本发明为改进常规发动机，将直线运动变成旋转运动时的切向力角度从10°－15°提高到75°－85°。提供一种半圆齿轮发动机，包括气缸、活塞、点火装置、进排气门配气装置。将常规发动机曲拐改变成半圆齿轮，半圆齿轮二边，啮合二个全圆齿轮，在二个全圆齿轮中间，装有齿条，齿条两边与全圆齿轮啮合，再在齿条二端装有活塞气缸。当活塞往复运动时，全圆齿轮也作往复运动，进而带动半圆齿轮作单一方向的旋转运动。本发明之所以需作这一改进，是因为若用往复齿条直接带动半圆齿轮作单一方向旋转运动，由于二者啮合浅，间隙大，切向力角度小，在高速运转的内燃机中无实用价值。但通过上述改进就可达到像常规齿轮在实际使用中一样的效果，也就是说能用于高速运转的内燃机上。由于扭矩力大，摩擦力小，可节约能源，更可运用活塞齿条单一的左右运动。