1.一种齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，包括燃烧室扭矩输出系统（1）、运动控

制系统（2）；

所述燃烧室扭矩输出系统（1）包括机箱（1‑1）、至少两件主轴、至少四个燃烧室、与燃烧室个数对应的主棘轮（1‑7），所述燃烧室包括气缸套（1‑2）、活塞（1‑3）、齿条杆（1‑4）、导向机构，所述主轴由右到左分别命名为第一主轴（1‑5）、第二主轴（1‑6），第一主轴（1‑5）和第二主轴（1‑6）安装在机箱（1‑1）上, 第一主轴（1‑5）和第二主轴（1‑6）同步转动，第一主轴（1‑5）和/或第二主轴（1‑6）的一端设置有飞轮（1‑10），至少两个所述主棘轮（1‑7）安装在第一主轴（1‑5）上且至少两个所述主棘轮（1‑7）安装在第二主轴（1‑6）上，至少两个燃烧室设置在第一主轴（1‑5）和第二主轴（1‑6）之间且燃烧室的齿条杆（1‑4）分别同时与位于主轴上的两个主棘轮（1‑7）啮合，至少两个燃烧室设置在第一主轴（1‑5）或第二主轴（1‑6）的另一侧且燃烧室的齿条杆（1‑4）分别与位于主轴上的一个主棘轮（1‑7）啮合，所述导向机构设置在齿条杆（1‑4）的运动方向上用于限制齿条杆（1‑4）的运动防止齿条杆（1‑4）偏摆，位于同一主轴上的主棘轮（1‑7）同步转动，所述活塞（1‑3）在所述气缸套（1‑2）内作直线往复运动，所述齿条杆（1‑4）与活塞（1‑3）连接；

所述运动控制系统（2）包括差速轴（2‑1）、安装在差速轴（2‑1）上的可控棘轮装置（2‑

7），所述主轴通过传动机构与差速轴（2‑1）连接，所述可控棘轮装置（2‑7）通过传动机构与主棘轮（1‑7）连接，所述运动控制系统（2）通过主轴、差速轴（2‑1）和可控棘轮装置（2‑7）为主棘轮（1‑7）“失速”未走完“压缩”行程提供动力，使主棘轮（1‑7）走完“压缩”行程。

2.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述第一主轴（1‑5）

和第二主轴（1‑6）同一端均设置有主齿轮（1‑11），两个主齿轮（1‑11）通过设置在机箱（1‑1）上的过渡齿轮轴（1‑12）啮合并同步转动。

3.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述燃烧室扭矩输出

系统（1）还包括联接辘（1‑8），位于同一主轴上的主棘轮（1‑7）通过联接辘（1‑8）连接并同步转动。

4.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述导向机构包括凸

台（1‑4‑1）、抵紧滚轮（1‑9），所述凸台（1‑4‑1）设置在齿条杆（1‑4）的长度方向上，所述抵紧滚轮（1‑9）设置在主轴或过渡轴（1‑13）上，所述过渡轴（1‑13）设置在第一主轴（1‑5）或第二主轴（1‑6）的一侧且满足至少两个燃烧室位于第一主轴（1‑5）或第二主轴（1‑6）与过渡轴（1‑13）之间。

5.根据权利要求3所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述主棘轮（1‑7）包

括主齿圈（1‑7‑1）、主芯轮（1‑7‑2），所述主齿圈（1‑7‑1）上设置有拨爪（1‑7‑1‑1），所述联接辘（1‑8）设置有缺槽（1‑8‑1），所述拨爪（1‑7‑1‑1）与所述缺槽（1‑8‑1）相嵌合，使得位于同一主轴上的主棘轮（1‑7）通过联接辘（1‑8）连接并同步转动。

6.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述第一主轴（1‑5）

通过中间齿轮轴（2‑4）与安装在第一差速轴（2‑1‑1）上的第一差速齿轮（2‑2）连接，将主轴的动力传送至第一差速轴（2‑1‑1），所述第二主轴（1‑6）通过减速齿轮（2‑5）与安装在第二差速轴（2‑1‑2）上的第二差速齿轮（2‑3）连接，将主轴的动力传送至第二差速轴（2‑1‑2）。

7.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述可控棘轮装置

（2‑7）包括可控棘轮机构（2‑7‑2），所述可控棘轮机构（2‑7‑2）包括可控齿圈（2‑7‑2‑1）、可控芯轮（2‑7‑2‑2），所述可控芯轮（2‑7‑2‑2）安装在差速轴（2‑1）上，所述可控齿圈（2‑7‑2‑

1）通过传动机构与主棘轮（1‑7）的主齿圈（1‑7‑1）连接。

8.根据权利要求7所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述可控棘轮机构

（2‑7‑2）还包括滚子限位座、楔紧腔控制机构，所述可控芯轮（2‑7‑2‑2）包括可控滚子（2‑7‑

2‑2‑3）、滚子弹性体（2‑7‑2‑2‑2），所述可控芯轮（2‑7‑2‑2）在可控滚子（2‑7‑2‑2‑3）的楔紧腔位置开设有容纳槽（2‑7‑2‑2‑1），所述可控滚子（2‑7‑2‑2‑3）两端设置可控轴（2‑7‑2‑2‑

3‑1）；

所述楔紧腔控制机构包括杠杆支架（2‑7‑2‑5）、滚子杠杆（2‑7‑2‑6）、杠杆起翘器，所述滚子杠杆（2‑7‑2‑6）安装在杠杆支架（2‑7‑2‑5）上，所述滚子杠杆（2‑7‑2‑6）的一端位于所述容纳槽（2‑7‑2‑2‑1）内用于建立可控楔紧腔，所述杠杆起翘器位于滚子杠杆（2‑7‑2‑6）的另一端对滚子杠杆（2‑7‑2‑6）施加起翘力；

所述滚子限位座设置在可控芯轮（2‑7‑2‑2）的前后两端，所述滚子限位座上设置有腰

型孔（2‑7‑2‑3‑1），所述可控轴（2‑7‑2‑2‑3‑1）与所述腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）间隙配合，所述可控轴（2‑7‑2‑2‑3‑1）受所述腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）控制在所述腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）里运动，所述腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）控制所述可控轴（2‑7‑2‑2‑3‑1）使得所述可控滚子（2‑7‑2‑2‑3）处于“楔紧”位置或处于“脱楔”位置；

当滚子杠杆（2‑7‑2‑6）受力翘起建立可控楔紧腔，同时腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）控制所述可控轴（2‑7‑2‑2‑3‑1）使得所述可控滚子（2‑7‑2‑2‑3）处于“楔紧”位置时，可控滚子（2‑7‑2‑

2‑3）可起到楔紧作用。

9.根据权利要求8所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述滚子限位座包括

可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4），所述可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）的对称位置上设置所述腰型孔（2‑7‑2‑3‑1），所述可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）套在所述可控芯轮（2‑7‑2‑2）的轮毂上且可在轮毂上转动，所述可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）受锁定机构和解锁机构控制其相对于可控芯轮（2‑7‑

2‑2）的轮毂转动，进而促使腰型孔（2‑7‑2‑3‑1）控制可控滚子（2‑7‑2‑2‑3）的位置。

10.根据权利要求9所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述锁定机构包括

座销（2‑7‑2‑2‑4）、销弹性体（2‑7‑2‑2‑5）、动销（2‑7‑2‑2‑6），所述销弹性体（2‑7‑2‑2‑5）设置在座销（2‑7‑2‑2‑4）和动销（2‑7‑2‑2‑6）之间且处于受压状态，所述座销（2‑7‑2‑2‑4）固定在可控芯轮（2‑7‑2‑2）上开设的第一弧形长孔（2‑7‑2‑2‑7）内，所述动销（2‑7‑2‑2‑6）两端设置有动销推杆（2‑7‑2‑2‑6‑1），所述动销推杆（2‑7‑2‑2‑6‑1）与设置在可控前端盖（2‑

7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）上的推力孔（2‑7‑2‑3‑3）配合，受销弹性体（2‑7‑2‑2‑5）的作用，动销（2‑7‑2‑2‑6）推动可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）朝一个方向同步转动。

11.根据权利要求9所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述解锁机构包括

弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11），所述可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑4）开设有与所述弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）配合的 “八”字弧形扩口孔（2‑7‑2‑3‑2），通过推动所述弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）使所述弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）与所述“八”字弧形扩口孔（2‑7‑2‑3‑2）的一个侧面贴合，通过继续推动所述弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）使弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）的侧面挤压“八”字弧形扩口孔（2‑7‑2‑3‑2）的侧面，迫使可控前端盖（2‑7‑2‑3）和可控后端盖（2‑7‑2‑

4）作压迫锁定机构的动销（2‑7‑2‑2‑6）去压缩销弹性体（2‑7‑2‑2‑5）而作同步转动，所述弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）穿过可控芯轮（2‑7‑2‑2）上开设的第二弧形长孔（2‑7‑2‑2‑8），第二弧形长孔（2‑7‑2‑2‑8）限制弧齿顶推杆（2‑7‑2‑11）只能沿轴向移动。

12.根据权利要求8所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述可控棘轮装置

（2‑7）还包括棘轮控制机构，所述棘轮控制机构包括凸底拨叉（2‑7‑2‑10）、拨叉回复机构（2‑7‑1）、棘杆机构（2‑7‑3），所述可控齿圈（2‑7‑2‑1）一端设置有凸爪（2‑7‑2‑1‑1），所述凸底拨叉（2‑7‑2‑10）的叉尖设置有与所述凸爪卡合的滑槽（2‑7‑2‑10‑1），所述滑槽在所述凸爪上滑动，所述凸底拨叉（2‑7‑2‑10）沿轴向相对于可控齿圈（2‑7‑2‑1）滑动且随可控齿圈（2‑7‑2‑1）转动，所述凸底拨叉（2‑7‑2‑10）底部设有两侧为斜面的扇形凸台（2‑7‑2‑10‑2），所述棘杆机构（2‑7‑3）包括链轮底座（2‑7‑3‑1）、滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）、棘杆回复弹性体（2‑

7‑3‑3），所述滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）呈“L”型，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）的转角与链轮底座（2‑

7‑3‑1）铰接，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）的立杆顶端设置有滚轮，滚轮抵在凸底拨叉（2‑7‑2‑

10）底平面上；当凸底拨叉（2‑7‑2‑10）顺时针转动时，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）从左侧上坡进入扇形凸台（2‑7‑2‑10‑2）时，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）受其横杆作用保持挺立状态，使得“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）推动凸底拨叉（2‑7‑2‑10）向前运动，所述拨叉回复机构（2‑7‑

1）使凸底拨叉（2‑7‑2‑10）不受棘杆机构（2‑7‑3）作用时回复至未被推动状态；当凸底拨叉（2‑7‑2‑10）逆时针转动时，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）从右侧上坡进入扇形凸台（2‑7‑2‑10‑

2）时，“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）受扇形凸台（2‑7‑2‑10‑2）的斜面分力作用保持推倒状态，不推动凸底拨叉（2‑7‑2‑10）向前运动，滚轮越过下坡时，棘杆回复弹性体（2‑7‑3‑3）使得“L”型滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）回复挺立状态。

13.根据权利要求12所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述可控棘轮装置

（2‑7）还包括推力轴承（2‑7‑2‑9），所述推力轴承（2‑7‑2‑9）设置在凸底拨叉（2‑7‑2‑10）和杠杆起翘器之间，使得凸底拨叉（2‑7‑2‑10）推动杠杆起翘器的同时不影响凸底拨叉（2‑7‑

2‑10）和杠杆起翘器之间的相对转动，所述可控棘轮装置（2‑7）还包括二次顶推器（2‑7‑2‑

8），所述二次顶推器（2‑7‑2‑8）设置在推力轴承（2‑7‑2‑9）和杠杆起翘器之间，所述二次顶推器（2‑7‑2‑8）包括顶芯（2‑7‑2‑8‑1）、顶推筒（2‑7‑2‑8‑2）、顶推弹性体（2‑7‑2‑8‑3）、筒底板（2‑7‑2‑8‑4），所述顶推筒（2‑7‑2‑8‑2）固定在所述筒底板（2‑7‑2‑8‑4）上，所述顶芯（2‑

7‑2‑8‑1）设置在所述顶推筒（2‑7‑2‑8‑2）内贯穿所述顶推筒（2‑7‑2‑8‑2），所述顶推弹性体（2‑7‑2‑8‑3）设置在顶芯（2‑7‑2‑8‑1）和筒底板（2‑7‑2‑8‑4）之间，所述顶推弹性体（2‑7‑2‑

8‑3）受压储能，初始状态下顶芯（2‑7‑2‑8‑1）受顶推弹性体（2‑7‑2‑8‑3）作用处在最凸出位置，当顶芯（2‑7‑2‑8‑1）受力足以克服顶推弹性体（2‑7‑2‑8‑3）时，顶芯（2‑7‑2‑8‑1）逐渐缩入顶推筒（2‑7‑2‑8‑2）内，所述二次顶推器（2‑7‑2‑8）受力向前运动时，顶芯（2‑7‑2‑8‑1）抵在杠杆起翘器上，推动杠杆起翘器向前运动，进而促使滚子杠杆（2‑7‑2‑6）翘起建立可控楔紧腔。

14.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，还包括压缩室调节

机构（3），所述压缩室调节机构（3）包括至少两个链轮底座（2‑7‑3‑1）、链条（3‑1）、调节链轮（3‑2）、调速手柄装置（3‑3），所述链轮底座（2‑7‑3‑1）和调节链轮（3‑2）通过链条（3‑1）连接传动，所述调节链轮（3‑2）设置在调速手柄装置（3‑3）上，通过转动调节手柄装置（3‑3）带动调节链轮（3‑2）转动，进而调节链轮（3‑2）带动链轮底座（2‑7‑3‑1）转动，所述链轮底座（2‑

7‑3‑1）上固定安装滚轮棘杆（2‑7‑3‑2），通过链轮底座（2‑7‑3‑1）的转动从而改变滚轮棘杆（2‑7‑3‑2）的触发位置，进而改变压缩室容积的大小。

15.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，还包括正时输出系

统（4），所述正时输出系统（4）包括正时曲柄轴（4‑1）、弓形连杆、短连杆、滚轮导轨板，正时曲柄轴（4‑1）上设置有曲拐，所述弓形连杆的一端连接主棘轮（1‑7），另一端连接短连杆的一端，所述短连杆的另一端连接正时曲柄轴（4‑1）上的曲拐，所述弓形连杆与短连杆的连接处设置有肘节滚轮（4‑6），肘节滚轮（4‑6）受滚轮导轨板上的导轨曲线约束，所述正时曲柄轴（4‑1）安装在机箱（1‑1）上，所述主棘轮（1‑7）、弓形连杆、短连杆、正时曲柄轴（4‑1）组成五连杆机构。

16.根据权利要求15所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述正时曲柄轴

（4‑1）设有两个曲拐，所述短连杆有两个，所述弓形连杆包括第一弓形连杆（4‑2）和第二弓形连杆（4‑3），所述滚轮导轨板包括第一滚轮导轨板（4‑7）和第二滚轮导轨板（4‑8），所述第一弓形连杆（4‑2）一端连接位于右侧的主棘轮（1‑7），所述第二弓形连杆（4‑3）的一端连接位于左侧的主棘轮（1‑7），所述第一弓形连杆（4‑2）和第二弓形连杆（4‑3）的另一端分别连接其中一个短连杆（4‑4），两个短连杆（4‑4）分别连接正时曲柄轴（4‑1）的两个曲拐。

17.根据权利要求1所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，还包括凸轮配气系

统（5），所述凸轮配气系统（5）包括进气凸轮轴（5‑1）、排气凸轮轴（5‑2）、凸轮拨框（5‑3）、配气链轮（5‑4）、弧形调速板（5‑6），所述进气凸轮轴（5‑1）安装有进气凸轮（5‑1‑2），所述进气凸轮（5‑1‑2）在进气凸轮轴（5‑1）上轴向移动，所述排气凸轮轴（5‑2）安装有排气凸轮（5‑2‑

1），所述排气凸轮（5‑2‑1）在排气凸轮轴（5‑2）上轴向移动，所述进气凸轮（5‑1‑2）和排气凸轮（5‑2‑1）通过凸轮拨框（5‑3）控制移动，所述凸轮拨框（5‑3）与弧形调速板（5‑6）连接，通过弧形调速板（5‑6）控制凸轮拨框（5‑3）移动，所述进气凸轮（5‑1‑2）的凸尖为渐变式凸尖，凸尖截面的一端窄另一端宽，所述配气链轮（5‑4）固定在进气凸轮轴（5‑1）和排气凸轮轴（5‑2）上。

18.根据权利要求17所述的齿条杆棘轮内燃式发动机，其特征在于，所述进气凸轮（5‑

1‑2）的凸尖从后向前渐宽，延时关闭进气阀门，所述排气凸轮（5‑2‑1）的凸尖为渐变式凸尖，凸尖截面的一端窄另一端宽，所述排气凸轮（5‑2‑1）的凸尖从后向前渐宽，提前打开排气阀门。