CN102770641B

CN102770641B - 内燃机

Info

Publication number: CN102770641B
Application number: CN2010800624819A
Authority: CN
Inventors: 芦泽刚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: US20120199098A1; DE112010005781T5; JPWO2012070159A1; US8596241B2; JP5105009B2; CN102770641A; DE112010005781B4; WO2012070159A1

Abstract

本发明提供一种内燃机，其具备与燃烧室连通的副室和对副室的容积进行变更的容积可变装置。容积可变装置包括：连通部，其被配置在气缸盖上，且被形成为筒状；移动部件，其以嵌合于连通部的内部的方式而被形成为筒状，且其朝向燃烧室一侧的端部被闭塞；支承部，其具有嵌合于移动部件的内部的突出部。容积可变装置的连通部的内部的空间通过移动部件而被划分，从而形成副室以及气室。移动部件被形成为，其朝向燃烧室一侧的相反侧的端部被开口，从而使从移动部件和突出部相接触的部分处泄漏的气室中的气体被排放至气缸盖的外部。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机。

背景技术

内燃机通过向燃烧室供给燃料以及空气，并使燃料在燃烧室内燃烧，从而输出驱动力。在使燃料于燃烧室中燃烧时，使空气和燃料的混合气体处于压缩了的状态。已知内燃机的压缩比会对输出功率以及燃料消耗量造成影响。通过提高压缩比，从而能够增大输出转矩、或减少燃料消耗量。另一方面，已知当压缩比过高时，会发生爆燃等的异常燃烧。

在日本特开2000-230439号公报中，公开了一种如下的自点火式的内燃机，其设置有经由压力调节阀而与燃烧室相通的副室，压力调节阀具有阀体和与阀体连接并向燃烧室侧被施力的阀杆。并公开了如下内容，即，该自点火式的内燃机在由于过早点火等而导致燃烧压超过了预定的容许压值时，将克服弹性体的压力而提升压力调节阀，从而使压力向副室逸出。在该公报中，公开了压力调节阀在大于因过早点火等而产生的压力的压力下动作的情况。此外，在该公报中公开了一种如下的内燃机，其形成有与燃烧室相通的副室，且在副室内插入有能够上下移动的副活塞。副活塞被机械弹簧按压。并且公开了如下内容，即，当燃料燃烧时，通过燃烧室的压力而使机械弹簧压缩从而使副活塞上升，由此使得与燃烧室相通的副室的容积增大。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-230439号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对燃料燃烧时的燃烧室的压力进行控制的装置可以采用如上述的日本特开2000-230439号公报中所公开的机械弹簧，来作为在燃烧室的压力上升时发生收缩的部件。此外，除机械弹簧以外，还能够采用填充了气体的气体弹簧。气体弹簧通过提高内部的气压，从而能够较为容易地应对燃烧室的较高压力。即，通过采用气体弹簧，从而能够较为容易地增强弹性。

但是，由于采用气体弹簧作为在燃烧室的压力上升时发生收缩的部件，因此存在被密封在气体弹簧内的气体泄漏而流入到燃烧室内的问题。为了应对燃烧室内的燃料燃烧时的压力而在气体弹簧内填充有高压的气体。因此，有时气体会从气体弹簧泄漏而流入到燃烧室内。

当被填充在气体弹簧内的气体泄漏至燃烧室内时，有时会对内燃机的运行状态造成负面影响。例如，有时会使每个燃烧循环中所输出的转矩发生变动，或者使多个气缸彼此之间在所输出的转矩上产生偏差，或者燃烧时的空燃比偏离所需的值从而导致被排放至大气中的废气的特性恶化。

本发明的目的在于，提供一种内燃机，其具备包含气体弹簧的、对燃烧室的压力进行控制的装置，且对被填充在气体弹簧内的气体泄漏至燃烧室内的情况进行抑制。

用于解决课题的方法

本发明的内燃机具备：与燃烧室连通的副室、和对副室的容积进行变更的容积可变装置。容积可变装置包括：连通部，其被配置在包括燃烧室的顶面在内的气缸盖上，且以与燃烧室连通的方式而被形成为筒状；移动部件，其以嵌合于连通部的内部的方式而被形成为筒状，且其朝向燃烧室一侧的端部被闭塞；支承部，其具有嵌合于移动部件的内部的突出部，且对移动部件以可移动的方式而进行支承。容积可变装置的连通部的内部空间通过移动部件而被划分，在朝向燃烧室一侧形成有副室，且在朝向燃烧室一侧的相反侧形成有能够密封的气室。所述容积可变装置被形成为，当燃烧室的压力达到了控制压力时，通过以燃烧室的压力变化作为驱动源而使移动部件移动，从而使副室的容积增大。移动部件的朝向燃烧室一侧的相反侧的端部被开口，从移动部件和突出部相接触的部分处泄漏的气室中的气体被排放至气缸盖的外部。

在上述的发明中，优选为，容积可变装置包括：第一密封部件，其被配置在连通部和移动部件之间；第二密封部件，其被配置在移动部件和突出部之间，其中，第二密封部件被形成为，与第一密封部件相比密封性更高。

在上述的发明中，优选为，容积可变装置包括：第一密封部件，其被配置在连通部和移动部件之间；第二密封部件，其被配置在移动部件和突出部之间，其中，第一密封部件被形成为，与第二密封部件性比耐热性更高。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种内燃机，其具备包含气体弹簧的、对燃烧室的压力进行控制的装置，且对被填充在气体弹簧内的气体泄漏至燃烧室内的情况进行抑制。

附图说明

图1为实施方式中的内燃机的概要图。

图2为实施方式中的内燃机的容积可变装置以及气体供给装置的概要图。

图3为实施方式中的内燃机的容积可变装置的放大概要图。

图4为对实施方式中的、具备容积可变装置的内燃机的运行状态进行说明的曲线图。

具体实施方式

参照图1至图4，对实施方式中的内燃机进行说明。在本实施方式中，列举了配置在车辆上的内燃机为例进行说明。

图1为，本实施方式中的内燃机的概要图。本实施方式中的内燃机为火花点火式内燃机。内燃机具备内燃机主体1。内燃机主体1包括气缸体2和气缸盖4。在气缸体2的内部配置有活塞3。在本发明中，将当活塞达到了压缩上止点时被活塞的上端面和气缸盖所包围的气缸内的空间、以及被处于任意位置的活塞的上端面和气缸盖所包围的气缸内的空间称为燃烧室。燃烧室5的顶面由气缸盖4构成，燃烧室5的底面由活塞3的上端面构成。

燃烧室5被形成在各个气缸的每一个之内。在燃烧室5上连接有内燃机进气通道以及内燃机排气通道。气缸盖4上形成有进气口7以及排气口9。进气阀6被配置在进气口7的端部，并以能够对与燃烧室5连通的内燃机进气通道进行开闭的方式而形成。排气阀8被配置在排气口9的端部，并以能够对与燃烧室5连通的内燃机排气通道进行开闭的方式而形成。在气缸盖4上固定有作为点火装置的火花塞10。火花塞10被形成为，在燃烧室5内对燃料进行点火。

本实施方式中的内燃机具备，用于向燃烧室5供给燃料的燃料喷射阀11。本实施方式中的燃料喷射阀11被配置为，向进气口7喷射燃料。燃料喷射阀11并不限定于此方式。只需被配置为能够向燃烧室5供给燃料即可。例如，燃料喷射阀也可以被配置为，直接向燃烧室喷射燃料。

燃料喷射阀11经由电子控制式的喷出量可变的燃料泵29而与燃料罐28连接。被存储在燃料罐28内的燃料通过燃料泵29而被供给至燃料喷射阀11。

各个气缸的进气口7经由所对应的进气歧管13而与浪涌调整槽14连接。浪涌调整槽14经由进气导管15以及空气流量计16而与空气滤清器（未图示）连接。在进气导管15上连接有对进入空气量进行检测的空气流量计16。在进气导管15的内部，配置有由步进电机17来进行驱动的节气门18。另一方面，各个气缸的排气口9与所对应的排气歧管19连接。排气歧管19与催化转化器21连接。本实施方式中的催化转化器21含有三元催化剂20。催化转化器21与排气管22连接。

本实施方式中的内燃机具备电子控制单元31。本实施方式中的电子控制单元31包括数字计算机。电子控制单元31包括：经由双向母线32而被相互连接的RAM（随机存取存储器）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产生与被吸入至燃烧室5内的吸入空气量成比例的输出电压。该输出电压经由所对应的AD转换器38而被输入至输入端口36。加速踏板40上连接有负载传感器41。负载传感器41产生与加速踏板40的踏入量成比例的输出电压。该输出电压经由所对应的AD转换器38而被输入至输入端口36。

曲轴转角传感器42在例如曲轴每转动预定的角度时产生输出脉冲，该输出脉冲被输入至输入端口36。通过曲轴转角传感器42的输出，能够对内燃机的转数进行检测。此外，通过曲轴转角传感器42的输出，能够对曲轴转角进行检测。

电子控制单元31的输出端口37经由各自所对应的驱动电路39而与燃料喷射阀11以及火花塞10连接。本实施方式中的电子控制单元31被形成为，执行燃料喷射控制以及点火控制。即，喷射燃料的正时以及燃料的喷射量由电子控制单元31来进行控制。而且，火花塞10的点火正时也由电子控制单元31来进行控制。此外，输出端口37经由所对应的驱动电路39而与步进电机17以及燃料泵29连接，所述步进电机17对节气门18进行驱动。这些仪器由电子控制单元31来进行控制。

在图2中，图示了本实施方式中的内燃机的容积可变装置以及气体供给装置的概要剖视图。本实施方式中的内燃机具有多个气缸。图2为，在多个气缸排列的方向上切断内燃机主体时的剖视图。

本实施方式中的内燃机具备，对燃料燃烧时的燃烧室的压力进行控制的燃烧压力控制装置。本实施方式中的燃烧压力控制装置具备，使与燃烧室连通的空间的容积发生变化的容积可变装置。容积可变装置包括气体弹簧50。气体弹簧50在各自的气缸内与燃烧室5连接。本实施方式中的内燃机具有，作为与燃烧室5连通的空间的副室60。本实施方式中的容积可变装置使副室60的容积发生变化。

本实施方式中的容积可变装置在燃烧室5的压力达到控制压力时，以燃烧室5的压力变化作为驱动源而使副室60的容积发生变化。即，容积可变装置通过燃烧室5的压力发生变化从而进行工作。本发明中的控制压力为，容积可变装置开始工作时的燃烧室的压力。即，移动部件55开始移动时的燃烧室的压力。容积可变装置对燃烧室5的压力成为发生异常燃烧的压力以上的情况进行抑制。在本实施方式中，以使燃烧室5的压力不会成为发生异常燃烧的压力以上的方式，来决定控制压力。

本发明中的异常燃烧包括，例如通过点火装置使混合气体点火，并从点火的点起依次传递燃烧的状态以外的燃烧。异常燃烧包括：例如，爆燃现象、爆轰现象以及早燃现象。爆燃现象包括火花爆燃现象。火花爆燃现象为，当在点火装置处点火，并且火焰以点火装置为中心而扩散时，位于距点火装置较远的位置的、包含未燃烧燃料的混合气体发生自燃的现象。位于距点火装置较远的位置的混合气体被点火装置附近的燃烧气体压缩而达到高温高压，从而发生自燃。在混合气体发生自燃时，将产生冲击波。

爆轰现象为，由于冲击波在高温高压的混合气体中通过，从而导致混合气体点火的现象。该冲击波例如由于火花爆燃现象而产生。早燃现象又被称为提前点火现象。早燃现象为，火花塞的顶端的金属或者燃烧室内堆积的积碳等被加热，从而成为维持了预定温度以上的状态，进而导致以该部分作为火种而在点火正时之前使燃料点火而燃烧的现象。

在图3中，图示了本实施方式中的容积可变装置的部分的放大概要图。图3图示了容积可变装置的移动部件移动时的状态。参照图2以及图3，本实施方式中的容积可变装置的气体弹簧50被形成为，通过将气体密封在其内部从而具有弹性。气体弹簧50包括作为被配置在气缸盖4上的连通部的连通部件51。连通部被形成为筒状。本实施方式中的连通部件51被形成为圆筒状。连通部件51的朝向燃烧室5一侧的端部被开口。此外，连通部件51的朝向燃烧室5一侧的相反侧的端部被开口。

气体弹簧50包括被配置在连通部件51的内部的移动部件55。本实施方式中的移动部件55以嵌合于连通部件51的方式而被形成为筒状。移动部件55具有，被形成在朝向燃烧室5一侧的端部上的活塞部55a。移动部件55通过活塞部55a而使其朝向燃烧室5一侧的端部被闭塞。移动部件55的朝向燃烧室5一侧的相反侧的端部被开口。移动部件55并不被固定在连通部件51上，而是如箭头201所示，以在连通部件51的轴向上移动的方式而被形成。

本实施方式中的气体弹簧50包括，作为对移动部件55进行支承的支承部的支承部件57。本实施方式中的支承部件57被配置在气缸盖4上。支承部件57具有嵌合于移动部件55的内部的突出部57a。突出部57a被形成为棒状。突出部57a对移动部件55以可移动的方式而进行支承。

连通部件51的内部的空间通过移动部件55而被划分。在连通部件51的内部，于朝向燃烧室5的一侧形成有副室60，于朝向燃烧室5一侧的相反侧形成有气室61。副室60为，被连通部件51的壁面和移动部件55的活塞部55a所包围的空间。气室61为，被移动部件55和突出部57a所包围的空间。

气体弹簧50的气室61内填充有被加压的气体，以使得在燃烧室5的压力达到所需的控制压力时，移动部件55开始移动。在本实施方式中，气室61内填充有空气。气室61以可密封的方式而被形成。当气室被密封时，移动部件55通过气室61的压力而被按压。

连通部件51具有，被形成在朝向燃烧室5一侧的端部上的卡止部52。卡止部52在连通部件51的端部处对移动部件55进行卡止。移动部件55与卡止部52相接触的状态为，移动部件55在连通部件51的内部到达底部的状态。

本实施方式中的气体弹簧50包括作为第一密封部件的活塞环56，所述第一密封部件被配置在连通部件51和移动部件55之间。活塞环56对副室60的气体经过连通部件51与移动部件55之间的接触部分而泄漏的情况进行抑制。虽然本实施方式中的第一密封部件被配置在移动部件55上，但并不限定于该方式，也可以被配置在连通部件51上。

本实施方式中的气体弹簧50具有作为第二密封部件的O形环58，所述第二密封部件被配置在移动部件55与支承部件57的突出部57a之间。O形环58对气室61中的气体经过移动部件55与突出部57a之间的接触部分而泄漏的情况进行抑制。虽然本实施方式中的O形环58被配置在突出部57a上，但并不限定于该方式，也可以被配置在移动部件55上。

本实施方式中的内燃机具备向容积可变装置的气体弹簧供给气体的气体供给装置。本实施方式中的气体供给装置向气体弹簧50的气室61供给气体。在支承部件57上形成有用于向气室61供给空气的流道57b。流道57b与气体供给装置连接。

本实施方式中的气体供给装置包括：电机71和被电机71驱动的压缩机72。在压缩机72的出口上配置有单向阀82。单向阀82防止气室61内的气体反向流动而流出。在压缩机72上连接有单向阀81以及过滤器73。过滤器73从被吸入至压缩机72内的空气中去除异物。单向阀81防止空气从压缩机72中反向流动。

本实施方式中的气体供给装置具有，对气体弹簧50的气室61的压力进行变更的功能。气体供给装置包括空气排出阀84。空气排出阀84被配置为，能够排出气室61内的气体。气体供给装置包括压力调节阀85。压力调节阀85通过开闭从而对向气室61供给的空气的压力进行调节。在本实施方式中，在移动部件55进行移动的期间内，压力调节阀85被关闭。通过关闭压力调节阀85，从而能够切断与气室61连接的流道，进而对气室61进行密封。

本实施方式中的气体供给装置包括作为气室压力检测器的压力传感器74，所述气室压力检测器对气体弹簧50的气室61的压力进行检测。虽然本实施方式中的压力传感器74被配置在连接压缩机72和连通部件51的流道上，但并不限定于该方式，也可以被配置在能够对气室61的压力进行检测的任意位置处。

气体供给装置通过电子控制单元31而被控制。在本实施方式中，电机71被电子控制单元31控制。本实施方式中的空气排出阀84以及压力调节阀85通过电子控制单元31而被控制。压力传感器74的输出被输入至电子控制单元31。

本实施方式中的内燃机即使在运行期间或者停止期间内从气室61中泄漏了空气的情况下，也能够向气室61内填充空气。例如，通过用电机71对压缩机72进行驱动，进而打开压力调节阀85，从而能够向气体弹簧50的气室61供给空气。

此外，本实施方式中的气体供给装置能够使气室61的压力上升。并且，本实施方式中的气体供给装置能够从气体弹簧50的气室61中排出气体。通过打开压力调节阀85以及空气排出阀84，从而能够使气室61的压力下降。如此，通过对气室61的压力进行变更，从而能够对控制压力进行变更。作为气体供给装置并不限定于该方式，可以采用能够向气体弹簧的气室供给气体的任意装置。

在图4中，图示了本实施方式的内燃机中的燃烧室的压力的曲线图。横轴为曲轴转角，纵轴为燃烧室的压力以及移动部件的位移。在图4中，图示了燃烧循环中的压缩冲程以及膨胀冲程的曲线图。移动部件55到达了连通部件51的底部时的位移为零。本实施方式中的容积可变装置为，当从燃烧循环的压缩冲程到膨胀冲程的期间内，燃烧室的压力达到了控制压力时，移动部件55将进行移动。其结果为，气体弹簧50的副室60的容积将变大。

参照图2至图4，在压缩冲程开始时，移动部件55到达了连通部件51的底部。在压缩冲程中活塞3上升，从而使燃烧室5的压力上升。在此，由于在气室61内封入有与控制压力相对应的压力的气体，因此在燃烧室5的压力达到控制压力之前，移动部件55将被维持在处于底部的状态。

在图4所示的实施例中，比曲轴转角为0°（TDC）时稍微滞后而进行点火。通过点火从而使得燃烧室5的压力急剧上升。当燃烧室5的压力达到控制压力时，移动部件55开始移动。当混合气体的燃烧继续进行时，气室61将收缩从而移动部件55的位移将增大。从而副室60的容积增大。由此，抑制了燃烧室5以及副室60的压力的上升。在图4所示的实施例中，燃烧室5的压力被保持为大致固定。另外，严格而言，由于通过移动部件55进行移动而使气室61内的压力上升，因此燃烧室5的压力也略微上升。

在燃烧室内，当燃料的燃烧继续进行时，移动部件55的位移将在达到最大之后减小。气室61的压力减小，从而移动部件55的位移恢复为零。即，移动部件55返回至到达底部的位置。当燃烧室5的压力成为小于控制压力时，随着曲轴转角的行进从而燃烧室5的压力将减小。

如此，本实施方式中的燃烧压力控制装置能够实施控制，从而在燃烧室5的压力达到了控制压力时抑制燃烧室的压力上升，以使燃烧室的压力不会成为发生异常燃烧的压力以上的压力。

在图4中，图示了比较例1以及比较例2的燃烧室的压力的曲线图。比较例1以及比较例2为，不具有本实施方式中的容积可变装置的内燃机。在内燃机中，燃烧室的压力依存于点火正时而发生变化。内燃机具有输出转矩达到最大的点火正时θmax。比较例1为，在点火正时θmax时进行点火的曲线。通过在输出转矩达到最大的点火正时进行点火，从而燃烧室的压力将提高且热效率成为最佳。然而，如果如比较例1这样点火正时较早，则燃烧室的压力会变得高于发生异常燃烧的压力。现假定比较例1的曲线图中未发生异常燃烧。另一方面，在实际的内燃机中，使点火正时角度滞后，以使燃烧室的最大压力（Pmax）小于发生异常燃烧的压力。

在比较例2的内燃机中，为了避免异常燃烧，以滞后于输出转矩达到最大的点火正时的方式而进行点火。在使点火正时角度滞后的情况下，与在输出转矩达到最大的点火正时进行点火的情况相比，燃烧室的最大压力将变小。

本实施方式中的内燃机能够在燃烧室的压力小于发生异常燃烧的压力下实施燃烧。即使将点火正时提前，也能够抑制异常燃烧的发生。尤其是，在压缩比比较高的发动机中，也能够抑制异常燃烧。而且，能够延长燃烧室的压力较高的时间。因此，与比较例2的、使点火正时滞后的内燃机相比改善了热效率，并能够增大输出转矩。此外，能够减少燃料消耗量。

在本实施方式的容积可变装置中，在移动部件55移动之时，气室61被密封。在本实施方式中，通过O形环58而抑制了气体从气室61泄漏的情况。但是，气室61为高压，从而有时气体会从气室61泄漏。例如，在移动部件55进行移动的期间内，由于O形环58与移动部件55进行滑动，因此有时气室61中的气体会泄漏。在本实施方式中，移动部件55被形成为筒状，移动部件55的朝向燃烧室5一侧的相反侧的端部被开口。移动部件55的朝向燃烧室5一侧的相反侧的端部向大气开放。因此，即使在从气室61泄漏了空气的情况下，也能够将泄漏的空气排放至大气中。即，即使在从气室61泄漏了空气的情况下，也能够避免泄漏的空气流入至燃烧室5内的情况。

例如，当从气室61泄漏的空气流入到燃烧室5内时，在被封入到气体弹簧50内的气体为空气的情况下，混合气体进行燃烧时的空燃比将增大。即，燃烧时的空燃比向过稀侧偏移。在将燃烧时的空燃比控制在所需的值的情况下，为了对燃烧室的空燃比进行修正，则被供给至燃烧室的燃料的量将增加。因此，所输出的转矩将增大。此外，当从气室61泄漏至燃烧室5内的空气量不稳定时，在每个燃烧循环中所输出的转矩将发生变动。此外，当对于各个气缸中的每一个，从气室61泄漏至燃烧室5内的空气量不同时，由各个气缸中的每一个气缸所输出的转矩将成为各自不同的状态。

此外，当燃烧室的空燃比产生波动时，从燃烧室5排出的废气中的未燃燃料和空气的混合比（废气的空燃比）将偏离所需的值，从而有时在废气净化装置中无法对废气充分地进行净化。例如，有时会无法使流入到三元催化剂的废气的空燃比大致成为理论空燃比，从而使被排放的废气的特性发生恶化。

在被封入到气体弹簧50内的气体为氮气、二氧化碳或者氩气等惰性气体的情况下，当气室61内的惰性气体流入到燃烧室5内时，燃烧将变慢。此外，与被封入到气体弹簧内的气体为空气的情况相同，有时会出现各个燃烧循环中产生转矩变动、或者由各个气缸中的每一个气缸输出的转矩产生误差的情况。

如此，当气体从气室朝向燃烧室泄漏时，存在内燃机的运行状态发生恶化的问题。但是，由于本实施方式中的容积可变装置，即使在气体从气室泄漏的情况下也能够避免泄漏的气体流入到燃烧室内，因此能够抑制对内燃机的运行状态造成负面影响的情况。

虽然本实施方式中的容积可变装置被形成为，将从气室泄漏的气体排放至大气中，但并不限定于该方式，也可以被形成为，将从气室泄漏的气体排放至气缸盖的外部。例如，在气室内填充有惰性气体的情况下，也可以对从气室泄漏的气体进行回收而向气体供给装置进行供给。

此外，在容积可变装置中，有时副室60的气体会经过连通部件51和移动部件55之间的接触部分而泄漏。在本实施方式中的容积可变装置中，连通部件51的朝向燃烧室5一侧的相反侧被开口。连通部件51的朝向燃烧室5一侧的相反侧被开放于大气中。因此，即使在副室60的气体泄漏的情况下，也能够将泄漏的气体排放至气缸盖的外部，从而避免副室60的气体流入到气室61内的情况。本实施方式中的容积可变装置能够避免气体从副室60流入到气室61内而对控制压力造成负面影响的情况。

参照图3，作为本实施方式中的第一密封部件的活塞环56优选被形成为，与作为第二密封部件的O形环58相比耐热性更高。第一密封部件具有对在燃烧室5内燃烧的高温的气体进行密封的功能。因此，第一密封部件优选为具有耐热性。另一方面，第二密封部件由于具有对气室的气体进行密封的功能，因此能够采用与第一密封部件相比耐热性较低的密封部件。

此外，作为本实施方式中的第二密封部件的O形环58优选被形成为，与作为第一密封部件的活塞环56相比密封性更高。在气室61内填充有高压的气体。当第二密封部件的密封性较低时，由于大量的气体将从气室61泄漏，因此气体供给装置的工作量将增加。此外，在内燃机不具备气体供给装置的情况下，当第二密封部件的密封性较低时，气室的压力将大幅下降。其结果为，控制压力将大幅下降。因此，第二密封部件优选为密封性较高。另一方面，由于第一密封部件具有对气体从暂时成为高压的副室泄漏的情况进行抑制的功能，因此能够采用与第二密封部件相比密封性较低的密封部件。

作为第一密封部件，优选为使用工具钢或弹簧钢等具有耐热性的材料而形成。此外，由于无需具有如第二密封部件那么大的密封性，因此例如能够采用，俯视形状为C字形的、具有合缝的C形环。相对于此，第二密封部件优选为密封性较高。因此，优选为，采用俯视形状为O字形的O形环。此外，第二密封部件也可以为，与第一密封部件相比耐热性较低的部件。因此，作为第二密封部件，例如能够使用含氟橡胶或硅橡胶等来形成。另外，第一密封部件以及第二密封部件并不限定于这些形式，可以采用使各自的密封部件不受热损伤并具有所要求的密封性的任意密封部件。

虽然本实施方式中的内燃机具备气体供给装置，但并不限定于该方式，也可以不配置气体供给装置。即，气室也可以常时被密封。

在上述的各个图中，对相同或者相当的部分标注了相同的符号。另外，上述的实施方式为示例，并不对是本发明进行限定的方式。此外，在实施方式中，还包括权利要求中所示的变更。

符号说明

1 内燃机主体

4 气缸盖

5 燃烧室

21 催化转化器

22 排气管

31 电子控制单元

50 气体弹簧

51 连通部件

52 卡止部

55 移动部件

56 活塞环

57 支承部件

57a 突出部

58 O形环

60 副室

61 气室

72 压缩机

74 压力传感器

84 空气排出阀

85 压力调节阀

Claims

1.一种内燃机，其具备与燃烧室连通的副室和、对副室的容积进行变更的容积可变装置，所述内燃机的特征在于，

所述容积可变装置包括：

连通部，其被配置在包括燃烧室的顶面在内的气缸盖上，且以与燃烧室连通的方式而被形成为筒状；

移动部件，其以嵌合于连通部的内部的方式而被形成为筒状，且其朝向燃烧室一侧的端部被闭塞；

支承部，其具有嵌合于移动部件的内部的突出部，并对移动部件以可移动的方式而进行支承，

连通部的内部的空间通过移动部件而被划分，在朝向燃烧室一侧形成有副室，且在朝向燃烧室一侧的相反侧形成有能够密封的气室，

所述容积可变装置被形成为，当燃烧室的压力达到了控制压力时，通过以燃烧室的压力变化作为驱动源而使移动部件移动，从而使副室的容积增大，

移动部件的朝向燃烧室一侧的相反侧的端部被开口，从而使从移动部件与突出部相接触的部分处泄漏的、气室中的气体被排放至气缸盖的外部。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

容积可变装置包括：

第一密封部件，其被配置在连通部和移动部件之间；

第二密封部件，其被配置在移动部件和突出部之间，

其中，第二密封部件被形成为，与第一密封部件相比密封性更高。

3.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

容积可变装置包括：

第一密封部件，其被配置在连通部和移动部件之间；

第二密封部件，其被配置在移动部件和突出部之间，

其中，第一密封部件被形成为，与第二密封部件相比耐热性更高。