CN102741525A - 燃烧压力控制装置 - Google Patents

Abstract

一种燃烧压力控制装置，是火花点火式的内燃机的燃烧压力控制装置，该火花点火式的内燃机具有与燃烧室(5)连通的副室(60)，其中，该燃烧压力控制装置具备容积可变装置，当燃烧室(5)的压力达到控制压力时，该容积可变装置以燃烧室(5)的压力变化为驱动源而使副室(60)的容积发生变化。控制压力设定成：大于停止燃料的供给的情况下的燃烧室(5)的最大压力、且处于未达到燃料发生异常燃烧的压力的范围内。在燃烧循环的压缩冲程至膨胀冲程的期间中，当燃烧室(5)的压力达到控制压力时，容积可变装置使副室(60)的容积增大，抑制燃烧室(5)的压力上升。

Description

燃烧压力控制装置

技术领域

本发明涉及燃烧压力控制装置。

背景技术

对于内燃机，向燃烧室供给燃料以及空气，通过燃料在燃烧室燃烧而输出驱动力。当在燃烧室中使燃料燃烧时，在对空气与燃料的混合气进行压缩后的状态下使燃料燃烧。已知内燃机的压缩比会对输出以及燃料消耗量造成影响。可以通过提高压缩比来增大输出扭矩，或减少燃料消耗量。

在日本特开平7-229431号公报中公开了如下的内燃机，该内燃机具备：活塞，该活塞以能够滑动的方式配置在固定于缸体的壳体内；套筒，该套筒以能够滑动的方式配置在活塞的内部。该内燃机在活塞的内部借助缩口部形成气体室。气体室与燃烧室连通。燃烧室内的压力在进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程中剧烈变动，但通过缩口部的作用，气体室的压力被维持为燃烧室的气体压力的近似平均值。对于该内燃机，当燃烧室内的气体压力的平均值升高时，活塞向远离燃烧室的方向移动。公开了如下内容：在一次燃烧循环的期间中，活塞的位置保持恒定，燃料燃烧的部分的体积变大。

在日本特开2000-230439号公报中公开有如下的自燃式的内燃机：设置有经由压力调整阀与燃烧室相通的副室，压力调整阀具有阀芯与连接于阀芯且被朝燃烧室侧施力的阀杆。对于该自燃式的内燃机，公开了如下技术：当因过早点火等而燃烧压力超过规定的容许压力值的情况下，克服弹性体的压力而将压力调整阀推起，使得压力逃逸至副室。在该公报中公开了压力调整阀在比产生过早点火等的压力大的压力下动作的技术。

在日本特开平10-205332号公报中公开有如下的自燃式的内燃机：在主室设置有减压室，在减压室配置有借助弹力被施力的副活塞。在该发动机中，在压缩冲程时，将主室的压缩空气的一部分蓄积在减压室。接下来，在膨胀冲程时，利用弹力将蓄积在减压室的压缩空气推出至主室。在该公报中公开了仅将在燃料开始燃烧前被压缩的空气蓄积在减压室的技术。在该公报中公开了副活塞在燃料未燃烧时的最大缸内压力以下开始动作的技术。

在日本特表2003-526043号公报中公开有两个腔室相互连接的自燃式的发动机，其中，一方的腔室为燃烧室，另一方的腔室包括动力传递部件。在该发动机中，在燃烧室配置有活塞，在活塞连接有受计算机控制的柱塞。公开了如下的技术：通过对柱塞进行控制来确定活塞的位置，从而变更燃烧室的容积。在该公报中公开了通过有意识地变更各个燃烧容积的压缩比来调整混合气自燃的正时的技术。

专利文献1：日本特开平7-229431号公报

专利文献2：日本特开2000-230439号公报

专利文献3：日本特开平10-205332号公报

专利文献4：日本特表2003-526043号公报

在火花点火式的内燃机中，通过在燃烧室中用点火装置对燃料与空气的混合气进行点火，混合气燃烧并且活塞被压下。此时，通过提高压缩比，热效率提高。但是，存在若提高压缩比则会发生异常燃烧的情况。例如，存在因压缩比升高而产生自燃现象的情况。

为了防止发生异常燃烧，可以使点火正时延迟。然而，通过使点火正时延迟，会导致输出扭矩减小，燃料消耗变差。另外，通过使点火正时延迟，会导致废气的温度升高。因此，存在排气净化装置的构成部件需要高质量的材料，或需要对废气进行冷却的装置的情况。此外，为了降低废气的温度，有时使在燃烧室进行燃烧时的空燃比不足理论空燃比。即，有时使燃烧时的空燃比为浓空燃比。然而，当作为排气净化装置配置有三元催化剂的情况下，如果废气的空燃比偏离理论空燃比，则会导致净化能力变小，存在无法充分净化废气的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制异常燃烧的发生的内燃机的燃烧压力控制装置。

本发明的燃烧压力控制装置是火花点火式的内燃机的燃烧压力控制装置，该火花点火式的内燃机具有与燃烧室连通的副室，其中，该燃烧压力控制装置具备容积可变装置，当燃烧室的压力达到控制压力时，该容积可变装置以燃烧室的压力变化为驱动源而使副室的容积发生变化。控制压力大于停止燃料的供给的情况下的燃烧室的最大压力，且处于未达到燃料发生异常燃烧的压力的范围内。在燃烧循环的压缩冲程至膨胀冲程的期间中，当燃烧室的压力达到控制压力时，容积可变装置使副室的容积增大，来抑制燃烧室的压力上升。

在上述发明中，优选为，燃烧压力控制装置具备：控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力；以及运转状态检测装置，该运转状态检测装置检测内燃机的运转状态，控制压力变更装置基于利用运转状态检测装置检测出的内燃机的运转状态变更控制压力。

在上述发明中，优选为，运转状态检测装置检测内燃机的转速，所检测出的转速越大，控制压力变更装置越增大控制压力。

在上述发明中，优选为，该燃烧压力控制装置具备：控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力；以及燃料性状检测装置，该燃料性状检测装置检测燃料的性状，控制压力变更装置根据利用燃料性状检测装置检测出的燃料的性状来变更控制压力。

在上述发明中，优选为，该燃烧压力控制装置是使含有乙醇的燃料燃烧的内燃机的燃烧压力控制装置，燃料性状检测装置检测燃料所含的乙醇浓度，所检测出的乙醇浓度越大，控制压力变更装置越增大控制压力。

在上述发明中，优选为，当向燃烧室供给的燃料的量大于预先确定的供给量判定值的情况下，或者废气的温度大于预先确定的温度判定值的情况下，使点火正时提前。

在上述发明中，优选为，容积可变装置包括：筒状部，该筒状部与燃烧室连通；移动部件，该移动部件以能够移动的方式配置于筒状部的内部，划分筒状部的内部的空间并在面向燃烧室一侧形成副室；以及施力装置，该施力装置对移动部件朝向燃烧室施力，以便移动部件在控制压力下开始移动，通过移动部件在筒状部的内部移动，副室的容积发生变化。

在上述发明中，优选为，燃烧压力控制装置具备控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力，移动部件包括配置于筒状部的内部的副室用活塞，当燃烧室的压力降低而副室用活塞朝燃烧室一侧移动时，控制压力变更装置使副室用活塞的移动速度暂时降低。

在上述发明中，优选为，施力装置包括气体室，该气体室形成为：利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力，移动部件包括：副室用活塞，该副室用活塞配置于筒状部的内部；气体室用活塞，该气体室用活塞配置于筒状部的内部，且经由连接杆固定于副室用活塞；以及中间活塞，该中间活塞在筒状部的内部被配置于副室用活塞与气体室用活塞之间，在介于气体室用活塞与中间活塞之间的空间填充有机油，气体室用活塞、中间活塞以及副室用活塞一体地在筒状部的内部移动。

在上述发明中，优选为，容积可变装置具备间隔壁部，该间隔壁部固定于筒状部，且配置于气体室用活塞与中间活塞之间，在间隔壁部配置有第一单向阀和第二单向阀，当副室的容积变大时机油流过第一单向阀，当副室的容积变小时机油流过第二单向阀，第二单向阀形成为：其最大流量比第一单向阀的最大流量小。

在上述发明中，优选为，在副室用活塞与筒状部之间配置有第一密封部件，在中间活塞与筒状部之间配置有第二密封部件，在筒状部的内表面中的、第一密封部件的移动区域形成有用于积存机油的槽，第二密封部件在第一密封部件的移动区域的外侧的区域移动。

在上述发明中，优选为，该燃烧压力控制装置是如下内燃机的燃烧压力控制装置，该内燃机具备多个燃烧室，且针对各个燃烧室配置有容积可变装置，施力装置包括气体室，该气体室形成为利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力，针对各个燃烧室配置的多个气体室相互连接。

在上述发明中，优选为，施力装置包括：气体室，该气体室形成为：利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力；以及辅助罐，该辅助罐与气体室连接。

在上述发明中，优选为，该燃烧压力控制装置具备辅助气缸，该辅助气缸包括辅助活塞和封入有气体的辅助室，且该辅助活塞配置在接近副室的位置，施力装置包括气体室，该气体室形成为：对移动部件朝向燃烧室一侧施力，筒状部形成为：该筒状部能够移动，以使气体室的容积发生变化，利用辅助气缸的辅助室的温度变化使辅助活塞移动，以辅助活塞的移动为驱动源而使筒状部移动，从而气体室的容积发生变化。

在上述发明中，优选为，副室远离燃烧室配置，容积可变装置包括连通管，该连通管连接燃烧室与副室，连通管在点火装置的附近与燃烧室连接。

根据本发明，能够提供抑制异常燃烧的发生的内燃机的燃烧压力控制装置。

附图说明

图1是实施方式1的内燃机的概略图。

图2是实施方式1的第一燃烧压力控制装置的概略图。

图3是对实施方式1的第一燃烧压力控制装置的燃烧室的压力与副室用活塞的位移进行说明的图。

图4是对比较例的点火正时与输出扭矩之间的关系进行说明的图。

图5是对比较例的曲轴转角与燃烧室的压力之间的关系进行说明的图。

图6是对比较例的负荷与燃烧室的最大压力之间的关系进行说明的图。

图7是实施方式1中当燃烧室的压力达到控制压力时的图的放大图。

图8是对实施方式1的内燃机以及比较例的内燃机的点火正时进行说明的图。

图9是对实施方式1的内燃机的点火正时与废气的温度和输出扭矩之间的关系进行说明的图。

图10是实施方式1的第二燃烧压力控制装置的概略图。

图11是实施方式1的第三燃烧压力控制装置的概略图。

图12是实施方式1的第四燃烧压力控制装置的概略图。

图13是实施方式2的第一燃烧压力控制装置的概略图。

图14是对比较例的内燃机的转速与爆震余裕点火正时之间的关系进行说明的图。

图15是对实施方式2的内燃机的转速与控制压力之间的关系进行说明的图。

图16是对比较例的燃料所含的乙醇浓度与滞后角修正量之间的关系进行说明的图。

图17是对实施方式2的乙醇浓度与控制压力之间的关系进行说明的图。

图18是实施方式2的第二燃烧压力控制装置的概略图。

图19是对实施方式2的第二燃烧压力控制装置的运转例进行说明的时序图。

图20是实施方式3的第一燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图21是实施方式3的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图22是实施方式3的第三燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图23是实施方式3的第四燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图24是实施方式3的第四燃烧压力控制装置的其他概略剖视图。

图25是实施方式3的第五燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图26是实施方式3的第五燃烧压力控制装置的间隔壁部的放大概略剖视图。

图27是实施方式3的第五燃烧压力控制装置的其他概略剖视图。

图28是对实施方式3的第五燃烧压力控制装置的运转例进行说明的时序图。

图29是实施方式4的第一燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图30是实施方式4的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图31是对实施方式4的第二燃烧压力控制装置的副室用活塞的位移与副室的压力之间的关系进行说明的图。

图32是实施方式5的第一燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图33是对实施方式5的第一燃烧压力控制装置的连通管的连接位置进行说明的概略俯视图。

图34是实施方式5的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。

图35是对实施方式5的第二燃烧压力控制装置的运转例进行说明的时序图。

图36是实施方式5的第三燃烧压力控制装置的概略图。

图37是对实施方式5的第三燃烧压力控制装置的运转例进行说明的时序图。

图38是对实施方式5的第三燃烧压力控制装置的其他运转例进行说明的时序图。

图39是对实施方式5的第四燃烧压力控制装置的连通管的连接位置进行说明的概略俯视图。

图40是实施方式5的第五燃烧压力控制装置的概略剖视图。

具体实施方式

实施方式1

参照图1～图12，对实施方式1的内燃机的燃烧压力控制装置进行说明。在本实施方式中，以配置在车辆的内燃机为例进行说明。

图1是本实施方式的内燃机的概略图。图1中示出沿进气门以及排气门所配置的方向将燃烧室切断时的概略剖视图。本实施方式的内燃机是火花点火式的内燃机。内燃机具备内燃机主体1。内燃机主体1包括缸体2与缸盖4。在缸体2的内部形成有各气缸的燃烧室5。在燃烧室5配置有活塞3。内燃机进气通路以及内燃机排气通路连接于燃烧室5。内燃机进气通路是用于向燃烧室5供给空气或者燃料与空气的混合气的通路。内燃机排气通路是用于排出燃烧室5中的因燃料的燃烧而产生的废气的通路。

在缸盖4形成有进气口7以及排气口9。进气门6配置于进气口7的端部，且形成为能够对与燃烧室5连通的内燃机进气通路进行开闭。排气门8配置于排气口9的端部，且形成为能够对与燃烧室5连通的内燃机排气通路进行开闭。在缸盖4固定有作为点火装置的火花塞10。火花塞10形成为在燃烧室5对燃料进行点火。

本实施方式的内燃机具备用于向燃烧室5供给燃料的燃料喷射阀11。本实施方式的燃料喷射阀11配置成：朝进气口7喷射燃料。燃料喷射阀11并不局限于上述方式，只要配置为能够向燃烧室5供给燃料即可。例如，燃料喷射阀亦可配置为直接向燃烧室喷射燃料。

燃料喷射阀11经由电子控制式的排出量可变的燃料泵29与燃料罐28连接。存储在燃料罐28内的燃料通过燃料泵29被供给至燃料喷射阀11。在供给燃料的流路的中途，作为用于检测燃料的性状的燃料性状检测装置，配置有燃料性状传感器77。例如，在使用含有乙醇的燃料的内燃机中，作为燃料性状传感器77配置有乙醇浓度传感器。燃料性状检测装置亦可配置于燃料罐。

各气缸的进气口7经由对应的进气支管13与浪涌调整槽14连结。浪涌调整槽14经由进气道15以及空气流量计16与空气滤清器(未图示)连结。在进气道15配置有检测进气量的空气流量计16。在进气道15的内部配置有由步进马达17驱动的节气门18。另一方面，各气缸的排气口9与对应的排气支管19连结。排气支管19与催化转换器21连结。本实施方式的催化转换器21含有三元催化剂20。催化转换器21与排气管22连接。在内燃机排气通路配置有用于检测废气的温度的温度传感器78。

本实施方式的内燃机主体1具有用于进行废气再循环(EGR)的再循环通路。在本实施方式中，作为再循环通路配置有EGR气体导管26。EGR气体导管26将排气支管19与浪涌调整槽14相互连结。在EGR气体导管26配置有EGR控制阀27。EGR控制阀27形成为：能够对再循环的废气的流量进行调整。当将被供给至内燃机进气通路、燃烧室或者内燃机排气通路的废气的空气与燃料(烃)之比称为废气的空燃比(A/F)时，在催化转换器21的上游侧的内燃机排气通路内配置有用于检测废气的空燃比的空燃比传感器79。

本实施方式的内燃机具备电子控制单元31。本实施方式的电子控制单元31由数字计算机构成。电子控制单元31具有经由双向总线32相互连接的RAM(随机访问存储器)33、ROM(只读存储器)34、CPU(微处理器)35、输入端口36以及输出端口37。

空气流量计16产生与被吸入到燃烧室5的进气量成正比的输出电压。该输出电压经由对应的AD变换器38被输入至输入端口36。负荷传感器41连接于加速踏板40。负荷传感器41产生与加速踏板40的踩踏量成比例的输出电压。该输出电压经由对应的AD变换器38输入至输入端口36。另外，曲轴转角传感器42每当曲轴转过例如30°就产生一个输出脉冲，该输出脉冲被输入到输入端口36。能够利用曲轴转角传感器42的输出检测内燃机主体1的转速。此外，在电子控制单元31输入有燃料性状传感器77、温度传感器78以及空燃比传感器79等传感器的信号。

电子控制单元31的输出端口37经由各自对应的驱动电路39与燃料喷射阀11以及火花塞10连接。本实施方式的电子控制单元31形成为：进行燃料喷射控制、点火控制。即，喷射燃料的正时以及燃料的喷射量由电子控制单元31进行控制。此外，火花塞10的点火正时由电子控制单元31控制。并且，输出端口37经由对应的驱动电路39与驱动节气门18的步进马达17、燃料泵29以及EGR控制阀27连接。上述设备由电子控制单元31控制。

图2是示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的概略图。图2中示出沿与进气门以及排气门所被配置的方向不同的方向将燃烧室切断时的概略剖视图。

本实施方式的内燃机具备燃烧压力控制装置，该燃烧压力控制装置对燃料燃烧时的燃烧室的压力进行控制。本实施方式的内燃机具备与燃烧室5连通的副室60。燃烧压力控制装置具备容积可变装置，当燃烧室5的压力达到控制压力时，该容积可变装置以燃烧室5的压力变化为驱动源而使副室60的容积发生变化。即，容积可变装置根据燃烧室5的压力变化而动作。本发明的控制压力是与燃烧室连通的副室的容积开始发生变化时的压力。容积可变装置对燃烧室5的压力进行控制，以免燃烧室5的压力达到异常燃烧的发生压力以上。

本发明的异常燃烧是指由点火装置对混合气进行点火、且燃烧从点火的点开始依次传递的状态以外的燃烧。异常燃烧例如包括爆震现象、爆轰现象、以及过早点火现象。爆震现象包括火花爆震现象。火花爆震现象是指：当在点火装置进行点火且火焰以点火装置为中心扩展时，处于远离点火装置的位置的含有未燃烧燃料的混合气发生自燃的现象。处于远离点火装置的位置的混合气因点火装置附近的燃烧气体而被压缩，变得高温高压从而自燃。当混合气自燃时，会产生冲击波。

爆轰现象是因冲击波通过高温高压的混合气之中而导致混合气点火的现象。该冲击波例如因火花爆震现象而产生。

过早点火现象也被称作早期点火现象。过早点火现象是指：堆积于火花塞末端的金属或者燃烧室内的积碳等被加热而成为维持规定的温度以上的状态，以该部分为火种而在点火正时前燃料即被点燃并燃烧的现象。

容积可变装置具备构成与燃烧室5连通的筒状部的筒状部件51。本实施方式的筒状部件51形成为圆筒状。在筒状部件51的内部配置有作为移动部件的副室用活塞55。筒状部件51的内部的空间由副室用活塞55划分形成。在筒状部件51的内部，在面向燃烧室5一侧形成副室60，在与面向燃烧室5侧相反的一侧形成气体室61。

本实施方式的第一燃烧压力控制装置的气体室61被密闭。在气体室61封入有气体。在本实施方式中，在气体室61封入有氮气。填充于气体室61的气体并不限于氮气，可以采用任意的气体。

副室用活塞55配置成：如箭头100所示，能够在筒状部件51的内部移动。副室用活塞55经由活塞环55a与筒状部件51接触。燃烧气体流入副室60。作为副室用活塞55的密封部件，配置有具有耐热性的活塞环55a。活塞环55a例如由金属形成。副室用活塞55并未被固定于筒状部件51，能够沿筒状部件51的轴向移动。

容积可变装置包括施力装置，该施力装置对副室用活塞55朝向燃烧室5施力，使得副室用活塞55在控制压力下开始移动。本实施方式中，利用被密闭的气体室61的压力来对副室用活塞55施力。在气体室61中封入有气体，使得当副室用活塞55落座于筒状部件51的底部时，气压达到控制压力。

图3示出本实施方式的内燃机的燃烧室的压力的图。横轴为曲轴转角，纵轴为燃烧室的压力以及副室用活塞的位移。图3示出燃烧循环中的压缩冲程以及膨胀冲程的图。副室用活塞55在落座于筒状部件51的底部时的位移为零。对于本实施方式的容积可变装置，当在燃烧循环的压缩冲程值膨胀冲程的期间中，燃烧室5的压力达到控制压力的情况下，以燃烧室5的压力变化为驱动源，副室用活塞55移动。结果，副室60的容积变大。

参照图2以及图3，在压缩冲程开始时，副室用活塞55配置于筒状部件51的底部。在压缩冲程中，活塞3上升，燃烧室5的压力上升。在此，由于在气体室61中封入有控制压力的气体，因此，直到燃烧室5的压力达到控制压力为止，副室用活塞55都维持在触底的状态。

在图3所示的例中，在曲轴转角比0°(TDC)略靠后的正时点火。通过点火，燃烧室5的压力急剧上升。当燃烧室5的压力达到控制压力时，副室用活塞55开始移动。随着混合气的燃烧发展，气体室61的气体被压缩，副室用活塞55的位移变大。因此，抑制燃烧室5以及副室60的压力上升。在图3所示的例中，燃烧室5的压力被保持为几乎恒定。

在燃烧室5中，当燃料的燃烧进一步发展时，副室用活塞55的位移达到最大而后变小。气体室61的压力向控制压力减少。当燃烧室5的压力成为控制压力时，副室用活塞55的位移归零。即，副室用活塞55返回到触底的位置。当燃烧室5的压力变得不足控制压力的情况下，燃烧室5的压力与曲轴转角的行进一起减少。

这样，对于本实施方式的燃烧压力控制装置，在燃烧室5的压力达到控制压力时抑制燃烧室的压力上升，进行控制而使得燃烧室的压力不致达到发生异常燃烧的压力以上。

图4示出对比较例的内燃机的点火正时与输出扭矩之间的关系进行说明的图。比较例的内燃机不具有副室。即，比较例是不具有容积可变装置的内燃机。图4的图是在规定的状态下使比较例的内燃机运转时的图。横轴表示点火时的曲轴转角(点火正时)。

已知根据对混合气进行点火的正时不同而内燃机的性能变化。内燃机具有输出扭矩最大的点火正时(θmax)。输出扭矩最大的点火正时根据发动机转速、节气门开度、空燃比、压缩比等而变化。通过在输出扭矩最大的点火正时进行点火，使得燃烧室的压力升高、热效率最佳。因此，能够增大输出扭矩，减少燃料消耗量。并且，能够减少所排出的二氧化碳。

然而，若使点火正时提前，会发生爆震现象等异常燃烧。特别是在高负荷时，发生异常燃烧的区域变大。在比较例的内燃机中，为了避免异常燃烧，晚于输出扭矩最大的点火正时进行点火。这样，选定避开了发生异常燃烧的区域的点火正时。

图5示出比较例的内燃机的燃烧室的压力的图。实线表示停止燃料的供给(停止供油)，并且节气门的开度全开(WOT)时的燃烧室的压力。此时的燃烧室的压力在曲轴转角为0°时、即压缩上死点处最大。该压力成为不供给燃料时的燃烧室的最大压力。

在内燃机中，燃烧室的压力依存于点火正时而变动。虚线所示的图是在输出扭矩为最大的点火正时进行点火时的图。虚线表示假设不发生异常燃烧的情况下的图。在图5所示的例中，在曲轴转角比0°(TDC)略靠后的正时进行点火。当在输出扭矩最大的点火正时进行点火的情况下，燃烧室的压力升高。然而，在实际的内燃机中，燃烧室的最大压力(Pmax)比发生异常燃烧的压力大，因此使点火正时滞后。点划线是在使点火正时滞后时的图。在使点火正时滞后的情况下，燃烧室的最大压力比在输出扭矩最大的点火正时点火的情况下的燃烧室的最大压力小。

参照图3，虚线示出在比较例的内燃机中在输出扭矩最大的点火正时θmax进行点火的情况下的图。如前所述，当在该点火正时进行点火的情况下，会发生异常燃烧。

与此相对，本实施方式的内燃机能够以燃烧室的压力未达到发生异常燃烧的压力的条件进行燃烧。即便使点火正时提前也能够抑制异常燃烧的发生。特别是，在压缩比高的发动机中也能够抑制异常燃烧。因此，与图5所示的使点火正时延迟的比较例的内燃机相比，热效率得到改善，能够增大输出扭矩。或者，能够减少燃料消耗量。

在本实施方式的内燃机中，在热效率最佳的点火正时点火。本实施方式的内燃机也能够在图3所示的比较例的内燃机的输出扭矩最大的点火正时进行点火。然而，本实施方式的内燃机的点火正时比比较例的内燃机的输出扭矩最大的点火正时提前。根据该结构，能够进一步改善热效率，能够进一步增大输出扭矩。这样，本实施方式的内燃机能够避免异常燃烧，并且能够在热效率最佳的正时进行点火。

在本实施方式中，副室用活塞55落座于筒状部件51的底部时的气体室61的气压成为控制压力。作为控制压力，能够使之比停止燃料的供给的情况下的燃烧室的最大压力大。即能够设定为比图5所示的实线的图的燃烧室的最大压力大。并且，控制压力能够设定为未达到产生异常燃烧的压力。

对于比较例的内燃机，由于点火正时滞后，因此废气的温度高。或者，由于热效率低，因此废气的温度高。在比较例的内燃机中，为使废气的温度下降，能够使燃烧时的空燃比小于理论空燃比。然而，作为排气净化装置的三元催化剂，当废气的空燃比在理论空燃比的附近的情况下显示高净化能力。当偏离理论空燃比时，三元催化剂的净化性能变得极小。因此，如果使燃烧时的空燃比比理论空燃比小，则废气的净化能力降低，废气所含的未燃烧燃料增多。并且，对于比较例的内燃机，由于废气的温度高，因此存在如下情况：要求排气净化装置具有耐热性而需要高质量的材料，或者要求用于对废气进行冷却的装置、用于对废气进行冷却的新的构造。

与此相对，本实施方式的内燃机的热效率高，因此能够避免废气的温度升高。对于本实施方式的内燃机，由于降低了废气的温度，因此减小燃烧时的空燃比的必要性小，在排气净化装置含有三元催化剂的情况下能够维持净化性能。此外，由于能够避免废气的温度升高，因此排气净化装置的部件的耐热性的要求降低。或者，即便不新追加用于对废气进行冷却的装置等也能够形成装置。

并且，参照图3，通常在为了提高热效率而使内燃机的压缩比上升的情况下，燃烧室的最大压力Pmax变大。因此，需要增大构成内燃机的部件的强度。然而，对于本实施方式的内燃机，能够避免燃烧室的最大压力变大，能够避免构成部件变得大型化。例如，能够避免连杆的直径变大。并且，能够避免构成部件彼此的摩擦变大，能够抑制燃料消耗率的恶化。

此外，在燃烧室的最大压力高的情况下，存在难以增大燃烧室的直径的问题。当燃烧室的直径变大时，需要随之增大活塞的支承部分等构成部件的强度，需要增大构成部件的强度。然而，在本实施方式中，由于能够将燃烧室的最大压力维持地较低，因此能够将构成部件的要求强度抑制得较低。因此，能够容易地增大燃烧室的直径。

接下来，对本实施方式的内燃机的燃烧压力控制装置的控制压力进行说明。

图6是示出比较例的内燃机的负荷与燃烧室的最大压力之间的关系的图。内燃机的负荷与燃烧室的燃料的喷射量对应。在不发生异常燃烧的情况下，如虚线所示，随着负荷增加，燃烧室的最大压力增加。当负荷变得大于规定的负荷时，会发生异常燃烧。可见发生异常燃烧时的燃烧室的最大压力并不取决于负荷，而是几乎恒定。

在本实施方式的内燃机中，将控制压力设置成使得燃烧室的压力不会达到发生异常燃烧的压力。作为控制压力，优选为在燃料燃烧时的燃烧室的最大压力比异常燃烧的发生压力小的范围内的较大的压力。优选将控制压力升高到发生异常燃烧的压力的附近。根据该结构，能够抑制异常燃烧并且能够增大热效率。

图7示出本实施方式的内燃机的燃烧室的压力的其他图。参照图2以及图7，对于本实施方式的内燃机，由于达到控制压力，副室用活塞55移动。此时，气体室61的内部的压力上升。特别是，在气体室61的容积小的情况下，气体室61的压力上升。因此，存在燃烧室5内的压力伴随着气体室61的压力上升而上升的情况。对于燃烧室5的压力的图，在燃烧室5的压力大于控制压力的情况下，燃烧室5的压力的图呈朝上侧凸出的形状。因此，在确定控制压力的情况下，优选估算气体室61的压力的上升量而将控制压力设定得较低，以使燃烧室的压力不会达到异常燃烧的发生压力。

此外，存在含有副室用活塞55的移动部件并不平滑地移动，而产生压力的反弹的情况。如图7所示，存在燃烧室的压力发生脉动的情况。因此，优选考虑燃烧室的压力的脉动而将控制压力设定得较低。这样，优选将控制压力设定成从发生异常燃烧的压力减去预先确定的压力而得的压力。

接下来，对于本实施方式的内燃机的燃烧压力控制装置的点火正时进行说明。

图8示出本实施方式以及比较例的燃烧室的压力的图。实线表示在本实施方式的内燃机中在输出扭矩为最大的正时进行点火时的图。点划线表示在比较例的内燃机中使点火正时滞后的情况的图。

如上所述，对于本实施方式的内燃机，优选为选定内燃机的热效率为最大的点火正时θmax。然而，该点火正时的燃烧室的压力高。例如，本实施方式的点火正时的燃烧室的压力大于比较例的点火正时的燃烧室的压力。因此，根据内燃机不同，存在火花未散开而发生失火的情况。特别是在本实施方式的内燃机中，在曲轴转角为0°(TDC)的附近进行点火。当曲轴转角在0°的附近时，燃烧室的压力高，处于火花难以散开的状态。即，由于空气密度高而处于难以产生放电的状态。

参照图1，当在燃烧室5中发生失火时，未燃烧燃料经过内燃机排气通路流入到排气净化装置。在本实施方式中，未燃烧燃料经过排气口9流入到三元催化剂20。在该情况下，流入到三元催化剂20的未燃烧燃料增多，存在释放到大气中的废气的性状恶化的情况。或者，存在未燃烧燃料在三元催化剂20中燃烧而使得三元催化剂20过热的情况。

参照图8，在这样的存在失火的顾虑的内燃机中，可以使点火正时提前。即，能够提前点火正时。例如，能够相比输出扭矩最大的点火正时进一步使点火正时提前。通过使点火正时提前，能够在燃烧室的压力低时进行点火，从而能够抑制失火。

图9示出对本实施方式的内燃机的输出扭矩与废气的温度进行说明的图。通过使燃烧室的点火正时提前，可见从燃烧室排出的废气的温度下降。

例如，为了确保构成排气净化装置的部件的耐热性，存在废气的温度判定值被预先确定的情况。参照图1，利用温度传感器78检测废气的温度，当废气的温度超过预先确定的温度判定值的情况下，可以使点火正时提前。此外，当向燃烧室5供给的燃料喷射量增多时，废气的温度上升。因此，在从燃料喷射阀11供给的燃料的供给量比预先确定的供给量判定值大的情况下，可以使点火正时提前。根据该结构，能够使从燃烧室5排出的废气的温度下降。能够抑制排气净化装置变得过热。或者，通过进行在处于提前角的点火正时进行点火的控制，能够使构成排气净化装置的部件的耐热性降低。例如，可以不使用高质量的材料来构成排气净化装置。

图10示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。第二燃烧压力控制装置在筒状部件51的内部配置有可在相对于副室用活塞55与燃烧室5相反一侧的空间发生变形的容器。本实施方式的可变形的容器包括波纹管52。在波纹管52的内部填充有气体，形成气体室。这样，通过配置波纹管52并在内部填充气体，能够抑制气体从气体室泄漏。例如，能够抑制气体经过由活塞环55a所密封的密封部分流出。

图11示出本实施方式的第三燃烧压力控制装置的概略剖视图。在第三燃烧压力控制装置中，作为对副室用活塞55施力的施力装置，配置有机械弹簧。本实施方式的弹簧包括螺旋弹簧53。螺旋弹簧53配置在筒状部件51的内部。这样，作为施力装置，并不局限于气体室，能够采用可对副室用活塞施力的任意的装置。

图12示出本实施方式的第四燃烧压力控制装置的概略图。第四燃烧压力控制装置具备用于向筒状部件51的气体室61供给气体的气体供给装置。在第四燃烧压力控制装置中，在气体室61填充有空气。

本实施方式的气体供给装置包括马达71和由马达71驱动的压缩机72。气体室61经由单向阀82与压缩机72连接。单向阀82防止气体室61的气体逆流而流出。在连接压缩机72与气体室61的流路的中途形成有分支流路。在该分支流路配置有单向阀83。单向阀83形成为：在比副室用活塞55开始移动的控制压力大的压力下打开。通过配置单向阀83，能够避免气体室61的内部的压力变得比控制压力大。

在压缩机72连接有单向阀81以及过滤器73。过滤器73从被向压缩机72吸入的空气中除去异物。单向阀81防止空气从压缩机72逆流。

气体供给装置由电子控制单元31控制。在本实施方式中，马达71由电子控制单元31控制。气体供给装置例如每隔预先确定的间隔起动，补充从气体室61流出的气体。

这样，通过具备向气体室供给气体的气体供给装置，即便气体从气体室漏出，也能够将气体室的内部的压力保持为几乎恒定。作为气体供给装置，并不局限于该方式，可以采用能够向气体室供给气体的任意的装置。

并且，本实施方式的内燃机的燃烧压力控制装置能够具备检测燃烧室的压力的压力检测装置。压力检测装置例如包括缸内压力传感器(CPS：Cylinder Pressure Sensor)。缸内压力传感器检测燃烧室的压力。缸内压力传感器例如被以能够检测燃烧室的压力的方式固定于缸盖。

通过配置缸内压力传感器，能够检测移动部件固着于筒状部件的情况。例如，检测燃料燃烧时的压力，当燃烧室的压力大于预先确定的判定值的情况下，能够辨别出移动部件固着于筒状部件。该判定值例如能够采用大于控制压力的压力。并且，通过配置缸内压力传感器，能够检测气体室的气体泄漏的情况。例如，当燃烧室的压力未达到控制压力的情况下，可以辨别为填充于气体室的气体发生泄漏。

在本实施方式中，通过与燃烧室邻接地配置筒状部件来形成副室，但作为构成副室的副室构成部件，并不局限于该方式，例如，亦可通过在缸盖形成孔部来形成副室。

本实施方式的容积可变装置具备筒状部件与配置于筒状部件的内部的副室用活塞，但并不局限于该方式，容积可变装置亦可以燃烧室的压力变化为驱动源而使副室的容积发生变化。例如，亦可利用具有弹性且能够伸缩的容器形成副室，通过该容器本身变形来使副室的容积发生变化。

实施方式2

参照图13～图19对实施方式2的燃烧压力控制装置进行说明。本实施方式的燃烧压力控制装置具备用于变更控制压力的控制压力变更装置。本实施方式的燃烧压力控制装置具备向气体室供给气体的气体供给装置。本实施方式的气体供给装置作为控制压力变更装置而发挥功能。

图13是本实施方式的第一燃烧压力控制装置的概略图。第一燃烧压力控制装置的容积可变装置具备筒状部件51与配置于筒状部件51的内部的副室用活塞55。在筒状部件51的内部形成有副室60以及气体室61。本实施方式的气体供给装置具备马达71、压缩机72、单向阀81、82以及过滤器73，这方面与实施方式1的气体供给装置相同(参照图12)。气体供给装置由电子控制单元31控制，这也与实施方式1的燃烧压力控制装置相同。

本实施方式的气体供给装置具有变更气体室61的压力的功能。气体供给装置包括排气阀84。排气阀84配置成能够将气体排出。本实施方式的排气阀84被配置在从连接压缩机72与气体室61的流路分支的流路。气体供给装置包括压力调整阀85。压力调整阀85被配置在连接压缩机72与气体室61的流路。通过压力调整阀85的开闭来调整气体室61的压力。本实施方式的排气阀84以及压力调整阀85为电磁阀，由电子控制单元31控制。

并且，本实施方式的气体供给装置包括压力传感器89。压力传感器89配置成检测气体室61的气压。本实施方式的压力传感器89被配置在连接压缩机72与气体室61的流路。压力传感器89的输出值被输入至电子控制单元31。

本实施方式的第一燃烧压力控制装置具备检测内燃机的运转状态的运转状态检测装置。基于检测出的内燃机的运转状态来变更控制压力。基于任意时刻的运转状态来变更气体室61的压力。在压缩机72被驱动的状态下，通过打开压力调整阀85，能够使气体室61的压力上升。在压缩机72停止的状态下，通过打开压力调整阀85以及排气阀84，能使气体室61的压力降低。通过变更气体室61的气压，能够变更控制压力。例如，通过升高气体室61的气压，能够提高控制压力。

接下来，以内燃机的转速为例对用于变更控制压力的内燃机的运转状态进行说明。运转状态检测装置包括用于检测内燃机转速的曲轴转角传感器42。

图14示出对比较例的内燃机的转速与爆震余裕点火正时之间的关系进行说明的图。爆震余裕点火正时能够以下式表示。

(爆震余裕点火正时)＝(产生爆震的点火正时)-(输出扭矩最大的点火正时)

对于爆震余裕点火正时，其值越小越容易产生异常燃烧。根据各个内燃机的转速不同，产生爆震的难易度也不同。因此，在第一燃烧压力控制装置中，根据内燃机的转速来变更控制压力。对于内燃机，总体上当内燃机的转速升高时燃烧期间变短，因此难以发生异常燃烧。

图15示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的内燃机的相对于转速的控制压力的图。内燃机的转速越高则控制压力被设定得越高。参照图1，在本实施方式中，将以内燃机的转速为函数的控制压力的值预先存储于电子控制单元31的ROM 34。电子控制单元31利用曲轴转角传感器42检测内燃机的转速，并选定与转速相应的控制压力。电子控制单元31对气体供给装置进行控制，以使气体室61的气压成为所选定的控制压力。

并且，本实施方式的第一燃烧压力控制装置具有检测燃料的性状的燃料性状检测装置。基于检测出的燃料的性状来变更控制压力。存在内燃机的燃料中含有乙醇的情况。在本实施方式中，以作为燃料的性状检测乙醇浓度的内燃机为例进行说明。该内燃机的运转时的性状取决于乙醇浓度。

图16示出对比较例的内燃机的燃料所含的乙醇浓度与滞后角修正量之间的关系进行说明的图。比较例的内燃机在产生异常燃烧的情况下使点火正时滞后。图16的横轴表示燃料所含的乙醇浓度，纵轴表示在使点火正时滞后以免产生异常燃烧时的滞后角修正量。燃料所含的乙醇浓度越高，滞后角修正量越小。这样，对于内燃机，乙醇浓度越高越难以发生异常燃烧。因此，在第一燃烧压力控制装置中，基于燃料所含的乙醇浓度来变更控制压力。

图17示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的相对于乙醇浓度的控制压力的图。乙醇浓度越高，控制压力设定得越高。本实施方式的燃料性状检测装置包括检测燃料所含的乙醇浓度的乙醇浓度传感器。参照图1，本实施方式的内燃机在燃料供给流路作为燃料性状传感器77配置有乙醇浓度传感器。将以乙醇浓度为函数的控制压力的值预先存储于电子控制单元31的ROM 34。电子控制单元31检测燃料所含的乙醇浓度，并选定与乙醇浓度相应的控制压力。电子控制单元31对气体供给装置进行控制，以使气体室61的气压成为所选定的控制压力。

对于内燃机，进行点火时的混合气的温度越低，越难以产生异常燃烧。作为内燃机的运转状态，除了内燃机的转速外，还可例示出进气温度、内燃机的冷却水温度、即将点火之前的燃烧室的温度等。这些温度越低，能够将控制压力设定得高。此外，在内燃机的压缩比可变的情况下，压缩比越低，进行点火时的温度越低。因此，压缩比越低，可以越提高控制压力。

并且，对于内燃机，新吸入的空气或者再循环气体等工作气体相对于燃料越多，越难以产生异常燃烧。因此，作为内燃机的运转状态，可以例示进气量、再循环气体流量、燃烧时的空燃比。工作气体相对于燃料越多，可以越提高控制压力。

作为燃料的性状，除了乙醇浓度外，可以例示出汽油的辛烷值等表示耐爆震性的指标。例如，可以对辛烷值高的燃料等难以产生异常燃烧的燃料被供给至燃烧室的情况进行检测，从而提高控制压力。

这样，通过根据内燃机的运转状态、燃料的性状变更控制压力，能够抑制异常燃烧的发生，并且能够增大燃烧室的最大压力。能够根据运转状态、燃料的性状，抑制异常燃烧的发生，并且能够增大输出扭矩或抑制燃料消耗量。另外，燃烧压力控制装置亦可同时检测运转状态以及燃料的性状来设定控制压力。

控制压力变更装置不限于上述的方式，能够采用可变更控制压力的任意的装置。例如，在对副室用活塞赋予反力的施力装置含有螺旋弹簧的情况下，亦可形成为：当副室用活塞触底时，沿轴向推压螺旋弹簧，能够变更螺旋弹簧的长度。

图18示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的概略图。第二燃烧压力控制装置包括气体供给装置。第二燃烧压力控制装置的气体供给装置具有使气体室61的减压速度变慢的功能。第二燃烧压力控制装置的气体供给装置具有当副室用活塞返回时，使移动速度暂时降低的功能。

本实施方式的第二燃烧压力控制装置的气体供给装置除了具有第一燃烧压力控制装置的气体供给装置的结构外，作为节流阀具有节流孔87。节流孔87被配置在连接压缩机72与气体室61的流路。此外，与节流孔87并列地配置有单向阀88。单向阀88被配置为允许从压缩机72向气体室61流过空气。并且，在连接压缩机72与气体室61的流路的中途，配置有用于除去水分的干燥机86。

对于第二燃烧压力控制装置，在使气体室61的压力上升的情况下，驱动压缩机72，使压力调整阀85成为打开状态。如箭头101所示，空气主要经过单向阀88流动。此时，亦可构成为空气经过节流孔87流动。并且，在使气体室61的压力下降的情况下，使压力调整阀85以及排气阀84成为打开状态。并且，亦可停止压缩机72。此时，如箭头102所示，空气经过节流孔87而并不经过单向阀88。所排出的空气经过节流孔87，从而其流量被限制。能够抑制当对气体室61减压时大量的空气在短时间被排出从而气体室61的压力大幅下降的情况。这样，第二燃烧压力控制装置能够使气体室61的减压速度变慢。

图19示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的运转例的时序图。图19是压缩冲程以及膨胀冲程的图。横轴表示曲轴转角。参照图18以及图19，在到曲轴转角θ1为止的期间中，压缩机72为驱动状态。并且，压力调整阀85为打开状态。在气体室61填充有控制压力的气体。在曲轴转角θ1，气体室61的压力达到控制压力。在曲轴转角θ1，关闭压力调整阀85，停止压缩机72。通过在燃烧室5中对混合气点火，燃烧室5的压力上升。

在曲轴转角θ2，燃烧室5的压力达到控制压力。在曲轴转角θ2，燃烧室5的压力与气体室61的压力几乎相同，副室用活塞55开始移动。燃烧室5的压力被保持为几乎恒定。

在曲轴转角θ3，对压力调整阀85以及排气阀84进行控制而使其成为暂时打开的状态。通过使压力调整阀85以及排气阀84打开，气体室61的压力下降。此时，空气经过节流孔87，因此能够将气体室61减压至所希望的压力。副室用活塞55的位移变化，燃烧室5被维持在比控制压力低的压力。在曲轴转角θ4，副室用活塞55的位移为零。在曲轴转角θ4以下，燃烧室5的压力减少。

在本实施方式中，使气体室61的内部减压的正时被设定为燃料燃烧的燃烧期间中的后半的正时。当将燃烧期间等分地分割时，气体室61在后半的正时(后期)减压。当燃烧室5的压力降低而副室用活塞55向燃烧室5移动时，使副室用活塞55的移动速度暂时降低。结果，副室用活塞55向燃烧室5移动时的时间比副室用活塞55向与燃烧室5相反的一侧移动时的时间长。

本实施方式的第二燃烧压力控制装置能够减小燃烧期间的后期的燃烧的偏差。在燃烧期间的后期，活塞快速移动。或者，活塞的移动量变大。因此，如果燃烧室的压力在每次的燃烧循环都发生变化，则内燃机的输出扭矩变动。

第二燃烧压力控制装置能够提高燃烧期间的后期的燃烧室的压力，能使燃烧期间的后期的燃烧性提高。例如，与无排气阀的打开动作的情况相比，能够提高曲轴转角θ4的燃烧室的压力。因此，能够减少每次燃烧循环所产生的输出扭矩的偏差。结果，能够减少内燃机所产生的输出扭矩的变动。作为对气体室的压力进行减压的正时，亦可是燃烧期间内的结束附近的正时。

对于第二燃烧压力控制装置，由于能够减小内燃机的输出扭矩的偏差，因此能够使点火正时大幅地滞后。例如，参照图1，本实施方式的内燃机内燃机，在排气通路配置有三元催化剂20。三元催化剂20具有排气净化性能达到规定的能力的活性化温度。在内燃机的启动时等，三元催化剂20为低温，未达到活性化温度。

存在为了使三元催化剂20在活性化温度以上而使废气的温度上升的情况。在燃烧室5中，通过使点火正时滞后，能使废气的温度上升。然而，若使点火正时滞后则会使输出扭矩的偏差变大。对于具备第二燃烧压力控制装置的内燃机，由于能够降低输出扭矩的偏差，因此能够使点火正时大幅滞后。因此，能够在短时间使三元催化剂等排气净化装置升温。

并且，为了减小内燃机的输出扭矩的偏差，可以将燃烧时的空燃比设定得更大。即，可以使燃烧时的空燃比更稀。通过增大燃烧时的空燃比，能够提高燃料消耗率。然而，通过使燃烧时的空燃比稀，会发生输出扭矩的偏差。对于具备第二燃烧压力控制装置的内燃机，能够抑制输出扭矩的偏差，并且能够增大燃烧时的空燃比。

并且，当内燃机具备废气再循环(EGR)装置的情况下，通过提高再循环率，能够减小泵浦损失(pumping loss)。然而，通过提高废气的再循环率，燃烧期间变长、输出扭矩的偏差变大。对于具备第二燃烧压力控制装置的内燃机，能够抑制输出扭矩的偏差，且能够提高废气的再循环率。

这样，对于具备第二燃烧压力控制装置的内燃机，通过抑制输出扭矩的偏差，能够使点火正时大幅滞后，或增大燃烧时的空燃比，或提高废气的再循环率。

在本实施方式的第二燃烧压力控制装置中，通过使用单向阀以及节流孔，能够在燃烧期间中从气体室排出规定量的气体，但并不限于上述方式，能够采用可在燃烧期间中从气体室排出所希望的空气的任意的装置。或者，能够采用使副室用活塞的移动速度降低的任意的装置。

其他的结构、作用以及效果与实施方式1相同，因此在此不再重复说明。

实施方式3

参照图20～图28对实施方式3的内燃机的燃烧压力控制装置进行说明。本实施方式的燃烧压力控制装置作为容积可变装置的移动部件具备副室用活塞以及气体室用活塞。在本实施方式中，以气体室被密闭的容积可变装置为例进行说明，但亦可连接有向气体室供给气体的气体供给装置。

图20是本实施方式的第一燃烧压力控制装置的概略剖视图。本实施方式的容积可变装置的移动部件包括副室用活塞55与气体室用活塞56。气体室用活塞56经由连接杆58固定于副室用活塞55。本实施方式的移动部件包括配置在副室用活塞55与气体室用活塞56之间的中间活塞57。这些的多个活塞被配置在筒状部件51的内部。

在气体室用活塞56的外周面配置有O型环56a。确保气体室用活塞56与筒状部件51之间的密闭。本实施方式的中间活塞57配置成：能够沿连接杆58的轴向自由移动。在中间活塞57的内周面以及外周面配置有O型环57a。确保中间活塞57与连接杆58之间、以及中间活塞57与筒状部件51之间的密闭。

在本实施方式中，在中间活塞57与副室用活塞55之间形成有空气室63。在空气室63填充有空气。另外，在中间活塞57与气体室用活塞56之间形成有机油室62。在机油室62填充有机油。

本实施方式的燃烧压力控制装置的施力装置包括气体室61，利用气体室61的气压对移动部件朝燃烧室5侧施力。在本实施方式中，如箭头100所示，副室用活塞55、气体室用活塞56以及中间活塞57沿筒状部件51的轴向一体地移动。并且，中间活塞57追随气体室用活塞56移动。这样，机油室62以及空气室63与多个活塞同时移动。

对于本实施方式的容积可变装置，通过副室用活塞55与气体室用活塞56一体地移动，机油室62的机油被涂布于筒状部件51的内表面。因此，能够提高配置在副室用活塞55的外周面的活塞环55a、配置在气体室用活塞56的外周面的O型环56a的密闭性。能够抑制气体从气体室61泄漏，或抑制气体从副室60泄漏。并且，通过将机油涂布于筒状部件51的内表面，移动部件的动作变得平滑。因此，能够抑制在移动部件移动时产生的燃烧室5的压力的脉动(参照图7)。

并且，本实施方式的移动部件的中间活塞57配置成：能够沿筒状部件51的轴向自由移动。中间活塞57能够固定于连接杆58。然而，存在因外部空气的温度或流入副室60的来自燃烧室5的高温的气体而导致填充于机油室62的机油的温度变化从而膨胀或收缩的情况。通过将中间活塞57配置为能够移动而非固定于连接杆58，使得机油室62的容积能够变化，能够与机油的膨胀或收缩相适应。

对于本实施方式的容积可变装置，作为筒状部的筒状部件51经由连通管50与燃烧室5连接。连通管50具有比副室60的直径小的直径。筒状部件51经由连通管50与燃烧室5连接，从而能够使副室60与燃烧室5之间的距离隔开，能够抑制燃烧室5的热传递给副室60的情况。例如，能够抑制燃烧室5的热沿缸盖4的内部传导并达到副室60的情况。或者，当高温的燃烧气体经过连通管50时，能够对燃烧气体进行冷却。

并且，在本实施方式中，在气体室61与副室60之间夹装有空气室63。即，在气体室61与副室60之间配置有气体的空间。根据该结构，能够抑制流入到副室60的燃烧气体的热传递给气体室61的情况。能够抑制气体室61的气体的温度变化从而气体室61的压力、即控制压力变化的情况。

在本实施方式中，在气体室与副室之间夹装有空气室，但并不限于该方式，可以在之间夹装有封入了任意的气体的腔室。作为所封入的气体，优选使用热传导率小的气体。或者，亦可对空气室进行减压以降低热传导。此外，亦可取代空气室而配置含有隔热性物质的腔室。

对于本实施方式的第一燃烧压力控制装置，副室60的直径与气体室61的直径几乎相同，但并不限于该方式，亦可使副室60的直径与气体室61的直径互不相同。

图21示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。第二燃烧压力控制装置形成为：副室60的直径与气体室61的直径相互不同。形成为：当沿与筒状部件51的轴向垂直的方向切断时，气体室用活塞56的截面积比副室用活塞55的截面积大。通过采用该结构，能够降低填充于气体室61的气体的压力。并且，在燃烧压力控制装置具备向气体室61供给气体的气体供给装置的情况下，能够降低所供给的气体的压力，因此能够使气体供给装置的结构简单。

图22示出本实施方式的第三燃烧压力控制装置的概略剖视图。图22中示出副室用活塞的位移为零的情况以及副室用活塞的位移最大的情况的概略剖视图。配置在副室用活塞55的外周面的活塞环55a作为第一密封部件发挥功能。配置在中间活塞57的内圆周面与外周面的O型环57a作为第二密封部件发挥功能。配置在气体室用活塞56的外周面的O型环56a作为第三密封部件发挥功能。O型环56a、57a例如由橡胶形成。

本实施方式的第三燃烧压力控制装置的容积可变装置形成为：活塞环55a的移动范围与O型环57a的移动范围不相互重叠。即，形成为：配置于中间活塞57的O型环57a的移动范围处于活塞环55a的移动范围的外侧。例如，形成为：连接杆58被形成得足够长，中间活塞57与副室用活塞55之间的距离变大。

优选为在筒状部件51的内表面的活塞环55a所移动的区域形成有用于积存润滑剂的槽。与此相对，优选为筒状部件51的内表面的O型环57a所移动的区域光滑，以确保密闭性。如本实施方式所示，通过使活塞环55a移动的区域与O型环57a移动的区域分离，能够以提高相对于各个密封部件的密闭性的方式形成筒状部件51的内表面。

在本实施方式中，在活塞环55a所移动的区域形成有用于积存润滑剂的被称作网纹的细槽。并且，O型环57a移动的区域以及O型环56a移动的区域未形成槽等，而是形成得较光滑。即，形成为：筒状部件51的内表面的表面粗糙度小。根据该结构，能够抑制机油从机油室62泄漏，或气体从气体室61泄漏。并且，通过形成网纹，能够提高活塞环55a的润滑性。

图23示出本实施方式的第四燃烧压力控制装置的概略剖视图。图23是副室用活塞55的位移为零时的概略剖视图。本实施方式的第四燃烧压力控制装置包括配置在中间活塞57与气体室用活塞56之间的间隔壁部59。间隔壁部59以对一个机油室进行分割的方式配置。形成有机油室62a以及机油室62b。间隔壁部59被固定于筒状部件51。

在间隔壁部59形成有节流孔49，使得两个机油室62a、62b相互流通。节流孔49贯通间隔壁部59。节流孔49形成为：限制在机油室62a与机油室62b之间流动的机油的流量。

图24示出本实施方式的第四燃烧压力控制装置的其他概略剖视图。图24是副室用活塞55的位移最大时的概略剖视图。当副室用活塞55的位移变大时，机油从机油室62b流入机油室62a。并且，当副室用活塞55的位移变小时，机油从机油室62a流入机油室62b。

由于机油在机油室62a与机油室62b之间流动时会经过节流孔49，因此能够使副室用活塞55的移动速度为低速。因此，能够抑制副室用活塞55移动时的噪声或振动。并且，存在副室用活塞55落座于筒状部件51的底部时反弹的情况。通过副室用活塞55反弹，副室60的容积瞬间变化，存在给燃烧室5的压力带来不良影响的情况。通过在机油室配置具有节流孔49的间隔壁部59，能够抑制这样的副室用活塞55的反弹。能够减少在副室用活塞55反弹时产生的噪声、振动。能够抑制给燃烧室5的压力带来的不良影响。

图25示出本实施方式的第五燃烧压力控制装置的概略剖视图。第五燃烧压力控制装置包括固定于筒状部件51的间隔壁部59。间隔壁部59配置于机油室的内部。在间隔壁部59配置有作为第一单向阀的单向阀48a以及作为第二单向阀的单向阀48b。

图26示出第五燃烧压力控制装置的间隔壁部的一部分的放大概略剖视图。单向阀48a形成为：在机油室62b的压力比机油室62a的压力高的情况下，使机油流过。单向阀48b形成为：在机油室62a的压力比机油室62b的压力高的情况下，使机油流过。

在本实施方式中，形成为：当机油室62a与机油室62b的差压的绝对值相互相等时，流过单向阀48b的流量比流过单向阀48a的流量小。单向阀48a、48b形成为：单向阀48b的最大流量比单向阀48a的最大流量小。

图27示出本实施方式的第五燃烧压力控制装置的其他概略剖视图。图27是副室用活塞55的位移最大时的概略剖视图。当副室用活塞55的位移变大时、即副室的容积变大时，机油室62b的机油经过单向阀48a流入机油室62a。另一方面，当副室用活塞55的位移变小时、即副室的容积变小时，机油室62a的机油经过单向阀48b流入机油室62b。参照图26以及图27，当副室用活塞55沿箭头103所示的朝向移动的情况下，以较大的移动速度移动。当副室用活塞55沿以箭头104所示的朝向移动的情况下，以较小的移动速度移动。

图28示出本实施方式的第五燃烧压力控制装置的压缩冲程以及膨胀冲程的时序图。横轴表示曲轴转角。用实线表示第五燃烧压力控制装置，虚线表示不具有间隔壁部的燃烧压力控制装置。

在燃烧室中燃烧开始，从而燃烧室的压力急剧上升。在曲轴转角θ1，燃烧室的压力达到控制压力。副室用活塞55开始移动。直到达到曲轴转角θ2为止，单向阀48a打开，机油从机油室62b流入机油室62a。在从曲轴转角θ1到曲轴转角θ2为止，副室用活塞沿箭头103所示的朝向以较大的速度上升。

当副室用活塞55的位移变小的情况下，积存在机油室62a的机油经过单向阀48b流入机油室62b。从曲轴转角θ2到曲轴转角θ3为止，单向阀48b打开，从而机油流过该单向阀48b。此时，在单向阀48b中，对机油的流量进行限制。副室用活塞55的位移归零的速度减缓。在曲轴转角θ3，副室用活塞55的位移归零。

由于副室用活塞55的位移以较慢的速度向零减少，因此曲轴转角θ2之后不久的燃烧室5的压力比不具有间隔壁部的情况低。但是，在燃烧期间中的后期，燃烧室的压力升高。例如，在曲轴转角θ3附近，燃烧室的压力比没有间隔壁部的情况下的燃烧室的压力高。燃烧期间的后期的燃烧性提高，能够减少内燃机的输出扭矩的偏差。因此，与实施方式2的第二燃烧压力控制装置(参照图18以及图19)相同，能够抑制输出扭矩的偏差，并且使点火正时大幅度滞后，或增大废气的空燃比，或者提高废气的再循环率。

这样，通过使副室的容积变小的速度比副室的容积变大的速度慢，能够提高燃烧期间中的后期的燃烧性。此外，由于能够减缓副室用活塞的位移归零时的速度，因此能够减少移动部件的振动、噪声。例如，能够减少副室用活塞落座于筒状部件的底部时的振动、噪声。

其他的结构、作用以及效果与实施方式1或者2相同，因此在此不再重复说明。

实施方式4

参照图29～图31，对实施方式4的燃烧压力控制装置进行说明。在本实施方式中，以气体室被密闭的容积可变装置为例进行说明，但亦可连接有向气体室供给气体的气体供给装置。

图29示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的概略图。具备第一燃烧压力控制装置的内燃机具有多个燃烧室。在图29所示的例中，示出四缸内燃机。该内燃机具有第一气缸、第二气缸、第三气缸以及第四气缸。并且，在本实施方式中，按照第一气缸、第三气缸、第四气缸以及第二气缸的顺序进行点火。即，每个气缸的点火正时都不同。

第一燃烧压力控制装置针对各个燃烧室5配置有容积可变装置。在各个容积可变装置，在筒状部件51的内部配置有副室用活塞55。在筒状部件51的内部形成有副室60以及气体室61。多个气体室61通过连接管68相互连接。

存在气体室61的温度因流入副室60的燃烧气体的热而上升的情况。通过将多个气体室61相互连接，能够缓解伴随着气体室61的温度变化的压力的变化。并且，对于本实施方式的内燃机，各个气缸的点火正时相互不同，此外，多个气体室61相互通过连接管68连接。因此，与具备后述的辅助罐的情况相同，当副室用活塞55移动时，实际上气体室61的容积变大。因此，能够抑制伴随副室用活塞55的移动的气体室61的压力上升。

图30示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的概略图。第二燃烧压力控制装置包括辅助罐70。辅助罐70经由连接管69与气体室61连接。将辅助罐70与气体室61连接实际上相当于气体室61的容积变大。

图31示出对副室用活塞的位移与副室的压力之间的关系进行说明的图。图31中示出对副室用活塞进行施力的施力装置包括螺旋弹簧的情况以及包括气体室的情况(气体弹簧的情况)。当施力装置包括螺旋弹簧的情况下，副室用活塞的位移越大则副室的压力越大。

在包括气体室的施力装置中，气体室的容积越大，越能够减小气体室的压力上升。因此，即便副室用活塞的位移变大，亦可减小副室的压力上升。通过将辅助罐连接于气体室，能够抑制副室的压力上升。

特别是，即便在副室用活塞的位移变大的情况下，也能够将副室的压力保持为几乎恒定。结果，如图7所示，在副室用活塞移动的情况下，能够抑制燃烧室的压力上升(燃烧室的压力的图朝上侧凸出)。能够减小燃烧室的压力上升，在副室用活塞移动的期间中能够将燃烧室的压力保持几乎恒定。

其他的结构、作用以及效果与实施方式1～3中任意实施方式相同，因此在此不再重复说明。

实施方式5

参照图32～图38，对实施方式5的内燃机的燃烧压力控制装置进行说明。在本实施方式中，以气体室被密闭的容积可变装置为例进行说明，但亦可连接有向气体室供给气体的气体供给装置。

图32是本实施方式的第一燃烧压力控制装置的概略剖视图。本实施方式的第一燃烧压力控制装置的副室60远离燃烧室5配置。第一燃烧压力控制装置具备连通管50，该连通管50连接燃烧室5与副室60。

图33是对第一燃烧压力控制装置的燃烧室的配置进行说明的概略俯视图。本实施方式的内燃机具备两个进气门6以及两个排气门8。参照图32以及图33，连通管50在中途分支，在多个位置与燃烧室5连接。分支后的连通管50连接于燃烧室5中的火花塞10的附近。连通管50以包围火花塞10的方式配置。对于本实施方式的连通管50，当沿燃烧室5的外形以通过进气门6的平面形状的圆的中心6a的方式划定圆90时，连通管50在该圆90的内侧与燃烧室5连接。此外，优选为：当沿燃烧室5的外形以通过排气门8的平面形状的圆的中心的方式划定另一圆时，连通管50在该另一圆的内侧与燃烧室5连接。

在火花塞10的附近，在刚刚进行点火之后不久燃料发生燃烧。在火花塞10的附近，在燃烧室5的压力达到控制压力前燃料发生燃烧。即，在气体流入连通管50前燃料发生燃烧。连通管50连接于火花塞10的附近，从而能够抑制未燃烧燃料侵入连通管50以及副室60。

当未燃烧燃料侵入到连通管50以及副室60的情况下，当副室60的气体返回燃烧室5时，未燃烧燃料流入燃烧室5。因此，存在燃烧室5的燃烧性状发生变化的情况。通过在火花塞10的附近连接连通管50，能够避免这样的燃烧性状的变化。

并且，通过抑制未燃烧燃料侵入到连通管50以及副室60，能够抑制一部分的燃料未经燃烧即被排出到内燃机排气通路的情况。因此，能够抑制燃料消耗量增加的情况。或者，能够抑制被释放到大气中的未燃烧燃料的量增加的情况。或者，能够抑制未燃烧燃料流入排气净化装置，从而排气净化装置的温度变得过热的情况。

优选为连通管50的内径形成地较小，以免火焰进入而流入到副室60中。例如，优选为连通管50具有比副室60的直径小的直径。或者，优选为将连通管50形成地较长，以免火焰流入到副室60。并且，通过在多个位置将连通管50连接于燃烧室5，能够减小连通管50的压力损失。特别是，能够减小在缩小连接于燃烧室5的部分的直径的情况下的连通管的压力损失。

图34示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的概略剖视图。对于本实施方式的第二燃烧压力控制装置，连通管50在中途分支而形成有多个流路。在多个流路的各个流路配置有作为第一单向阀的单向阀47a以及作为第二单向阀的单向阀47b。

单向阀47a的方向配置成：当燃烧室5的压力比副室60的压力大时，气体经过该单向阀47a流动。单向阀47a的打开压力(开启压力)设定成副室用活塞55开始移动的压力、即控制压力。单向阀47a形成为：在燃烧室5的压力达到控制压力以上的情况下，气体经过该单向阀47a流动。单向阀47b的方向配置成：当副室60的压力比燃烧室5的压力大时，气体经过该单向阀47b流动。单向阀47b形成为：使气体以微小的压力差流动。

图35示出对本实施方式的第二燃烧压力控制装置的动作进行说明的时序图。图35是压缩冲程以及膨胀冲程的时序图。通过在燃烧室5进行点火，燃烧室5的压力急剧上升。在曲轴转角θ1，燃烧室5的压力达到控制压力。当燃烧室5的压力达到控制压力时，单向阀47a打开，气体流入副室60。

从曲轴转角θ1到曲轴转角θ2为止，气体经过单向阀47a从燃烧室5流入副室60。在曲轴转角θ2，副室用活塞55的位移最大。从曲轴转角θ2到曲轴转角θ3为止，气体经过单向阀47b从副室60流入燃烧室5。在曲轴转角θ3，副室用活塞55的位移归零。

在第二燃烧压力控制装置中，在燃烧室5的压力未达到控制压力的情况下，副室60相对于燃烧室5被阻断。因此，能够抑制未燃烧燃料流入连通管50。并且，当燃烧室5的压力达到控制压力时，燃料开始燃烧。在曲轴转角θ1，由于燃料的燃烧发展，因此残留于燃烧室的未燃烧燃料变得比点火正时的未燃烧燃料少。因此，能够抑制未燃烧燃料侵入连通管50以及副室60。

图36示出本实施方式的第三燃烧压力控制装置的概略图。第三燃烧压力控制装置包括配置于连通管50的开闭阀46。本实施方式的开闭阀46为电磁阀。开闭阀46由电子控制单元31控制。

第三燃烧压力控制装置具备用于在燃烧室5检测燃烧期间的燃烧期间检测装置。本实施方式的燃烧期间检测装置包括离子电流检测装置45。当在燃烧室5燃料燃烧时，会生成离子。离子电流检测装置通过在电极间施加电压而检测流动的离子电流，由此能够检测燃料的燃烧状态。

本实施方式的离子电流检测装置与火花塞10连接。当利用火花塞10对混合气进行点火后，离子电流检测装置45在火花塞的电极间施加电压。离子电流检测装置45通过检测离子电流来辨别燃料是否在燃烧室5中发生燃烧。例如，当所检测的离子电流比规定的判定值大的情况下，可以辨别为燃料发生燃烧。

燃烧期间检测装置并不限于离子电流检测装置，能够采用可检测燃烧期间的任意的装置。例如，作为燃烧期间检测装置，还可配置检测燃烧室内的温度的温度传感器，或者检测燃烧室内的压力的压力传感器。

图37示出对本实施方式的第三燃烧压力控制装置的运转例进行说明的时序图。图37中示出在燃烧室的压力达到控制压力的期间中，燃料的燃烧结束的情况。

参照图36以及图37，燃烧循环具有压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程以及进气冲程。通过对混合气点火，燃料开始燃烧。开闭阀46在燃烧期间中被维持在打开状态。离子电流检测装置45检测到例如离子电流小于判定值的情况则辨别燃烧期间结束。当检测到燃烧期间已结束的情况时，电子控制单元31关闭开闭阀46。副室用活塞55的位移不归零而在中途停止。

开闭阀46在关闭后的膨胀冲程以及排气冲程中，维持关闭状态。对开闭阀46进行控制而使开闭阀46在排气门8打开期间结束后打开。或者，对开闭阀46进行控制而使开闭阀46在进气冲程的期间中打开。通过开闭阀46打开，使得副室用活塞55的位移归零。

燃料发生燃烧，副室用活塞55移动，副室60变大，由此燃烧室5的气体流入副室60。此时，存在未燃烧燃料流入副室60的情况。在第三燃烧压力控制装置中，在燃料的燃烧期间，开闭阀46打开。因此，即便在从副室60流入燃烧室5的气体中含有未燃烧燃料的情况下，也能够使未燃烧燃料在燃烧室5燃烧。

并且，在燃料的燃烧期间后，开闭阀46关闭。直到排气门8关闭为止，开闭阀46维持关闭的状态。因此，能够抑制含有未燃烧燃料的副室60的气体流入燃烧室5，未经燃烧而残留于燃烧室5。能够抑制此后的排气冲程中未燃烧燃料流出至内燃机排气通路的情况。或者，能够抑制燃料消耗量变多的情况。

在本实施方式中，对开闭阀46进行控制而使开闭阀46在排气门8关闭后打开。开闭阀46在进气冲程中成为打开状态。残留于副室60的气体流入燃烧室5。能够使残留于副室60的气体所含的未燃烧燃料在下一燃烧期间中燃烧。

图38示出对本实施方式的第三燃烧压力控制装置的另一运转例进行说明的时序图。图38中示出在燃烧室的压力达到控制压力的期间后，燃料的燃烧结束的情况。在另一运转例中，在燃烧期间的期间中，开闭阀46被维持在打开状态。即便在流入副室60的气体中含有未燃烧燃料的情况下，也能够使未燃烧燃料在燃烧室5中燃烧。开闭阀46在检测到燃烧期间结束的情况时关闭。

在第三燃烧压力控制装置的另一运转例中，直到排气门8打开的期间结束为止，开闭阀46被维持在关闭状态。因此，即便在连通管50中残留有未燃烧燃料的情况下，也能够抑制在排气冲程中未燃烧燃料流出至内燃机排气通路。

这样，在连通管配置有开闭阀，从燃烧期间的结束时起到排气门打开的期间结束时为止，将开闭阀维持在关闭状态，由此，能够抑制未燃烧燃料从燃烧室被排出至内燃机排气通路。

图39是具备本实施方式的第四燃烧压力控制装置的内燃机的概略俯视图。图39是对燃烧室的连通管的连接位置进行说明的概略图。第四燃烧压力控制装置具备连接燃烧室与副室的连通管50。连通管50配置在进气门6的附近。当俯视观察燃烧室并将之分割为进气门侧的区域与排气门侧的区域时，与副室连通的连通管50在进气门侧的区域与燃烧室5连接。此外，连通管50被配置于燃烧室5的壁面的附近。

在燃烧循环的排气冲程中，活塞3在燃烧室5内上升。当活塞3上升时，利用配置于活塞3的外周面的活塞环将附着于燃烧室5的内表面的未燃烧燃料带起。被带起的未燃烧燃料沿着废气的流动聚集于排气门8的附近。

通过在进气门侧的区域将连通管50连接于燃烧室5，能够抑制未燃烧燃料在排气冲程中流入连通管50的内部的情况。或者，通过将连通管50配置于进气门6的附近，能够抑制未燃烧燃料侵入连通管50的内部的情况。

图40是本实施方式的第五燃烧压力控制装置的概略剖视图。第五燃烧压力控制装置具备基体91与构成筒状部的筒状部件66。本实施方式的筒状部件66由具有隔热性的材质形成。基体91包括连通管50。基体91包括凸部91a。筒状部件66嵌合于凸部91a。第五燃烧压力控制装置的施力装置包括气体室61，气体室61利用气压对副室用活塞55朝燃烧室侧施力。

气体室61形成在筒状部件66的内部。本实施方式的筒状部件66能够移动，以使气体室61的容积发生变化。如箭头103所示，筒状部件66形成为能够沿筒状部件66的轴向移动。并且，在本实施方式中，配置有用于在任意的位置固定筒状部件66的未图示的固定装置。固定装置形成为：在副室用活塞55移动的期间，将筒状部件66固定于基体91，另一方面，在副室用活塞55触底时，解除筒状部件66的固定。

本实施方式的第五燃烧压力控制装置包括辅助气缸，该辅助气缸配置在接近副室60的位置。本实施方式的辅助气缸包括筒状部件66的凸缘部66a以及基体91的凹部91b。凸缘部66a作为辅助活塞发挥功能。辅助气缸包括由凸缘部66a与凹部91b形成的辅助室64。辅助室64的沿与轴向垂直的方向切断时的截面积与气体室61的沿与轴向垂直的方向切断时的截面积相等。本实施方式的辅助室64形成为：与气体室61容积相同。在辅助室64封入有与气体室61相同的气体。以副室用活塞55触底时的气体室61的气压与辅助室64的气压相同的方式在辅助室64封入气体。

本实施方式的第五燃烧压力控制装置包括以覆盖筒状部件66的方式配置的覆盖部件92。覆盖部件92被固定于基体91。形成由覆盖部件92与筒状部件66包围的加压室65。在加压室65填充有规定压力的气体。在加压室65的气压的作用下，当未利用固定装置将筒状部件66固定于基体91时，能够防止筒状部件66从凸部91a脱出。

燃烧后的气体流入副室60，使得副室60的内部的温度升高。存在副室60的热被传递而气体室61的内部的温度上升的情况。当气体室61的容积不变、或者未连接有空气供给装置的情况下，存在气体室61的压力上升、控制压力改变的情况。这样，存在因气体室61的温度变化导致控制压力变化的情况。

对于第五燃烧压力控制装置，流入副室60的燃烧气体经过连通管50。连通管50的热经由凸部91a传递给辅助室64。并且，副室60的热经由凸部91a传递给辅助室64。因此，追随着气体室61的温度变化，辅助室64的温度变化。例如，在副室60内部的温度上升的情况下，气体室61以及辅助室64的温度上升。由于筒状部件66由具有隔热性的材质形成，因此加压室65的温度上升得到抑制。在辅助室64的温度上升的情况下，辅助室64的容积变大。作为辅助活塞的凸缘部66a移动。筒状部件66移动，气体室61的容积变大。抑制气体室61的内部的压力上升的情况。

这样，对于第五燃烧压力控制装置，辅助活塞因辅助气缸的辅助室64的温度变化而移动，以辅助活塞的移动为驱动源而使筒状部件66移动，气体室61的容积发生变化。根据该结构，即便气体室61的内部的温度变化，也能够将气体室61的内部的压力保持大致恒定。即能够将控制压力保持大致恒定。

在第五燃烧压力控制装置中形成为：筒状部件的一部分成为辅助气缸的辅助活塞，但并不限于该方式，辅助气缸亦可与筒状部件分离形成。

其他的结构、作用以及效果与实施方式1～4中的任意方式相同，因此在此不再重复说明。

上述的实施方式可以适当地组合。在上述的各个图中，对于相同或者相当的部分标注相同的附图标记。另外，上述的实施方式为例示，并非对发明进行限定。并且，在实施方式中意图实现权利要求书所含的变更。

标号说明

5...燃烧室；10...火花塞；31...电子控制单元；51...筒状部件；55...副室用活塞；55a...活塞环；56...气体室用活塞；56a...O型环；57...中间活塞；57a...O型环；58...连接杆；59...间隔壁部；60...副室；61...气体室；62...机油室。

Claims (15)

1.一种燃烧压力控制装置，该燃烧压力控制装置是火花点火式的内燃机的燃烧压力控制装置，该火花点火式的内燃机具有与燃烧室连通的副室，该燃烧压力控制装置的特征在于，

该燃烧压力控制装置具备容积可变装置，当燃烧室的压力达到控制压力时，该容积可变装置以燃烧室的压力变化为驱动源而使副室的容积发生变化，

控制压力大于停止燃料的供给的情况下的燃烧室的最大压力，且处于未达到燃料发生异常燃烧的压力的范围内，

在燃烧循环的压缩冲程至膨胀冲程的期间中，当燃烧室的压力达到控制压力时，容积可变装置使副室的容积增大，来抑制燃烧室的压力上升。

2.根据权利要求1所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

该燃烧压力控制装置具备：

控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力；以及

运转状态检测装置，该运转状态检测装置检测内燃机的运转状态，

控制压力变更装置基于利用运转状态检测装置检测出的内燃机的运转状态来变更控制压力。

3.根据权利要求2所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

运转状态检测装置检测内燃机的转速，

所检测出的转速越大，控制压力变更装置越增大控制压力。

4.根据权利要求1所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

该燃烧压力控制装置具备：

控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力；以及

燃料性状检测装置，该燃料性状检测装置检测燃料的性状，

控制压力变更装置基于利用燃料性状检测装置检测出的燃料的性状来变更控制压力。

5.根据权利要求4所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

该燃烧压力控制装置是使含有乙醇的燃料燃烧的内燃机的燃烧压力控制装置，

燃料性状检测装置检测燃料所含的乙醇浓度，

所检测出的乙醇浓度越大，控制压力变更装置越增大控制压力。

6.根据权利要求1所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

当向燃烧室供给的燃料的量大于预先确定的供给量判定值的情况下，或者废气的温度大于预先确定的温度判定值的情况下，使点火正时提前。

7.根据权利要求1所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

容积可变装置包括：

筒状部，该筒状部与燃烧室连通；

移动部件，该移动部件以能够移动的方式配置于筒状部的内部，划分筒状部的内部的空间并在面向燃烧室一侧形成副室；以及

施力装置，该施力装置对移动部件朝向燃烧室施力，以便移动部件在控制压力下开始移动，

通过移动部件在筒状部的内部移动，副室的容积发生变化。

8.根据权利要求7所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

燃烧压力控制装置具备控制压力变更装置，该控制压力变更装置用于变更控制压力，

移动部件包括配置于筒状部的内部的副室用活塞，

当燃烧室的压力降低而副室用活塞朝燃烧室一侧移动时，控制压力变更装置使副室用活塞的移动速度暂时降低。

9.根据权利要求7所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

施力装置包括气体室，该气体室形成为：利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力，

移动部件包括：副室用活塞，该副室用活塞配置于筒状部的内部；气体室用活塞，该气体室用活塞配置于筒状部的内部，且经由连接杆而固定于副室用活塞；以及中间活塞，该中间活塞在筒状部的内部被配置于副室用活塞与气体室用活塞之间，

在介于气体室用活塞与中间活塞之间的空间填充有机油，气体室用活塞、中间活塞以及副室用活塞一体地在筒状部的内部移动。

10.根据权利要求9所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

容积可变装置具有间隔壁部，该间隔壁部固定于筒状部，且配置于气体室用活塞与中间活塞之间，

在间隔壁部配置有第一单向阀和第二单向阀，当副室的容积变大时机油流过第一单向阀，当副室的容积变小时机油流过第二单向阀，

第二单向阀形成为：其最大流量比第一单向阀的最大流量小。

11.根据权利要求9所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

在副室用活塞与筒状部之间配置有第一密封部件，

在中间活塞与筒状部之间配置有第二密封部件，

在筒状部的内表面中的、第一密封部件的移动区域形成有用于积存机油的槽，

第二密封部件在第一密封部件的移动区域的外侧的区域移动。

12.根据权利要求7所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

该燃烧压力控制装置是如下内燃机的燃烧压力控制装置，该内燃机具备多个燃烧室，且针对各个燃烧室配置有容积可变装置，

施力装置包括气体室，该气体室形成为：利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力，

针对各个燃烧室配置的多个气体室相互连接。

13.根据权利要求7所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

施力装置包括：气体室，该气体室形成为：利用气压对移动部件朝向燃烧室一侧施力；以及辅助罐，该辅助罐与气体室连接。

14.根据权利要求7所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

该燃烧压力控制装置具备辅助气缸，该辅助气缸包括辅助活塞和封入有气体的辅助室，且该辅助气缸配置在接近于副室的位置，

施力装置包括气体室，该气体室形成为：对移动部件朝向燃烧室一侧施力，

筒状部形成为：该筒状部能够移动，以使气体室的容积发生变化，

利用辅助气缸的辅助室的温度变化使辅助活塞移动，以辅助活塞的移动为驱动源使筒状部移动，从而气体室的容积发生变化。

15.根据权利要求1所述的燃烧压力控制装置，其特征在于，

副室远离燃烧室配置，

容积可变装置包括连通管，该连通管连接燃烧室与副室，

连通管在点火装置的附近与燃烧室连接。

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