活塞式发动机，可将燃料化学能转变为机械能的微型动力源装置。在微型便携式移动设备蓬勃发展的当今社会，研究具有高能量密度的微型内燃机动力装置，对推动移动设备在各个领域的应用，具有重要的社会价值。本文从改进微型摆式内燃机的结构入手，在改进其整体结构设计的基础上，对微型摆式内燃机微型化后所出现的问题，有针对性的提出了提高装置气密性的“弹簧—滚针”式密封结构，避免缸体与中心摆接触面之间由于摩擦胶合而产生系统停转的问题；对MICSE工作过程进行了分析，绘制了各个工作阶段的相位简图，并对各个工作过程进行了数学建模。建立了滚针与缸体间的弹流模型，中心摆的往复摆动使滚针与缸体之间形成润滑油膜，所施加的弹簧力使之处于弹性流体润滑状态、或至少在部分弹性流体润滑状态下工作，且起到密封的作用；推导了滚针和缸体在弹流润滑下的油膜计算公式，并运用有限元工程分析软件分析了密封结构的受力情况，考查密封单元的的密封性能。根据行程系数比为K1的设计方法设计了基于微型摆式内燃机运动规律的外挂平面连杆机构；对整个系统进行了运动学分析，验证了设计的原理样机在往复摆动的过程中，各构件是不存在干涉现象的，并输出了摆角、速度等随时间的变化的曲线；对作用在各构件的力进行了分析，计算了力和力矩方程，确定燃烧室内的气压力和运动质量惯性力变化规律对机构构件的作用。建立了微型摆式内燃机倒拖实验台架，对在压缩阶段压力传感器测到的左右两燃烧室的样本数据点进行曲线拟合，并对测试结果与结构改进前的实验测试结果进行了分析，得出在MICSE改进之后压缩阶段的压力峰值可以保持在一定的范围之内，且符内燃机着火点的设计要求；并且与理论分析得到的流场压力云图和数值模拟计算得到的压力值对比分析，从而对整个系统的设计从理论与实践得到了充分的肯定，得出微型摆式内燃机的理论样机的进一步研制是相对成功的。