CN111386391A - 发动机系统和可变压缩装置的控制方法 - Google Patents

发动机系统和可变压缩装置的控制方法 Download PDF

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CN111386391A CN201880077857.XA CN201880077857A CN111386391A CN 111386391 A CN111386391 A CN 111386391A CN 201880077857 A CN201880077857 A CN 201880077857A CN 111386391 A CN111386391 A CN 111386391A
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广濑孝行
山田敬之
中岛勇人
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Abstract

该发动机系统(100)具有：具有流体室(R3)的可变压缩装置(A)，流体室(R3)被供给升压的工作流体，从而与活塞(4)连接的活塞杆(6)沿提高压缩比的方向移动；升压机构(8)，其将上述工作流体升压而供给至上述流体室；检测装置(3d、400、500)，其输出包括上述活塞杆的位置信息的信号；以及控制装置(300)，其构成为基于上述位置信息而控制上述升压机构，以便保持上述活塞杆的移动位置。

Description

发动机系统和可变压缩装置的控制方法
技术领域
本公开涉及发动机系统和可变压缩装置的控制方法。
本申请基于2017年11月30日在日本申请的日本特愿2017-230697号而主张优先权，将其内容引用于此。
背景技术
例如，在专利文献1中，公开了具有十字头的大型往复活塞燃烧发动机。专利文献1的大型往复活塞燃烧发动机是能够利用重油等液体燃料和天然气等气体燃料两者来开动的双燃料发动机。专利文献1的大型往复活塞燃烧发动机为了应对适于利用液体燃料的开动的压缩比和适于利用气体燃料的开动的压缩比两者，将通过利用液压使活塞杆相对于十字头相对移动从而使压缩比变更的调整机构设于十字头部分。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-20375号公报。
发明内容
发明要解决的课题
具有如上所述的变更压缩比的压缩调整装置的发动机系统通过变更活塞杆的移动方向上的位置(相对于十字头的相对位置)，从而变更活塞的下止点和上止点位置，并调整压缩比。这样的压缩比的调整基于操纵者的操作等而进行发动机系统的控制装置。然而，即使工作流体从用于使活塞杆移动的流体室漏出等，发生流体室中的工作流体的体积的变化，控制装置也未掌握实际的压缩比，有时候用于维持压缩比的工作流体的控制是困难的。因此，在可变压缩装置中，存在压缩比意外地变化的可能性。
本公开是鉴于上述的问题点而作出的，其目的在于，在具有可变压缩装置的发动机系统中，维持所设定的压缩比。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本公开的第一方式的发动机系统具有：可变压缩装置，其具有流体室，流体室被供给升压的工作流体，从而与活塞连接的活塞杆沿提高压缩比的方向移动；升压机构，其将上述工作流体升压而供给至上述流体室；检测装置，其输出包括上述活塞杆的位置信息的信号；以及控制装置，其构成为基于上述位置信息而控制上述升压机构，以便保持上述活塞杆的移动位置。
关于本公开的第二方式，在上述第一方式中，上述检测装置构成为设于容纳有上述活塞的汽缸衬，并且输出包括上述活塞的位置信息的信号。
关于本公开的第三方式，在上述第一方式中，上述检测装置具有传感器部，其非接触地检测在上述活塞杆固定的被检测部的移动。
关于本公开的第四方式，在上述第一至第三方式的任一个中，构成为：上述升压机构具有在将上述流体室与外部连通的流路设置的排出阀，上述控制装置控制上述升压机构和上述排出阀而将上述工作流体供给到上述流体室，并使其从上述流体室排出。
本公开的第五方式是可变压缩装置的控制方法，该可变压缩装置具有流体室，流体室被供给升压的工作流体，从而与活塞连接的活塞杆沿提高压缩比的方向移动，其中，基于上述活塞杆的位置信息而控制升压机构，以便保持上述活塞杆的移动位置，升压机构构成为将上述工作流体升压而供给至上述流体室，或者将上述工作流体从上述流体室排出。
发明的效果
依据本公开，控制装置能够取得活塞杆的位置，控制升压机构，并将工作流体供给至流体室，以便即使在活塞杆的位置由于工作流体从流体室泄漏等而意外地变化的情况下，活塞杆也成为设定上的位置。由此，能够防止意外的压缩比的变化。
附图说明
图1是本公开的第一实施方式中的发动机系统的截面图。
图2是示出本公开的第一实施方式中的发动机系统的一部分的示意截面图。
图3是本公开的第一实施方式中的发动机系统的控制部的功能框图。
图4是示出本公开的第一实施方式中的控制部的动作的流程图。
图5是示出本公开的第二实施方式中的发动机系统的位置检测部的立体图。
图6是示出本公开的第三实施方式中的发动机系统的位置检测部的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开中的发动机系统100的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
本实施方式的发动机系统100搭载于例如大型油轮等船舶，如图1所示，具有发动机1、增压器200以及控制部300(控制装置)。此外，在本实施方式中，将增压器200视为辅机，与发动机1(主机)分体地说明。但是，也能够将增压器200作为发动机1的一部分而构成。此外，增压器200并非本实施方式的发动机系统100所必需的构成要素，也可以不设于发动机系统100。
图1是沿着设于发动机系统100的后述圆筒状的汽缸衬3a的中心轴的纵截面图。在图1中，有时候将设有后述排气阀单元5的一侧称为上侧，将设有后述曲柄轴11的一侧称为下侧。有时候将与汽缸衬3a的中心轴交叉的方向称为径向方向。有时候将从汽缸衬3a的中心轴方向观察的图称为俯视。
发动机1为多缸的单流扫气柴油发动机，是能够执行使天然气等气体燃料与重油等液体燃料一起燃烧的气体运转模式、和使重油等液体燃料燃烧的柴油运转模式的双燃料发动机。此外，在气体运转模式下，也可以仅使气体燃料燃烧。这样的发动机1具有构架2、汽缸部3、活塞4、排气阀单元5、活塞杆6、十字头7、液压部8(升压机构)、连杆9、曲柄角传感器10、曲柄轴11、扫气积存部12、排气积存部13以及空气冷却器14。另外，由汽缸部3、活塞4、排气阀单元5以及活塞杆6构成缸。
构架2是支撑发动机1整体的强度部件。容纳十字头7、液压部8以及连杆9。另外，关于构架2，十字头7的后述十字头销7a能够在内部往复运动。
汽缸部3具有圆筒状的汽缸衬3a、汽缸头3b以及汽缸套3c。汽缸衬3a是圆筒状的部件，在内侧(内周面)形成有与活塞4滑动的滑动面。被这样的汽缸衬3a的内周面和活塞4包围的空间成为燃烧室R1。另外，在汽缸衬3a的下部，形成有多个扫气端口S。扫气端口S是沿着汽缸衬3a的周面排列的开口，将汽缸套3c内部的扫气室R2与汽缸衬3a的内侧连通。汽缸头3b是在汽缸衬3a的上端部设置的盖部件。汽缸头3b在俯视下在中央部形成有排气端口H，与排气积存部13连接。另外，在汽缸头3b，设有筒内压传感器3d(检测装置)。筒内压传感器3d检测燃烧室R1内的压力并发送到控制部300。此外，只要能够检测燃烧室R1内的压力，筒内压传感器3d就也可以设于汽缸衬3a等。在汽缸头3b的筒内压传感器3d的附近，设有未图示的燃料喷射阀。汽缸套3c设于构架2与汽缸衬3a之间，是汽缸衬3a的下端部所插入的圆筒状的部件，在内部形成有扫气室R2。另外，汽缸套3c的扫气室R2与扫气积存部12连接。
活塞4呈大致圆柱状，与后述的活塞杆6连接而配置于汽缸衬3a的内侧。另外，在活塞4的外周面设有未图示的活塞环，由活塞环将活塞4与汽缸衬3a的间隙封闭。由于燃烧室R1中的压力的变动，活塞4伴随着活塞杆6而在汽缸衬3a内滑动。
排气阀单元5具有排气阀5a、排气阀壳5b以及排气阀驱动部5c。排气阀5a设于汽缸头3b的内侧，通过排气阀驱动部5c而将汽缸部3内的排气端口H闭塞。排气阀壳5b是容纳排气阀5a的端部的圆筒形的壳体。排气阀驱动部5c是使排气阀5a在沿着活塞4的冲程方向的方向上移动的致动器。
活塞杆6是一端(上端)与活塞4连接、另一端(下端)与十字头销7a联接的长尺寸状部件。活塞杆6的端部(下端部)插入至十字头销7a，以连杆9能够旋转的方式联接。另外，在活塞杆6中的十字头销7a侧的端部(下端部)的一部分的外周面，设有突出至径向方向外侧的粗直径部6a(参照图2)。即，粗直径部6a的外径比活塞杆6的外径更大。
十字头7具有十字头销7a、导靴7b以及盖部件7c。十字头销7a是将活塞杆6与连杆9可移动地联接的圆柱状部件，在活塞杆6的端部(下端部)所插入的插入空间，形成有进行工作油(工作流体)的供给和排出的液压室R3(流体室)。十字头销7a的中心轴沿与上下方向正交的方向伸展。在十字头销7a的上部，形成有朝向上方开口且粗直径部6a可上下滑动地插入的插入凹部。上述的液压室R3设于上述插入凹部的底面与粗直径部6a的下表面之间。在十字头销7a，在比中心更靠近下侧，形成有沿着十字头销7a的轴向方向贯通的出口孔O。出口孔O是通过活塞杆6的未图示的冷却流路的冷却油被排出的开口。另外，在十字头销7a，设有：供给流路R4，其将液压室R3与后述的柱塞泵8c连接；和泄放流路R5(流路)，其将液压室R3与后述的泄放阀8f(排出阀)连接。换而言之，泄放流路R5是将液压室R3与其外部连通的流路，在泄放流路R5设有泄放阀8f。
导靴7b是可转动地支撑十字头销7a的部件，伴随着十字头销7a而沿着活塞4的冲程方向在未图示的导轨上移动。导靴7b沿着导轨移动，从而十字头销7a的沿着活塞4的冲程方向的除了直线方向以外的移动被限制。十字头销7a围绕其中心轴的旋转运动也被限制。盖部件7c固定于十字头销7a的上部，是活塞杆6的端部所插入的环状部件。盖部件7c设于十字头销7a的上述插入凹部的开口周缘部。盖部件7c的内径与活塞杆6的外径同等，比粗直径部6a的外径更小。这样的十字头7将活塞4的直线运动传递到连杆9。
如图3所示，液压部8具有供给泵8a、摇动管8b、柱塞泵8c、连接至柱塞泵8c的第一止回阀8d和第二止回阀8e、以及泄放阀8f。另外，活塞杆6、十字头7、液压部8、控制部300以及筒内压传感器3d也可以作为本公开中的可变压缩装置A起作用。可变压缩装置A也可以具备活塞杆6、十字头7、液压部8以及筒内压传感器3d。
供给泵8a是基于来自控制部300的指示将从未图示的工作油罐供给的工作油升压而供给到柱塞泵8c的泵。供给泵8a由船舶的电池的电力驱动，能够在液体燃料被供给至燃烧室R1之前开动。摇动管8b是将供给泵8a与各缸的柱塞泵8c连接的配管，能够在伴随着十字头销7a而移动的柱塞泵8c与被固定的供给泵8a之间摇动。
柱塞泵8c固定于十字头销7a，具有：棒状的柱塞8c1；筒状的汽缸8c2，其可滑动地容纳柱塞8c1；以及柱塞驱动部8c3。关于柱塞泵8c，柱塞8c1与未图示的驱动部连接，由此在汽缸8c2内滑动，将工作油升压而供给到液压室R3。另外，在汽缸8c2，在设于端部的工作油的吐出侧的开口，设有第一止回阀8d，在设于侧周面的吸入侧的开口，设有第二止回阀8e。柱塞驱动部8c3连接至柱塞8c1，基于来自控制部300的指示而使柱塞8c1往复运动。
第一止回阀8d为通过由未图示的偏压部件朝向汽缸8c2的内侧偏压阀体从而闭阀的构造，防止供给至液压室R3的工作油逆流到汽缸8c2。另外，第一止回阀8d中，如果汽缸8c2内的工作油的压力成为第一止回阀8d的偏压部件的偏压力(开阀压力)以上，则阀体被工作油推动，从而开阀。第二止回阀8e由未图示的偏压部件朝向汽缸8c2的外侧偏压，防止供给至汽缸8c2的工作油逆流到供给泵8a。另外，第二止回阀8e中，如果从供给泵8a供给的工作油的压力成为第二止回阀8e的偏压部件的偏压力(开阀压力)以上，则阀体被工作油推动，从而开阀。此外，第一止回阀8d在开阀压力比第二止回阀8e的开阀压力更高并以预先设定的压缩比运转的稳定运转时，未通过从供给泵8a供给的工作油的压力而开阀。
泄放阀8f设于十字头销7a，具有主体部8f1和泄放阀驱动部8f2。主体部8f1是连接至液压室R3和未图示的工作油罐的阀。泄放阀驱动部8f2连接至主体部8f1的阀体，基于来自控制部300的指示而将主体部8f1开阀和闭阀。泄放阀8f通过泄放阀驱动部8f2而开阀，从而存积于液压室R3的工作油返回至工作油罐。
如图1所示，连杆9是与十字头销7a联接并且与曲柄轴11联接的长尺寸状部件。连杆9将传送至十字头销7a的活塞4的直线运动变换成旋转运动。曲柄角传感器10是用于计量曲柄轴11的曲柄角的传感器，将用于算出曲柄角的曲柄脉冲信号发送到控制部300。
曲柄轴11是连接至设于缸的连杆9的长尺寸状的部件，通过由各个连杆9传送的旋转运动而旋转，由此将动力传送至例如螺旋件等。扫气积存部12设于汽缸套3c与增压器200之间，通过增压器200加压的空气流入该扫气积存部12。另外，在扫气积存部12，在内部设有空气冷却器14。排气积存部13是与各缸的排气端口H连接并且与增压器200连接的管状部件。从排气端口H排出的气体暂时地存积于排气积存部13，从而在抑制脉动的状态下被供给到增压器200。空气冷却器14是冷却扫气积存部12内部的空气的装置。
增压器200是通过利用从排气端口H排出的气体而旋转的涡轮将从未图示的吸气端口吸入的空气加压并供给至燃烧室R1的装置。
控制部300是基于船舶的操纵者作出的操作等而控制燃料的供给量等的计算机。另外，控制部300通过控制液压部8而变更燃烧室R1中的压缩比。具体而言，控制部300基于来自筒内压传感器3d的信号而取得活塞杆6的位置信息，控制柱塞泵8c、供给泵8a以及泄放阀8f，调整液压室R3中的工作油的量，由此使活塞杆6的位置(活塞杆6相对于十字头销7a的相对位置，或相对于液压室R3的相对位置)变更而变更压缩比。如图3所示，这样的控制部300具有活塞杆位置取得部310、温度取得部320、柱塞泵控制部330以及泄放阀控制部340。例如，控制部300能够在物理上作为计算机而构成，其具备一个或多个处理器、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)和ROM(Read Only Memory，只读存储器)等主存储装置、硬盘装置等辅助存储装置、操作面板等输入装置、显示器等输出装置、以及作为数据收发设备的通信模块等硬件。活塞杆位置取得部310、温度取得部320、柱塞泵控制部330以及泄放阀控制部340的功能例如通过以下来实现：基于来自未图示的温度传感器的信号，使一个或多个既定的计算机程序读入到主存储装置的硬件，由此在一个或多个处理器的控制下使各硬件动作，并且进行主存储装置和辅助存储装置中的数据的读出和写入。
活塞杆位置取得部310基于来自检测燃烧室R1内的压力的筒内压传感器3d(检测装置)的输入，算出活塞杆6的活塞4滑动方向(高度方向、上下方向)上的位置。然后，活塞杆位置取得部310比较基于所设定的压缩比的活塞杆6的位置和实际的活塞杆6的位置。温度取得部320基于来自计量液压室R3内的工作油的温度的未图示的温度传感器的信号而取得工作油的温度。然后，温度取得部320比较预先设定的阈值和实际的工作油的温度。柱塞泵控制部330基于活塞杆6的位置信息和工作油的温度信息而算出柱塞泵8c的驱动时间和吐出量，控制柱塞泵8c。泄放阀控制部340基于活塞杆6的位置信息和工作油的温度信息而算出泄放阀8f的开阀时间，控制泄放阀8f。此外，本实施方式的筒内压传感器3d能够输出包括活塞杆6的位置信息的信号。即，在本实施方式中，“包括活塞杆6的位置信息的信号”不仅仅是表示活塞杆6相对于十字头销7a的相对位置、或相对于液压室R3的相对位置的信号，而且也可以是为了算出活塞杆6的位置而使用的信号，例如也可以是表示燃烧室R1内的压力的信号。
这样的发动机系统100是如下的装置：使从未图示的燃料喷射阀喷射至燃烧室R1的燃料着火、爆炸，由此使活塞4在汽缸衬3a内滑动，使曲柄轴11旋转。详细而言，在供给至燃烧室R1的燃料与从扫气端口S流入的空气混合之后，活塞4朝向上止点方向移动，由此燃料被压缩而温度上升并自然着火。另外，在液体燃料的情况下，在燃烧室R1中温度上升，由此汽化并自然着火。
然后，燃烧室R1内的燃料自然着火从而急剧地膨胀，朝向下止点方向的压力施加到活塞4。由此，活塞4沿下止点方向移动，活塞杆6伴随着活塞4而移动，曲柄轴11经由连杆9而旋转。进而，活塞4移动至下止点，由此加压空气从扫气端口S流入到燃烧室R1。排气阀单元5驱动，从而排气端口H打开，燃烧室R1内的排出气体被加压空气推出到排气积存部13。
在增大压缩比的情况下，由控制部300驱动供给泵8a，工作油被供给至柱塞泵8c。然后，控制部300驱动柱塞泵8c而将工作油加压，直到成为能够将活塞杆6提起的压力为止，并将工作油供给到液压室R3。通过液压室R3的工作油的压力而活塞杆6的端部提起，与此相伴的是，活塞4的上止点位置向上方(排气端口H侧)移动。
在减小压缩比的情况下，由控制部300驱动泄放阀8f，液压室R3和未图示的工作油罐成为连通状态。然后，活塞杆6的载荷施加到液压室R3的工作油，液压室R3内的工作油经由泄放阀8f被推出到工作油罐。由此，液压室R3的工作油减少，活塞杆6向下方(曲柄轴11侧)移动，与此相伴的是，活塞4的上止点位置向下方移动。
接着，对本实施方式中的活塞杆6的位置调整方法进行说明(参照图4)。
首先，控制部300通过温度取得部320，基于来自温度传感器的输入算出工作油温度(步骤S1)。然后，控制部300通过温度取得部320判断所算出的工作油温度是否为阈值以上(步骤S2)。在温度取得部320判断工作油温度为阈值以上的情况下，即，在步骤S2的判断为“是”的情况下，控制部300通过柱塞泵控制部330和泄放阀控制部340分别算出柱塞泵8c和泄放阀8f的驱动时间，使柱塞泵8c和泄放阀8f驱动(步骤S3)。由此，在液压室R3中，排出内部的工作油并且供给新的工作油，液压室R3内部的工作油的温度下降。
另外，在温度取得部320判断工作油温度不到阈值的情况下，即，在步骤S2的判断为“否”的情况下，控制部300前进到步骤S4。然后，控制部300通过活塞杆位置取得部310，基于来自筒内压传感器3d的输入算出活塞杆6的高度方向的位置(步骤S4)。
具体而言，活塞杆6的高度方向的位置按以下的顺序算出。
在将当活塞4位于下止点时的筒内压作为P0，并将当活塞4位于上止点时的筒内压作为P1时，压缩比ε由下述式1表示。此外，κ表示多变指数。
[数学式1]
Figure DEST_PATH_IMAGE002
控制部300通过活塞杆位置取得部310，根据筒内压传感器3d输出的电信号(包括活塞杆6的位置信息的信号)基于上述式1来算出汽缸部3中的压缩比。而且，控制部300通过活塞杆位置取得部310而基于压缩比来算出活塞杆6的高度方向的位置。
然后，控制部300通过活塞杆位置取得部310，判断活塞杆6的位置是否比基于预先设定的压缩比的位置(设定位置)更低(步骤S5)。然后，在通过活塞杆位置取得部310判断活塞杆6的位置比设定位置更低的情况下，即，在步骤S5的判断为“是”的情况下，控制部300通过柱塞泵控制部330而使柱塞泵8c的吐出量增加(步骤S6)。另外，在通过活塞杆位置取得部310判断活塞杆6的位置比设定位置更高的情况下，即，在步骤S5的判断为“否”的情况下，通过柱塞泵控制部330而使柱塞泵8c的吐出量减少(步骤S7)。
依据本实施方式，控制部300取得活塞杆6的位置，在活塞杆6的位置由于工作油的泄漏等而意外地变化的情况下，能够控制柱塞泵8c，使得活塞杆6返回到设定上的位置(保持移动位置)。由此，能够防止意外的压缩比的变化，维持压缩比。此外，本实施方式中的“活塞杆6的移动位置”是指通过液压室R3移动的活塞杆6的位置，换而言之，是活塞杆6相对于十字头销7a的相对位置或者相对于液压室R3的相对位置。
另外，依据本实施方式，控制部300基于工作油的温度信息而控制泄放阀8f，因而在工作油成为高温时，能够从液压室R3排出工作油。由此，能够防止工作油在液压室R3内成为高温，防止意外的体积变化或气穴现象(cavitation)等。因此，能够防止意外的压缩比的变化，维持压缩比。
[第二实施方式]
将上述第一实施方式的变形例作为第二实施方式而说明。此外，在该第二实施方式中，对与上述第一实施方式相同的构成的部件标记相同的符号，省略说明。
本实施方式中的发动机系统100具有位置检测部400(检测装置)。位置检测部400如图5所示，具有磁传感器410(传感器部)、杆部420以及通信部430。磁传感器410是如下的传感器：固定于盖部件7c，通过伴随着后述杆421的移动的磁场变化而使电信号(包括活塞杆6的位置信息的信号)产生。
杆部420具有杆421、保持部422、偏压弹簧423以及磁性部件424。杆421是在端部附近具有保持偏压弹簧423的凸缘的棒状部件。杆421与保持部422一起插入至在盖部件7c形成的贯通孔，沿着活塞杆6的延伸方向配置，由偏压弹簧423推压至活塞杆6的端部的粗直径部6a而固定。保持部422固定于盖部件7c，是杆421所插入的筒状部件。杆421能够在保持部422内往复运动。偏压弹簧423设于杆421的凸缘与活塞杆6的粗直径部6a之间，朝向活塞杆6的粗直径部6a偏压杆421。磁性部件424是等间隔地排列有多个磁铁的部件，在杆421的周面沿着杆421的延伸方向设置。
通信部430是将磁传感器410的检测到的电信号通过无线通信发送至控制部300的遥测仪。
关于这样的位置检测部400，如果杆421伴随着活塞杆6的移动而移动，则磁性部件424移动，从而磁传感器410检测到的磁场变化。磁传感器410将这样的磁场变化作为电信号输出。磁传感器410能够非接触地检测固定于活塞杆6的杆421(被检测部)的移动。
在本实施方式中，活塞杆位置取得部310基于来自位置检测部400的输入而算出活塞杆6的位置。
依据本实施方式，控制部300基于来自位置检测部400的输入而取得活塞杆6的位置，在活塞杆6的位置由于工作油的泄漏等而意外地变化的情况下，能够控制柱塞泵8c，使得活塞杆6返回到设定上的位置。由此，能够防止意外的压缩比的变化，维持压缩比。而且，依据本实施方式，能够直接检测活塞杆6的高度方向的位置，能够掌握更正确的活塞杆6的高度方向的位置。
[第三实施方式]
本实施方式中的发动机系统100代替上述第二实施方式的位置检测部400而具有位置检测部500(检测装置)。位置检测部500如图6所示具有传感器部510和被检测部520。传感器部510埋入设置在作为比扫气端口S更远离燃烧室R1的位置的汽缸衬3a的内周面下端侧而被固定。传感器部510是由于伴随着两个被检测部520的移动的与被检测部520表面的距离的变化而使电信号(包括活塞杆6的位置信息的信号)产生的传感器。
被检测部520设于活塞4的滑动面下端侧，由分别朝向活塞4的滑动方向(上下方向)等间隔地形成的多个凹凸构成。此外，被检测部520比设于活塞4的活塞环(未图示)更设于下方(活塞杆6侧)。由此，能够降低活塞4的滑动面上的润滑油对被检测部520的影响。
关于这样的位置检测部500，如果伴随着活塞杆6的移动而活塞4移动，则被检测部520的凹凸相对于传感器部510而相对地移动，从而与传感器部510检测到的被检测部520的距离变化。传感器部510非接触地检测这样的凹凸的变化，即与被检测部520表面的相对距离的变化，并作为电信号而输出至控制部300。
在本实施方式中，活塞杆位置取得部310基于来自位置检测部500的输入而算出活塞杆6的位置。
依据本实施方式，控制部300基于来自位置检测部500的输入而取得活塞杆6的位置，在活塞杆6的位置由于工作油的泄漏等而意外地变化的情况下，能够控制柱塞泵8c，使得活塞杆6返回到设定上的位置。由此，能够防止意外的压缩比的变化，维持压缩比。
而且，传感器部510埋入设置在固定于构架2的汽缸衬3a，由此能够通过有线而容易地连接传感器部510与控制部300。因此，传感器部510没必要设有通信部等，设置是容易的。
上述实施方式的发动机系统100具有：具有液压室R3的可变压缩装置A，液压室R3被供给升压的工作流体，从而与活塞4连接的活塞杆6沿提高压缩比的方向移动；液压部8，其将上述工作流体升压并供给至液压室R3；检测装置(3d、400、500)，其输出包括活塞杆6的位置信息的信号；以及控制部300，其构成为基于上述位置信息而控制液压部8，以便保持活塞杆6的移动位置。
也可以构成为，上述检测装置(3d)设于容纳有活塞4的汽缸衬3a，并且输出包括活塞4的位置信息的信号。
也可以是，上述检测装置(400、500)具有非接触地检测在活塞杆6固定的被检测部的移动的传感器部(410、510)。
也可以构成为，液压部8具有在将液压室R3与外部连通的泄放流路R5设置的泄放阀8f，控制部300控制液压部8和泄放阀8f而将上述工作流体供给到液压室R3，同时使其从液压室R3排出。
具有被供给升压的工作流体从而与活塞4连接的活塞杆6沿提高压缩比的方向移动的液压室R3的可变压缩装置A的控制方法基于活塞杆6的位置信息来控制液压部8，以便保持活塞杆6的移动位置，液压部8构成为将上述工作流体升压并供给至液压室R3，或者将上述工作流体从液压室R3排出。
以上，参照附图同时对本公开的合适实施方式进行了说明，但本公开不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各构成部件的诸多形状或组合等是一个示例，在不脱离本公开的宗旨的范围内，能够基于设计要求等而进行各种变更。
在上述实施方式中，控制部300仅判断活塞杆6的高度方向的位置是否比设定位置更低，但本公开不限定于此。例如，也可以对于活塞杆6的高度方向的位置比设定位置更高的情况进行判断，通过泄放阀控制部340而基于活塞杆6的高度方向的位置信息使泄放阀8f开阀，使工作油排出。
另外，位置检测装置也可以是具备检测活塞杆6或活塞4的移动的激光距离传感器的构成。在此情况下，在活塞杆6或活塞4设有凹凸所导致的标记(被检测部)。
符号说明
1　 发动机
2　 构架
3　 汽缸部
3a　 汽缸衬
3b　 汽缸头
3c　 汽缸套
3d　 筒内压传感器(检测装置)
4　 活塞
5　 排气阀单元
5a　 排气阀
5b　 排气阀壳
5c　 排气阀驱动部
6　 直接活塞杆
6　 活塞杆
7　 十字头
7a　 十字头销
7b　 导靴
7c 　盖部件
8　 液压部(升压机构)
8a　 供给泵
8b　 摇动管
8c　 柱塞泵
8c1　柱塞
8c2　汽缸
8c3　柱塞驱动部
8d　 第一止回阀
8e　 第二止回阀
8f　 泄放阀(排出阀)
8f1　主体部
8f2　泄放阀驱动部
9　 连杆
10　 曲柄角传感器
11　 曲柄轴
12　 扫气积存部
13　 排气积存部
14 　空气冷却器
100　发动机系统
200　增压器
300　控制部
310　活塞杆位置取得部
400　位置检测部
410　磁传感器(传感器部)
411　凹凸部
412　凹凸部
420　杆部
421　杆(被检测部)
422　保持部
423　偏压弹簧
424　磁性部件
430　通信部
500　位置检测部
510　传感器部
520　被检测部
A　 可变压缩装置
H　 排气端口
O　 出口孔
R1　 燃烧室
R2　 扫气室
R3　 液压室(流体室)
R4　 供给流路
R5　 泄放流路(流路)
R6　 辅助流路
S　 扫气端口。

Claims (5)

1.一种发动机系统，具有：
可变压缩装置，其具有流体室，所述流体室被供给升压的工作流体，从而与活塞连接的活塞杆沿提高压缩比的方向移动；
升压机构，其将所述工作流体升压而供给至所述流体室；
检测装置，其输出包括所述活塞杆的位置信息的信号；以及
控制装置，其构成为基于所述位置信息而控制所述升压机构，以便保持所述活塞杆的移动位置。
2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，所述检测装置构成为设于容纳有所述活塞的汽缸衬，并且输出包括所述活塞的位置信息的信号。
3.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，所述检测装置具有传感器部，其非接触地检测固定于所述活塞杆的被检测部的移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的发动机系统，其特征在于，
所述升压机构具有在将所述流体室与外部连通的流路设置的排出阀，
所述控制装置构成为控制所述升压机构和所述排出阀，将所述工作流体供给到所述流体室，并使其从所述流体室排出。
5.一种可变压缩装置的控制方法，该可变压缩装置具有流体室，所述流体室被供给升压的工作流体，从而与活塞连接的活塞杆沿提高压缩比的方向移动，其特征在于，
基于所述活塞杆的位置信息而控制升压机构，以便保持所述活塞杆的移动位置，所述升压机构构成为将所述工作流体升压而供给至所述流体室，或者将所述工作流体从所述流体室排出。
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