本發(fā)明涉及多級套缸發(fā)動機徑向移動齒控伸縮桿系統(tǒng)，適用于所有汽車氣缸式發(fā)動機，屬于汽車發(fā)動機技術領域。

背景技術：

現(xiàn)在的汽車發(fā)動機的缸體大小和活塞的位移都是固定不變的，活塞在氣缸內(nèi)運動的最高點位置和最低點位置也是固定的，所以在汽車噴油系統(tǒng)的噴油量變化時，其燃油所需的空氣進氣量不變，致使在不同的噴油量下燃料的燃燒狀態(tài)不同，排氣中的氧含量也不同，因此，燃料的燃燒效率也不相同，而相對于固定體積的缸體和活塞在氣缸內(nèi)運動的最高點位置與最低點位置固定的條件下，發(fā)動機燃燒效率最高的噴油量只有一個設計點，因此在路上行駛的汽車中，不同的行駛速度和不同的發(fā)動機轉速都較大地影響發(fā)動機的效率；本發(fā)明能調(diào)節(jié)缸體內(nèi)體積、活塞在氣缸內(nèi)運動的最高點位置與最低點位置和活塞在氣缸內(nèi)往復移動的距離，以調(diào)節(jié)發(fā)動機的進排氣量，從而能提高發(fā)動機的燃油效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能調(diào)節(jié)缸體內(nèi)體積、活塞在氣缸內(nèi)運動的最高點位置與最低點位置和活塞在氣缸內(nèi)往復移動的距離，從而調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的多級套缸發(fā)動機徑向移動齒控伸縮桿系統(tǒng)。

多級套缸發(fā)動機徑向移動齒控伸縮桿系統(tǒng)，包括變缸系統(tǒng)、徑向變桿系統(tǒng)和齒控螺紋伸縮系統(tǒng)，變缸系統(tǒng)包括缸套、內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶、外缸圓套桶、活塞桿、活塞桿圓盤、中缸電磁圓桶、外缸電磁圓桶；徑向變桿系統(tǒng)包括擺桿、移動轉桿、左圓盤、右圓盤、左半軸和右半軸；齒控螺紋伸縮系統(tǒng)包括旋轉圓盤、中間桿和旋轉圓桶；其特征在于：

1、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉桿的左半段穿套在左圓盤的移動轉桿移動槽內(nèi)，移動轉桿移動槽為穿透槽，移動轉桿移動槽的槽中心線與左圓盤的徑向線平行，即移動轉桿移動槽的一端靠近左圓盤圓心，另一端靠近左圓盤的外圓周，移動轉桿的右端頂卡在右圓盤左側的右圓盤左凹槽內(nèi)，右圓盤左凹槽在右圓盤的左側，右圓盤左凹槽槽深為右圓盤厚度的三分之二，右圓盤左凹槽的槽中心線與右圓盤的徑向線平行，右圓盤左凹槽的槽中心線與移動轉桿移動槽的槽中心線相對應且平行，移動轉桿移動槽的一側有一條直齒條為移動轉桿移動槽側齒條，移動轉桿在移動轉桿移動槽內(nèi)的區(qū)段外圓周有直齒為移動轉桿中直齒，移動轉桿中直齒與移動轉桿移動槽側齒條相匹配相嚙合，移動轉桿的右端外圓周有直齒為移動轉桿右直齒，右圓盤左凹槽的一側有一條直齒條為右圓盤左凹槽側齒條，移動轉桿右直齒與右圓盤左凹槽側齒條相匹配相嚙合，移動轉桿可以順時針旋轉并在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，或移動轉桿可以逆時針旋轉并在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動；左圓盤圓心的左側面固定安裝在左半軸的右端，右圓盤圓心的右側面固定安裝在右半軸的左端，左圓盤的大小與右圓盤的大小相同，左半軸與右半軸位置相對應，且左半軸的軸心線、右半軸的軸心線、左圓盤的圓盤中心線、右圓盤的圓盤中心線均重疊在同一條軸心線上，且通過移動轉桿及移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條的穩(wěn)定作用，使左半軸、左圓盤、右半軸、右圓盤和移動轉桿均繞同一條軸心線旋轉。

2、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉桿左端同軸心安裝一個移動轉桿電機，移動轉桿電機的外殼上固定安裝有兩根直桿，分別為陽極限位桿和陰極限位桿，陽極限位桿和陰極限位桿的另一端分別穿套在左圓盤的移動轉桿移動槽兩側的陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽內(nèi)，陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽與移動轉桿移動槽平行，陽極限位桿移動槽槽內(nèi)一側有一條陽極導電條，陰極限位桿移動槽槽內(nèi)一側有一條陰極導電條，陽極限位桿的右端一側有一條弧形彈簧片，弧形彈簧片的左端與移動轉桿電機的輸入電源陽極線相連，弧形彈簧片的弧形部位始終頂壓在陽極限位桿移動槽內(nèi)的陽極導電條上，陽極導電條靠近左圓盤圓心右側面的一端端頭有一根陽極導電線，陽極導電線與陽極導電柱相連，陽極導電柱穿透左圓盤后的左側端與陽極電刷環(huán)相連，使移動轉桿電機的陽極線在陽極限位桿于陽極限位桿移動槽內(nèi)移動時始終保持與陽極電刷環(huán)的電路為通路；陰極限位桿的右端有一條弧形彈簧片，弧形彈簧片的左端與移動轉桿電機的輸入電源陰極線相連，弧形彈簧片的弧形部位始終頂壓在陰極限位桿移動槽內(nèi)的陰極導電條上，陰極導電條靠近左圓盤圓心的一端端頭有一根陰極導電線，陰極導電線與陰極導電柱相連，陰極導電柱穿透左圓盤后的左端與陰極電刷環(huán)相連，使移動轉桿電機的陰極線在陰極限位桿于陰極限位桿移動槽內(nèi)移動時始終保持與陰極電刷環(huán)的電路為通路，陽極限位桿可以在陽極限位桿移動槽內(nèi)移動，陰極限位桿可以在陰極限位桿移動槽內(nèi)移動，陽極限位桿和陰極限位桿的作用有兩個：一個作用是限定移動轉桿電機旋轉時移動轉桿電機的機殼不旋轉，使旋轉的移動轉桿電機軸能使移動轉桿在陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽的導電條上滾動，從而使移動轉桿產(chǎn)生向靠近左圓盤圓心方向移動或遠離左圓盤圓心方向移動，另一個作用是給移動轉桿電機輸送電源；陽極電刷環(huán)上緊貼著一塊電刷片，電刷片通過彈簧和彈簧上固定塊與陽極輸電棒連接，陽極輸電棒為電源輸入總線的陽極線，陰極電刷環(huán)上緊貼著一塊電刷片，電刷片通過彈簧和彈簧上固定塊與陰極輸電棒連接，陰極輸電棒為電源輸入總線的陰極線，這樣就形成了陽極通路和陰極通路的一個閉合導電回路：陽極通路由陽極輸電棒、彈簧上固定塊、彈簧、電刷片、陽極電刷環(huán)、陽極導電柱、陽極導電線、陽極導電條、弧形彈簧片、陽極限位桿組成，陰極通路由陰極限位桿、弧形彈簧片、陰極導電條、陰極導電線、陰極導電柱、陰極電刷環(huán)、電刷片、彈簧、彈簧上固定塊、陰極輸電棒組成。

3、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉桿的中間段穿套在擺桿上端的擺桿上橫孔內(nèi)，并使移動轉桿可以在擺桿上橫孔內(nèi)旋轉，且使擺桿只能在垂直移動轉桿的平面上擺轉，擺桿的下端由活節(jié)與中間桿連接，活節(jié)為一個插銷型，即中間桿的上端頭兩側各有一個中間桿上端側翼，中間桿上端側翼中間各有一個中間桿上端側翼孔，擺桿的下端頭中央有一個擺桿下端中凸，擺桿下端中凸的中間有一個中凸孔，擺桿下端中凸卡在兩個中間桿上端側翼之間，并且有一根活節(jié)插銷桿插套在兩個中間桿上端側翼孔和中凸孔上，活節(jié)插銷桿左端有一個活節(jié)插銷頭，活節(jié)插銷桿右端有一個螺帽固定，擺桿下端中凸的最低端為一個圓弧形凸起中間桿的上端頭兩個中間桿上端側翼之間為一個圓弧形凹陷，兩個中間桿上端側翼之間的圓弧形凹陷與擺桿下端中凸的圓弧形凸起相匹配相嚙合，使中間桿和擺桿都能繞活節(jié)插銷桿旋轉，圓弧形凹陷兩端的高點各安裝有一塊斜定位板，兩塊斜定位板相對的斜面成一個夾角Φ，10°≤Φ≤60°，使中間桿上下移動的力能最大效率地轉換到移動轉桿繞左半軸和右半軸的旋轉動力。

4、變缸系統(tǒng)的發(fā)動機缸套內(nèi)的內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶、外缸圓套桶套在一起，內(nèi)缸活塞在正中間，內(nèi)缸活塞外套中缸圓套桶，中缸圓套桶外套外缸圓套桶，外缸圓套桶外套缸套，內(nèi)缸活塞的圓柱中軸線與中缸圓套桶的圓桶中軸線重疊，且與外缸圓套桶的圓桶中軸線重疊，缸套的圓桶中軸線與內(nèi)缸活塞的圓柱中軸線重疊，內(nèi)缸活塞的外圓柱表面與中缸圓套桶的內(nèi)圓柱表面距離為K1，0mm＜K1≤3 mm，中缸圓套桶的外圓柱表面與外缸圓套桶的內(nèi)圓柱表面距離為K2，0mm＜K2≤3 mm，外缸圓套桶的外圓柱表面與缸套的內(nèi)圓柱表面距離為K3，0mm＜K3≤3 mm，使內(nèi)缸活塞在中缸圓套桶的圓桶內(nèi)形成活塞往復移動，中缸圓套桶和內(nèi)缸活塞在外缸圓套桶的圓桶內(nèi)形成活塞往復移動，外缸圓套桶和中缸圓套桶及內(nèi)缸活塞在缸套的圓桶內(nèi)形成活塞往復移動，在發(fā)動機的活塞往復上下移動的距離為H時，即活塞上下移動的最高點位置至最低點位置的距離為H，當內(nèi)缸活塞在中缸圓套桶內(nèi)做活塞往復上下移動時，發(fā)動機的實際缸體內(nèi)徑為中缸圓套桶的圓桶內(nèi)徑D1，此時發(fā)動機的標準吸氣體積為小體積：（D1/2）*（D1/2）*π*H，當內(nèi)缸活塞和中缸圓套桶一起在外缸圓套桶內(nèi)做活塞往復上下移動時，發(fā)動機的實際缸體內(nèi)徑為外缸圓套桶的圓桶內(nèi)徑D2，此時發(fā)動機的標準吸氣體積為中體積：（D2/2）*（D2/2）*π*H，當內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶和外缸圓套桶一起在缸套內(nèi)做活塞往復上下移動時，發(fā)動機的實際缸體內(nèi)徑為缸套的圓桶內(nèi)徑D3，此時發(fā)動機的標準吸氣體積為大體積：（D3/2）*（D3/2）*π*H。

5、變缸系統(tǒng)的中缸圓套桶的上端內(nèi)有一個圓環(huán)形的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)的磁極與中缸圓套桶的圓桶中軸線平行，中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)下方有一個中缸圓套桶隔熱環(huán)，中缸圓套桶隔熱環(huán)的目的是阻隔中缸圓套桶的圓桶內(nèi)和圓桶外的熱滲向中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，外缸圓套桶的上端內(nèi)也有一個圓環(huán)形的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)的磁極與外缸圓套桶的圓桶中軸線平行，外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)下方有一個外缸圓套桶隔熱環(huán)，外缸圓套桶隔熱環(huán)的目的是阻隔外缸圓套桶的圓桶內(nèi)和圓桶外的熱滲向外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)。

6、變缸系統(tǒng)的活塞桿上段位置套有一個活塞桿圓盤，活塞桿圓盤的圓柱中軸線與活塞桿的中心線重疊，活塞桿圓盤的下側面安裝有中缸電磁圓桶和外缸電磁圓桶，中缸電磁圓桶在外缸電磁圓桶的圓桶內(nèi)，中缸電磁圓桶的內(nèi)徑大小和中缸圓套桶的內(nèi)徑大小相同，中缸電磁圓桶的外徑大小和中缸圓套桶的外徑大小相同，外缸電磁圓桶的內(nèi)徑大小和外缸圓套桶的內(nèi)徑大小相同，外缸電磁圓桶的外徑大小和外缸圓套桶的外徑大小相同，中缸電磁圓桶的內(nèi)外圓桶中軸線與外缸電磁圓桶的內(nèi)外圓桶中軸線重疊，并與活塞桿的中心線重疊，活塞桿的中心線與內(nèi)缸活塞的圓柱中心線重疊；當內(nèi)缸活塞向下移動到往復運動的最低點位置時，中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與中缸圓套桶的上端圓環(huán)面完全相對，外缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與外缸圓套桶的上端圓環(huán)面完全相對，此時，中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與中缸圓套桶的上端圓環(huán)面之間的距離為C1，1mm≤C1≤10mm，外缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與外缸圓套桶的上端圓環(huán)面之間的距離為C2，1mm≤C2≤10mm；中缸電磁圓桶的下端內(nèi)安裝有多個中缸電磁線圈，多個中缸電磁線圈由中缸電磁圓桶電源線與控制柜連接，外缸電磁圓桶的下端內(nèi)安裝有多個外缸電磁線圈，多個外缸電磁線圈由外缸電磁圓桶電源線與控制柜連接，控制柜由信號線與汽車或發(fā)動機的CPU 連接。

7、齒控螺紋伸縮系統(tǒng)中發(fā)動機活塞桿的上端由一個推力軸承與旋轉圓盤相連接，推力軸承的外圈上端面固定安裝在旋轉圓盤的圓柱中心下側面，并使推力軸承的內(nèi)圈上端面與旋轉圓盤的下側面有一個5mm—20mm的空隙，活塞桿的上端頭有一個活塞桿上端圓柱頭，這個活塞桿上端圓柱頭的外徑大于推力軸承的內(nèi)孔，從而使活塞桿上端圓柱頭的下側面貼靠在推力軸承的內(nèi)圈上端面，并使活塞桿懸掛在推力軸承的內(nèi)圈上端面能自由旋轉，旋轉圓盤的圓柱中心軸線和活塞桿的中心軸線、缸套中心軸線、內(nèi)缸活塞中心軸線、中缸圓套桶中心軸線及外缸圓套桶的中心軸線重疊，旋轉圓盤上側面的正中央有一個圓盤中心孔，圓盤中心孔的深度為旋轉圓盤高度的六分之五，圓盤中心孔內(nèi)有旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋，旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋上旋擰有一根中間桿，旋轉圓盤的外圓面外有一個旋轉圓桶，旋轉圓盤的外圓面有旋轉圓盤外直齒，旋轉圓桶的內(nèi)圓面有旋轉圓桶內(nèi)直齒，旋轉圓盤外直齒和旋轉圓桶內(nèi)直齒相匹配相嚙合，旋轉圓桶的外圓面有外直齒，旋轉圓桶的外直齒與固定電機轉輪的外直齒相嚙合，固定電機轉輪通過固定電機轉軸與固定電機相連，固定電機旋轉帶動固定電機轉輪旋轉并帶動旋轉圓桶旋轉時，通過旋轉圓桶內(nèi)直齒和旋轉圓盤外直齒相嚙合，帶動旋轉圓盤繞活塞桿和中間桿的中心軸旋轉；由于旋擰在旋轉圓盤上端面的圓盤中心孔內(nèi)的中間桿上端頭與擺桿由活節(jié)相連，且擺桿與移動轉桿相連，移動轉桿穿套在擺桿上端的擺桿上橫孔內(nèi)，使擺桿上橫孔可以繞移動轉桿旋轉，擺桿只能在垂直移動轉桿和擺桿上橫孔的平面上擺轉，而擺桿不能繞擺桿中心軸線旋轉；所以，當固定電機旋轉帶動旋轉圓桶正向順時針旋轉時，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤順時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向下即向靠近缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離減小h1，中間桿的中間桿外螺紋在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋內(nèi)擰出的距離為h2，h1= h2；當固定電機旋轉帶動旋轉圓桶反向逆時針旋轉時，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤逆時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向上即向遠離缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離增大h3，中間桿的中間桿外螺紋在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋內(nèi)擰進的距離為h4，h3= h4。

8、當CPU 給出信號使控制柜不給中缸電磁線圈和外缸電磁線圈電源時，中缸電磁線圈和外缸電磁線圈不通電不產(chǎn)生磁場，此時，內(nèi)缸活塞做上下往復運動并帶動活塞桿做上下往復運動，從而形成以內(nèi)缸活塞為小活塞，以中缸圓套桶內(nèi)圓桶為缸體的小體積發(fā)動機，這時發(fā)動機在小體積吸氣量狀態(tài)工作；當CPU 給出信號使控制柜給中缸電磁線圈電源通電而不給外缸電磁線圈電源通電時，外缸電磁線圈不通電不產(chǎn)生磁場，中缸電磁線圈通電產(chǎn)生磁場，中缸電磁線圈產(chǎn)生的磁場磁極與中缸電磁圓桶的桶壁平行，且與中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)相吸，在內(nèi)缸活塞做上下往復運動并帶動活塞桿做上下往復運動的過程中，由于活塞桿的上下往復運動也帶動活塞桿上的活塞桿圓盤及中缸電磁圓桶和外缸電磁圓桶做上下往復運動，所以，在中缸電磁圓桶向下運動到中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面靠近中缸圓套桶的上端圓環(huán)面時，中缸電磁圓桶內(nèi)的中缸電磁線圈產(chǎn)生的磁場立即吸住中缸圓套桶上端的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，使中缸圓套桶與中缸電磁圓桶一起做上下往復運動，從而形成以中缸圓套桶和內(nèi)缸活塞為中活塞，以外缸圓套桶內(nèi)圓桶為缸體的中體積發(fā)動機，這時發(fā)動機在中體積吸氣量狀態(tài)工作；當CPU 給出信號使控制柜同時給中缸電磁線圈和外缸電磁線圈電源通電時，中缸電磁線圈和外缸電磁線圈均通電產(chǎn)生磁場，外缸電磁線圈通電產(chǎn)生的磁場磁極也與外缸電磁圓桶的桶壁平行，此時外缸電磁線圈通電產(chǎn)生的磁場與外缸圓套桶上端的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)相吸，中缸電磁線圈通電產(chǎn)生的磁場與中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)相吸，在內(nèi)缸活塞做上下往復運動并帶動活塞桿做上下往復運動的過程中，由于活塞桿的上下往復運動也帶動活塞桿上的活塞桿圓盤及中缸電磁圓桶和外缸電磁圓桶做上下往復運動，所以，在中缸電磁圓桶向下運動到中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面靠近中缸圓套桶的上端圓環(huán)面時，中缸電磁圓桶內(nèi)的中缸電磁線圈產(chǎn)生的磁場立即吸住中缸圓套桶上端的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，使中缸圓套桶與中缸電磁圓桶一起做上下往復運動，與此同時，在外缸電磁圓桶向下運動到外缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面靠近外缸圓套桶的上端圓環(huán)面時，外缸電磁圓桶內(nèi)的外缸電磁線圈產(chǎn)生的磁場立即吸住外缸圓套桶上端的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，使外缸圓套桶與外缸電磁圓桶一起做上下往復運動，從而形成以外缸圓套桶和中缸圓套桶及內(nèi)缸活塞為大活塞，以缸套為缸體的大體積發(fā)動機，這時發(fā)動機在大體積吸氣量狀態(tài)工作。

9、調(diào)節(jié)發(fā)動機缸體內(nèi)體積的大小是在不影響發(fā)動機工作的條件下進行的，當給發(fā)動機加注的燃料量增加至設定值J1時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使移動轉桿電機反向逆時針旋轉并帶動移動轉桿逆時針旋轉時，移動轉桿在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉的旋轉半徑增大R2，與此同時，CPU給固定電機信號使固定電機旋轉帶動旋轉圓桶反向逆時針旋轉，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤逆時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向上即向遠離缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離增大h3，從而使發(fā)動機在缸體內(nèi)氣體壓縮比變化較小的情況下，增加發(fā)動機缸體體積，以提高發(fā)動機的燃燒效率；當給發(fā)動機加注的燃料量繼續(xù)增加至設定值J2時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿上固定的中缸電磁圓桶內(nèi)的中缸電磁線圈通電產(chǎn)生磁場，從而吸起中缸電磁圓桶下面對應的中缸圓套桶，以增大發(fā)動機的缸體體積，進而增大發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發(fā)動機加注的燃料量再繼續(xù)增加至設定值J3時，發(fā)動機的CPU 繼續(xù)發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿上固定的外缸電磁圓桶內(nèi)的外缸電磁線圈通電產(chǎn)生磁場，從而再吸起外缸電磁圓桶下面對應的外缸圓套桶，以增大發(fā)動機的缸體體積，進而進一步增大發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量。

10、當給發(fā)動機加注的燃料量減少至設定值J4時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使移動轉桿電機正向順時針旋轉并帶動移動轉桿順時針旋轉，移動轉桿在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉的旋轉半徑減小R1，與此同時，CPU給固定電機信號使固定電機旋轉帶動旋轉圓桶正向順時針旋轉，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤順時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向下即向靠近缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離減小h1，從而使發(fā)動機在缸體內(nèi)氣體壓縮比變化較小的情況下，增加發(fā)動機缸體體積，以提高發(fā)動機的燃燒效率；當給發(fā)動機加注的燃料量繼續(xù)降低至設定值J5時，發(fā)動機的CPU 發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿上固定的外缸電磁圓桶內(nèi)的外缸電磁線圈斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而放下外缸電磁圓桶下面對應的外缸圓套桶，以減小發(fā)動機的缸體體積，進而減小發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發(fā)動機加注的燃料量再繼續(xù)降低至設定值J6時，發(fā)動機的CPU繼續(xù)發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿上固定的中缸電磁圓桶內(nèi)的中缸電磁線圈斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而再放下中缸電磁圓桶下面對應的中缸圓套桶，以減小發(fā)動機的缸體體積，進而進一步減小發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量。

11、當移動轉桿電機正向順時針旋轉并帶動移動轉桿順時針旋轉時，移動轉桿在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉的旋轉半徑減小R1，進而使移動轉桿帶著擺桿、中間桿、活塞桿及活塞一起做上下往復移動的移動距離減小L1，即使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置與最高點位置距離減小L1，L1=2R1；同時也使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離增大R1，為了減小發(fā)動機缸體內(nèi)氣體壓縮比的變化，CPU給固定電機信號使固定電機旋轉帶動旋轉圓桶正向順時針旋轉，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤順時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向下即向靠近缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離減小h1，中間桿的中間桿外螺紋在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋內(nèi)擰出的距離為h2，h1= h2；

設此時活塞的直徑為P，

移動轉桿繞轉半徑為R，

活塞的最低點位置距離缸套底部的距離為M，

活塞的最高點位置距離缸套底部的距離為N，

則：移動轉桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動前及旋轉圓盤向靠近缸套底部方向移動前，氣體的壓縮比為

[（P/2）*（P/2）*π*M]/ [（P/2）*（P/2）*π*N]；

移動轉桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動R1后及旋轉圓盤向靠近缸套底部方向移動h1后，氣體的壓縮比為

[（P/2）*（P/2）*π*（M- R1- h1）]/ [（P/2）*（P/2）*π*（N+ R1- h1）]；

如果要使移動轉桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動R1前后及旋轉圓盤向靠近缸套底部方向移動h1前后壓縮比不變，則：

[（P/2）*（P/2）*π*M]/ [（P/2）*（P/2）*π*N]= [（P/2）*（P/2）*π*（M- R1- h1）]/ [（P/2）*（P/2）*π*（N+ R1- h1）]

M/N=（M- R1- h1）/（N+ R1- h1）

R1/ h1=（M-N）/（M+N）。

12、當移動轉桿電機反向逆時針旋轉并帶動移動轉桿逆時針旋轉時，移動轉桿在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉的旋轉半徑增大R2，進而使移動轉桿帶著擺桿、中間桿、活塞桿及活塞一起做上下往復移動的移動距離增大L2，即使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置與最高點位置距離增大L2，L2=2R2；同時也使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離減小R2，為了減小發(fā)動機缸體內(nèi)氣體壓縮比的變化，CPU給固定電機信號使固定電機旋轉帶動旋轉圓桶反向逆時針旋轉，旋轉圓桶帶動旋轉圓盤逆時針旋轉，使旋轉圓盤的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋順中間桿的中間桿外螺紋旋轉而使旋轉圓盤向上即向遠離缸套底部方向移動，從而使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點位置距離缸套底部的距離增大h3，中間桿的中間桿外螺紋在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋內(nèi)擰進的距離為h4，h3= h4；

則：移動轉桿向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動前及旋轉圓盤向遠離缸套底部方向移動前，氣體的壓縮比為

[（P/2）*（P/2）*π*M]/ [（P/2）*（P/2）*π*N]；

移動轉桿向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動R1后及旋轉圓盤向遠離缸套底部方向移動h1后，氣體的壓縮比為

[（P/2）*（P/2）*π*（M+R2+ h3）]/ [（P/2）*（P/2）*π*（N- R2+h3）]；

如果要使移動轉桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動R1前后及旋轉圓盤向靠近缸套1底部方向移動h1前后壓縮比不變，則：

[（P/2）*（P/2）*π*M]/ [（P/2）*（P/2）*π*N]= [（P/2）*（P/2）*π*（M+R2+ h3）]/ [（P/2）*（P/2）*π*（N- R2+h3）]

M/N=（M+R2+ h3）/（N- R2+h3））

R2/h3=（M-N）/（M+N）。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1． 本發(fā)明發(fā)動機可以通過調(diào)節(jié)擺桿繞轉圓半徑大小、活塞桿的長度和調(diào)節(jié)發(fā)動機缸體內(nèi)體積的大小來調(diào)節(jié)發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量，并使發(fā)動機的氣缸壓縮比不變，以適應不同的噴注燃料量，從而使發(fā)動機燃料在接近最佳狀態(tài)燃燒以提高發(fā)動機的效率。

2．調(diào)節(jié)發(fā)動機擺桿繞轉圓半徑大小和調(diào)節(jié)發(fā)動機缸體內(nèi)體積的大小可以在不影響發(fā)動機工作的條件下進行，即根據(jù)人工油門加注的燃料量大小，由發(fā)動機的CPU控制給出信號調(diào)節(jié)增大發(fā)動機缸體內(nèi)體積并配合使電機反向旋轉加大擺桿繞轉圓半徑來增大發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量，或由發(fā)動機的CPU控制給出信號調(diào)節(jié)減小發(fā)動機缸體內(nèi)體積并配合使電機正向旋轉減小擺桿繞轉圓半徑來減小發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的剖面結構示意圖；

圖2是圖1所示實施例的A-A剖面示意圖；

圖3是圖1所示實施例的B-B剖面示意圖；

圖4是圖3所示實施例左圓盤的背面示意圖；

圖5是圖1所示實施例的C-C剖面示意圖；

圖6是圖1所示實施例的D-D剖面示意圖；

圖7是圖1所示實施例的E-E剖面示意圖；

圖8是圖1所示實施例的P放大示意圖；

圖9是圖1所示實施例的Q放大示意圖；

圖10是圖1所示實施例的R放大示意圖；

圖11是圖2所示實施例的S放大示意圖。

圖1—11中：1、缸套 2、內(nèi)缸活塞 3、中缸圓套桶 4、外缸圓套桶 5、中缸圓套桶隔熱環(huán) 6、外缸圓套桶隔熱環(huán) 7、外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán) 8、中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán) 9、中缸電磁圓桶10、外缸電磁圓桶 11、活塞桿圓盤 12、擺桿 13、移動轉桿 14、右圓盤左凹槽 15、右半軸 16、右圓盤 17、左圓盤 18、陽極輸電棒 19、左半軸 20、陰極輸電棒 21、移動轉桿電機 22、移動轉桿移動槽 23、擺桿上橫孔 24、固定電機轉輪 25、固定電機 26、旋轉圓桶 27、活節(jié) 28、中間桿 29、外缸電磁線圈 30、推力軸承 31、中缸電磁線圈 32、旋轉圓盤 33、活塞桿34、排氣門 35、點火器 36、進氣門 37、移動轉桿電機軸 38、陰極限位桿 39、陰極限位桿移動槽 40、陽極限位桿移動槽 41、陽極限位桿 42、移動轉桿移動槽側齒條 43、陰極導電條44、陽極導電條 45、陰極導電線 46、陰極導電柱 47、陽極導電柱 48、陽極導電線 49、陰極電刷環(huán) 50、陽極電刷環(huán) 51、旋轉圓盤外直齒 52、旋轉圓桶內(nèi)直齒 53、活節(jié)插銷頭 54、中間桿上端側翼 55、活節(jié)插銷桿 56、擺桿下端中凸 57、螺帽 58、電刷片 59、彈簧 60、彈簧上固定塊 61、旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋 62、中間桿外螺紋 63、彈簧片固定塊 64、弧形彈簧片 。

具體實施方式

在圖1—11所示的實施例中：多級套缸發(fā)動機徑向移動齒控伸縮桿系統(tǒng)，調(diào)節(jié)發(fā)動機缸體內(nèi)體積的大小是在不影響發(fā)動機工作的條件下進行的，當給發(fā)動機加注的燃料量增加至設定值J1時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使移動轉桿電機21反向逆時針旋轉并帶動移動轉桿13逆時針旋轉時，移動轉桿13在移動轉桿移動槽側齒條42和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤17和右圓盤16的圓心方向移動，從而使移動轉桿13繞左半軸19和右半軸15的中心軸線旋轉的旋轉半徑增大R2，與此同時，CPU給固定電機25信號使固定電機25旋轉帶動旋轉圓桶26反向逆時針旋轉，旋轉圓桶26帶動旋轉圓盤32逆時針旋轉，使旋轉圓盤32的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61順中間桿28的中間桿外螺紋62旋轉而使旋轉圓盤32向上即向遠離缸套1底部方向移動，從而使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離增大h3，從而使發(fā)動機在缸體內(nèi)氣體壓縮比變化較小的情況下，增加發(fā)動機缸體體積，以提高發(fā)動機的燃燒效率；當給發(fā)動機加注的燃料量繼續(xù)增加至設定值J2時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿33上固定的中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31通電產(chǎn)生磁場，從而吸起中缸電磁圓桶9下面對應的中缸圓套桶3，以增大發(fā)動機的缸體體積，進而增大發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發(fā)動機加注的燃料量再繼續(xù)增加至設定值J3時，發(fā)動機的CPU 繼續(xù)發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿33上固定的外缸電磁圓桶10內(nèi)的外缸電磁線圈29通電產(chǎn)生磁場，從而再吸起外缸電磁圓桶10下面對應的外缸圓套桶4，以增大發(fā)動機的缸體體積，進而進一步增大發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量。

當給發(fā)動機加注的燃料量減少至設定值J4時，發(fā)動機的CPU發(fā)出給控制柜信號使移動轉桿電機21正向順時針旋轉并帶動移動轉桿13順時針旋轉，移動轉桿13在移動轉桿移動槽側齒條42和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤17和右圓盤16的圓心方向移動，從而使移動轉桿13繞左半軸19和右半軸15的中心軸線旋轉的旋轉半徑減小R1，與此同時，CPU給固定電機25信號使固定電機25旋轉帶動旋轉圓桶26正向順時針旋轉，旋轉圓桶26帶動旋轉圓盤32順時針旋轉，使旋轉圓盤32的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61順中間桿28的中間桿外螺紋62旋轉而使旋轉圓盤32向下即向靠近缸套1底部方向移動，從而使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離減小h1，從而使發(fā)動機在缸體內(nèi)氣體壓縮比變化較小的情況下，增加發(fā)動機缸體體積，以提高發(fā)動機的燃燒效率；當給發(fā)動機加注的燃料量繼續(xù)降低至設定值J5時，發(fā)動機的CPU 發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿33上固定的外缸電磁圓桶10內(nèi)的外缸電磁線圈29斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而放下外缸電磁圓桶10下面對應的外缸圓套桶4，以減小發(fā)動機的缸體體積，進而減小發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發(fā)動機加注的燃料量再繼續(xù)降低至設定值J6時，發(fā)動機的CPU繼續(xù)發(fā)出給控制柜信號使發(fā)動機活塞桿33上固定的中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而再放下中缸電磁圓桶9下面對應的中缸圓套桶3，以減小發(fā)動機的缸體體積，進而進一步減小發(fā)動機氣缸的吸氣量和排氣量。

當移動轉桿電機21正向順時針旋轉并帶動移動轉桿13順時針旋轉時，移動轉桿13在移動轉桿移動槽側齒條42和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤17和右圓盤16的圓心方向移動，從而使移動轉桿13繞左半軸19和右半軸15的中心軸線旋轉的旋轉半徑減小R1，進而使移動轉桿13帶著擺桿12、中間桿28、活塞桿33及活塞一起做上下往復移動的移動距離減小L1，即使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置與最高點位置距離減小L1，L1=2R1；同時也使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離增大R1，為了減小發(fā)動機缸體內(nèi)氣體壓縮比的變化，CPU給固定電機25信號使固定電機25旋轉帶動旋轉圓桶26正向順時針旋轉，旋轉圓桶26帶動旋轉圓盤32順時針旋轉，使旋轉圓盤32的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61順中間桿28的中間桿外螺紋62旋轉而使旋轉圓盤32向下即向靠近缸套1底部方向移動，從而使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離減小h1，中間桿28的中間桿外螺紋62在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61內(nèi)擰出的距離為h2，h1= h2。

當移動轉桿電機21反向逆時針旋轉并帶動移動轉桿13逆時針旋轉時，移動轉桿13在移動轉桿移動槽側齒條42和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤17和右圓盤16的圓心方向移動，從而使移動轉桿13繞左半軸19和右半軸15的中心軸線旋轉的旋轉半徑增大R2，進而使移動轉桿13帶著擺桿12、中間桿28、活塞桿33及活塞一起做上下往復移動的移動距離增大L2，即使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置與最高點位置距離增大L2，L2=2R2；同時也使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離減小R2，為了減小發(fā)動機缸體內(nèi)氣體壓縮比的變化，CPU給固定電機25信號使固定電機25旋轉帶動旋轉圓桶26反向逆時針旋轉，旋轉圓桶26帶動旋轉圓盤32逆時針旋轉，使旋轉圓盤32的旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61順中間桿28的中間桿外螺紋62旋轉而使旋轉圓盤32向上即向遠離缸套1底部方向移動，從而使活塞在缸套1內(nèi)移動的最低點位置距離缸套1底部的距離增大h3，中間桿28的中間桿外螺紋62在旋轉圓盤中心孔內(nèi)螺紋61內(nèi)擰進的距離為h4，h3= h4。