摆式气动马达的工作过程
基于摆式新型二冲程内燃机的基本结构，摆式气动马达通过一摆式构件在腔内摆动，将气体的内能转化为机械能输出，结构简单、新颖。摆式气动马达主要结构包括缸体、缸盖、中心摆、传动轴和配气阀等，如图1 所示。进气口与做功腔室（A、B、C 和 D）分别对应，通过调整配气阀，使高压气体经进气口（A、C
）进入做功腔室内，推动中心摆顺时针摆动；当高压气体经进气口（B、D）进入做功腔室内，推动中心摆逆时针摆动，将气体的内能转化为机械能输出。随着自主移动机器人、野外作业、微机电系统和军事等领域移动电子产品的快速发展，作为主要供电手段的化学储能电池，已经越来越不能满足这些产品对电源能量密度日益提高的要求。与常规叶片式气动马达相比，具有能量密度高、效率高结构紧凑、体积小、重量轻和供气方便等优点。根据复合式气动马达的数学模型，研究摆式气动马达的运动规律和工作特性，有重要的理论实践意义。
在平面内多个摆式气动马达环形阵列排布，各个传动轴通过曲柄摇杆机构与曲轴连接，组成一种新型复合式气动马达，将摆式运动转为圆周运动输出，如图2所示。
摆式气动马达工作过程
单组元摆式气动马达的一个工作循环包括高压气体做功、膨胀、排气和余气压缩四个过程。单组元摆式气动马达的配气正时，如图3 所示。中心摆在做功腔室（A、C
）的上止点到下止点直至再次回到上止点后完成一个完整的工作循环，做功腔室（
B、D）刚好从上止点到下止点直至再次回到上止点完成一个完整的工作循环，四个做功腔室相互交叉对称各做功一次，其中余隙角20°，中心摆的摆动范围为80°。
摆式气动马达做功方式
单组元摆式气动马达的一个理论工作循环包括高压气体做功、自然膨胀、排气和余气压缩四个过程，如图4 所示。在一个理论工作循环中，不考虑气体流动的摩擦损失、冲击涡流以及泄露，压缩空气对一个活塞所做的总理论功为W=W1+W2+W3+
W4
在不考虑泄露与摩擦损耗做功时，高压气体做功体积V1越大，摆式气动马达的输出功W越大；余气压缩体积V3越小，摆式气动马达的输出功W 越大，气动马达起始压差越大，气动马达起始响应越慢。
欲使摆式气动马达起始响应越快，系统可控性最好，则高压气体做功压力和余气压缩终了压力相等。
