随着现代先进技术的发展，各个领域的便携式电子设备已经非常普及，提供持续长久的电能就成了关键性的问题。本文提出了一套微型摆式内燃机的原理样机，是一种由一个摆式部件在腔体内往复摆动的自由活塞式内燃机，可将燃料的化学能转换为机械能。关于该微型能源动力装置的研究对推动便携式电子设备的发展具有重要的社会价值。本文提出的微型内燃机按照摆式四冲程方式运行，该内燃机相比于传统内燃机具有结构简单，易于微型化，功重比大的优势，目前在国内尚无成功先例。　　研究中设计并加工了微型摆式四冲程内燃机的原理样机，搭建了相应的实验测试平台，包括供气系统、点火控制系统和发电系统，并根据实验要求给出了具体的设计依据；介绍了实验原理与相关的实验设备，设计了一套精度较高的点火控制程序。目前该实验样机已经可以连续稳定运转一分钟以上。　　随后对微型摆动式内燃机的原理样机进行了测试，获得了腔室内部的温度、压力和功率数据。经实验分析发现其中存在点火失败、输出功率低、机体运转自行停止等问题，针对点火问题分析了当量比及点火方式对点火的影响；分析输出功率低的问题，指出泄漏是至关重要的影响因素，并设计了曲柄四杆机构冷态实验台，对不同密封方式进行测试；分析了热膨胀对内燃机运行的影响，提出了改进方案，并对摆臂结构提出了改进设计。　　通过实测数据及数值模拟计算仿真对比，验证了本文所设计的微型内燃机可行性及工程应用前景，发现了其中的一些问题，找出了优化改进方向，为开展后续的微型内燃机研究工作提供了理论依据和实验基础。