JPH0116978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主燃焼室に対して通孔を介して連通
する副室を備え、該副室内に燃料噴射供給するよ
うにした圧縮着火式の内燃機関において、その圧
縮比を、機関の運転状態に合わせて自動制御する
ようにした内燃機関に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

主燃焼室に通孔介して連通する副室を備えた圧
縮着火式の内燃機関において、その副室における
内容積及び圧縮比を、増減調節することは、先行
技術としての特許第133362号明細書等に記載され
ている。

一般に、副室を備えた圧縮着火式内燃機関にお
けるポンピング（気筒内に吸入した空気を圧縮す
ること）に起因する機械的動力損失は、内燃機関
における負荷又は回転数に比例して増加するもの
であり、また、ピストンが上死点にあるときの主
燃焼室の内容積と副室の内容積との合計容積（隙
間容積）に対する副室の内容積の割合、つまり副
室容積比は、副室内における渦流、延いては、副
室内における空気利用率に関連するものである。

しかし、この先行技術のものは、副室の内容積
を、内燃機関における運転状態に応じて自動式に
増減調節するものではなく、副室における内容積
及び圧縮比の初期値を、調節設定するためのもの
であるから、副室における内容積及び圧縮比の初
期値を、内燃機関における低負荷又は低回転に合
せて調節設定すると、高負荷又は高回転域におい
て、ポンピングに起因する機械的動力損失が増大
して、内燃機関の出力及び燃費が低下すると共
に、副室内における渦流が強くなり過ぎることに
なり、また、副室における内容積及び圧縮比の初
期値を、内燃機関における高負荷又は高回転に合
せて調節設定すると、低負荷又は低回転におい
て、副室内における渦流が弱くなり、副室におけ
る空気利用率が低下することになるのである。

一方、特開昭54−20220号公報は、内燃機関に
おける圧縮比を、内燃機関における負荷に応じて
自動的に変更制御する装置として、燃焼室に開口
する副シリンダ内に副ピストンを嵌挿し、該副ピ
ストンの背面に作動油を供給する油圧室を形成
し、且つ、副ピストンの背面に中空状のステムを
一体的に連結し、該中空状ステムには、前記油圧
室内の部位に油圧室内の作動油を当該中空状ステ
ム内に流出するスピルポートを穿設する一方、前
記中空状ステム内には、大気に連通する油路を備
えた制御棒を挿入して、該制御棒を、内燃機関に
おける負荷に応じて前後移動することにより、副
ピストンを前後移動することを提案している。

そして、この装置は、圧縮比を内燃機関におけ
る負荷に応じて自動制御できる利点を有する反
面、これを前記圧縮着火式内燃機関における副室
に対して適用した場合には、以下に述べるような
問題点を有する。

すなわち、このものは、中空状ステムにおける
スピルポートの開閉するための制御棒を、前記中
空状ステム内に摺動自在に挿入したもので、前記
制御棒の前後移動には、油圧室の油圧がその前後
移動を妨げるように作用し、換言すると、制御棒
の前後移動には大きい力を必要とするから、前記
制御棒を、内燃機関の負荷に応じて前後移動する
ためのアクチエータが大型になるのである。

しかも、前記中空状ステムにおけるスピルポー
トを、油圧室内の部分、つまり、中空状ステムに
おける奥の部分に設けているから、中空状ステム
とその内部に挿入した制御棒との摺動部を、当該
摺動部から作動油の漏洩が無いように高精度に仕
上げ加工する場合における機械的加工が著しく困
難で、この加工に要するコストが大幅に増大する
と共に、前記摺動部を良好な摺動状態に維持する
ための保守・点検が困難であつた。

その上、副ピストンの前進動は油圧室の油圧に
より、副ピストンの後退動は燃焼室の圧力により
行うもので、副ピストンは、燃焼室の圧力が吸気
行程に際して低くなると、油圧によつて前進し、
次に爆発行程に際して燃焼室の圧力が高くなつた
とき、元の位置まで後退すると云うように、一サ
イクル中に一回往復動を繰り返すことになるか
ら、副ピストンと副シリンダとの摺動部、及びス
テムと制御棒と摺動部の摩耗が大きくて、耐久性
が低いのである。

加えて、副ピストンの前進動は、油圧室からの
作動油の流出を止めて行うので、負荷の減少に追
従して副ピストンを前進動するときの応答性は良
い反面、副ピストンは、吸気行程において前記の
ように前進動することにより、この前進動によに
油圧室内に作動油が流入するから、負荷の増大に
追従して副ピストンを後退動する場合に、負荷の
増大に追従しての副ピストンの後退動が、吸気行
程のときに副ピストンが前進動する分だけ遅れる
ことになり、換言すると、負荷の増大に対する圧
縮比低への応答性が低くて、その間において、出
力のダウン及び燃費の増大並びに過剰な渦流の発
生を招来するのである。

本発明は、副室を備えた圧縮着火式の内燃機関
において、この副室における内容積及び圧縮比
を、他の問題、例えば耐久性の低下、機械的加工
の困難性等を生じることなく、内燃機関における
負荷又は回転数に応じて自動的に変更できるよう
にすることにより、前記の問題を解消するもので
ある。

また、他の発明は、温度が低いときにおける白
煙及び燃焼騒音の低減を図るものであり、更に他
の発明は、始動性の向上を図ることを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため第１の発明は、主燃焼
室に通孔を介して連通する副室を備えた圧縮着火
式の内燃機関において、そのシリンダヘツドに、
前記副室に開口する副シリンダを設け、該副シリ
ンダ内に副ピストンを摺動自在に嵌挿し、該副ピ
ストンの背面に、作動油供給ポートを備えた油圧
室を形成すると共に、前記副シリンダの軸方向に
延びるステムを連結し、該ステムの先端を、前記
シリンダヘツド上室に突出し、該ステムの突出端
には、前記油圧室の作動油が流出するようにした
スピルポートを設け、且つ、前記ステムの突出端
における外周には、当該ステムの後退動によつて
スピルポートが閉じステムの前進動によつてスピ
ルポートが開くようにしたスピル体を、当該スピ
ル体による前記スピルポートの開閉位置がステム
の軸方向に変位できるように相対移動自在に被嵌
する一方、前記副ピストンのうち副室に対する部
分を小径に油圧室に対する部分を大径に形成し、
且つ、この副ピストンには、当該副ピストンを後
退方向に付勢するためのばね手段を設け、前記ス
ピル体を、内燃機関に、当該内燃機関における負
荷及び回転数のうちいずれか一方又は両方が高く
なると前記スピル体によるスピルポートの開閉位
置が後退移動するようにアクチエータを介じて関
連する構成にした。

また、第２の発明は、前記第１の発明に加え
て、スピル体を、内燃機関の温度に、当該温度が
低いときスピル体によるスピルポートの開閉位置
を前進移動するように関連する構成にした。

更にまた、第３の発明は、前記第１の発明に加
えて、スピル体を、内燃機関の回転数に、当該回
転数がアイドリング時の回転数より低いときスピ
ル体によるスピルポートの開閉位置を大きく後退
移動するように関連する構成にした。

〔発明の作用・効果〕

このような構成において、前記スピル体を、当
該スピル体によつてスピルポートを閉じるように
移動作動すると、スピルポートからの作動油の流
出が止まるか、減少することにより、副ピストン
は、油圧室内に供給される作動油によつて副室に
向かつて前進動し、この前進動は、スピルポート
からの作動油の流出量と油圧室への作動油の供給
量とが略等しくなる位置までスピルポートが開い
た時点で停止することになり、また、前記スピル
体を、当該スピル体によつて前記スピルポートを
大きく開くように移動作動すると、スピルポート
からの作動油の流出量が増大することにより、副
ピストンは、副室内の圧力及びばね手段にて副室
から後退動し、この後退動は、スピルポートから
の作動油の流出量と油圧室への作動油の供給量と
が略等しくなる位置までスピルポートが閉じると
停止することになるから、前記スピル体の移動作
動によつて、副ピストンを、副室に対して前進又
は後退動することができる。

従つて、前記スピル体を、内燃機関に、当該内
燃機関における負荷及び回転数のうちいずれか一
方又は両方が高くなると前記スピル体によるスピ
ルポートの開閉位置が後退移動するようにアクチ
エータを介して関連したことにより、高負荷又は
高回転のときには、副室の内容積を増大すること
ができると共に、圧縮比を低くすることができる
から、高圧荷又は高回転域において、ポンピング
に起因する機械的動力損失が増大すること、及び
副室内の渦流が強くなり過ぎることを防止できる
一方、低負荷又は低回転のときには、副室の内容
積を縮小することができると共に、圧縮比を高く
することができるから、低負荷又は低回転域にお
いて、副室内の渦流が弱くなることを防止できる
と共に、圧縮比が高くなることによつて出力及び
燃費を向上できるのである。

この場合において、本発明は、前記のように、
副ピストンのうち副室に対する部分を小径に、油
圧室に対する部分を大径に形成する構成にしたこ
とにより、油圧室における作動油の圧力は、副室
の圧力に、前記副ピストンにおける小径と大径と
の直径比の二乗を掛算した値になり、副室の圧力
よりも下がることになるから、油圧室の作動油
が、副シリンダの内面と副ピストンとの摺動部分
から副室側に漏洩する量を少なくできて、作動油
の消費量を低減できる。しかも、前記油圧室に供
給する作動油の油圧を低くすることができるか
ら、当該作動油に対する油圧ポンプの小型・軽量
化を達成できると共に、作動油に対する油圧ポン
プを内燃機関にて駆動する場合に、内燃機関の動
力損失を低減でき、場合によつては、内燃機関に
おける潤滑油、自動車のパワーステアリング機構
における作動油、又は自動車のアートマチツク変
速機構における作動油を、そのまま、前記油圧室
に対する作動油として使用することができるので
ある。

その上、本発明は、前記のように、ステムにお
けるスピルポートを開閉するためのスピル体を、
ステムの外周に被嵌したことにより、このスピル
体の前後移動には、油圧室内の油圧がその前後移
動を妨げるように作用することがなく、スピル体
を軽い力で前後移動することができるから、この
スピル体を、負荷等に応じて前後移動するための
アクチエータを小型・軽量化できる。

しかも、前記ステムを、シリンダヘツド上室に
突出し、その突出端に、スピルポート及びスピル
体を設けたことにより、ステムとスピル体との摺
動部分を、スピルポートをスピル体にて完全に閉
じるようにするための高精度の機械的加工が、前
記先行技術の場合よりも遥かに容易にできるか
ら、機械的加工に要するコストを低減できると共
に、加工精度の向上を図ることができるのであ
り、更に、ステムとスピル体との良好な摺動状態
を維持するための保守・点検が至極容易にできる
のである。

また、前記副ピストンは、吸気行程に際して主
燃焼室及び副室の圧力が低くなつたとき、油圧室
の圧力によつて、副室に向つて前進し、次に爆発
行程に際して副室の圧力が高くなつたとき、元の
位置まで後退すると云うように、一サイクル中に
一回往復動を行うことになるが、本発明は、前記
副ピストンに当該副ピストンを後退方向に付勢す
るばね手段を設けたもので、前記のように、一サ
イクル中に一回往復動するときのストロークを、
前記ばね手段によつて少なくできるから、副シリ
ンダと副ピストンの摺動部、及びステムとスピル
体との摺動部における摩耗を低減できて、耐久性
を向上できるのであり、また、ばね手段は、吸気
行程に際して副ピストンが前進動するストローク
を小さくすることに加えて、副ピストンの後退動
を加速するから、負荷等の増大に追従して副ピス
トンを後退動するときの応答性を向上でき、その
結果、負荷等の増大に追従して、副室の容積増
大、圧縮比低への制御が遅れることによる出力の
ダウン及び燃費の増大並びに渦流の過剰な発生を
確実に防止できるのである。

また、第２の発明は、スピル体を、内燃機関の
温度に、当該温度が低いときスピル体によるスピ
ルポートの開閉位置を前進移動するように関連す
る構成にしたことにより、内燃機関の温度が低い
ときには、圧縮比を高くできるから、温度が低い
ときにおける白煙の発生を低減できると共に、燃
焼騒音を低減できるのである。

更にまた、第３の本発は、スピル体を、内燃機
関の回転数に、当該回転数がアイドリング時の回
転数より低いときスピル体によるスピルポートの
開閉位置を大きく後退移動するように関連する構
成にしたことにより、内燃機関の運転停止時にお
いて、前記副ピストンは、当該副ピストンに対す
るばね手段により、自動的に最も後退した位置に
なり、圧縮比が最も低い状態になるから、次に、
内燃機関を始動する場合におけるクランキングト
ルクが、小さくなつて、容易に始動できると共
に、始動モータを小型化できるのである。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を、副室付きの圧縮着火
式内燃機関のうち、渦室式のデイーゼル機関に適
用した場合の図面について説明すると、図におい
て符号１はシリンダブロツク、符号２はシリンダ
ヘツド、符号３は前記シリンダブロツク１のシリ
ンダボア４内を往復動する主ピストン、符号５は
略球形の副室、符号６は前記副室５を形成するた
めにシリンダヘツド２に設けたチヤンバーインサ
ートを各々示し、該チヤンバーインサート６に
は、主燃焼室７と副室５とを連通するための通孔
８が副室５に対して略接線方向に穿設され、ま
た、前記副室５には、シリンダヘツド２に装着し
た燃料噴射ノズル９がのぞみ、また、前記主燃焼
室７には、図示しない吸気ポート及び排気ポート
が開口している。

符号１０は、前記シリンダヘツド２に穿設した
副シリンダで、該副シリンダ１０は、その下側が
前記副室５に、上側がシリンダヘツド２の上面に
おけるシリンダヘツド上室に各々開口し、該副シ
リンダ１０のシリンダヘツド上室への開口部に
は、これを塞ぐ蓋板１１が設けられている。

符号１２は、前記副シリンダ１０内に摺動自在
に嵌挿した副ピストンで、該副ピストン１２の副
室５内への頂面は、球形状副室５の内壁面の一部
を構成するように球面状に凹み形成され、該副ピ
ストン１２が副室５の方向に前進すると副室５の
容積が減少すると共に、圧縮比が高くなり、副ピ
ストン１２が副室５から離れる方向に後退すると
副室５の容積が増大すると共に、圧縮比が低くな
るようになつており、且つ、この副ピストン１２
はばね１３にて後退方向に付勢され、また、副ピ
ストン１２の背面（副室５に対して裏側の面）に
は、当該副ピストン１２の中心から軸方向にのび
るステム１４が連結され、該ステム１４を、前記
蓋板１１を摺動自在に貫通して前記シリンダヘツ
ド上室に突出する一方、副ピストン１２の背面と
蓋板１１との間の油圧室１５を形成し、該油圧室
１５に油圧源からの作動油を逆止弁１６付きポー
ト１７を介して供給する。この場合、前記副ピス
トン１２のうち副室５に対する部分は小径に、油
圧室１５に対する部分は大径に形成されている。

また、前記ステム１４には、油圧室１５に連通
する通路１８を備え、且つ、ステム１４が蓋板１
１よりシリンダヘツド上室に突出する部分には、
前記油圧室１５内の作動油をシリンダヘツド上室
に流出させるためのスピルポート１９を穿設す
る。

符号２０は、スピル体の一つの実施例であると
ころのスピルリングを示し、該スピルリング２０
を前記ステム１４に摺動自在に被嵌して、該スピ
ルリング２０を副室５の方向に前進移動すると
き、当該スピルリング２０によつてスピルポート
１９が閉じ、スピルリング２０を副室５から離れ
る方向に後退移動するときスピルポート１９が開
くように構成する。

更にまた、符号２１は、前記シリンダヘツド上
室に中途部を軸２２にて揺動自在に枢着して設け
たレバーで、該レバー２１の一端を前記スピルリ
ング２０に係合する一方、レバー２１の他端に制
御回路２３によつて作動するアクチエータ２４を
連結し、制御回路２３に機関の負荷検出器２５及
び回転検出器２６からの信号を入力させ、機関の
負荷又は回転数の増加に比例して前記スピルリン
グ２０をアクチエータ２４にて後退方向に移動さ
せるように構成する。

この場合、機関の負荷は、燃料噴射ポンプにお
けるアクセルレバー又はリクセルペタルの動きに
よつて検出等すれば良く、また、前記制御回路２
３は、機関の冷却水の温度、潤滑油の温度、シリ
ンダブロツク１又はシリンダヘツド２の温度を検
出する機関温度検出器２７からの信号を入力と
し、機関の温度が所定の温度（通常運転時の温
度）より低い時、アクチエータ２４にてスピルリ
ング２０を前進移動するように構成され、更に、
前記制御回路２３は、回転の始動に際して機関の
回転数が所定のアイドリング回転より低いある回
転数（例えば100r.p.m.）に至るまでの間、スピ
ルリング２０をアクチエータ２４にて最も後退移
動するように構成されている。

この構成において、スピルリング２０を、第１
図に矢印Ａで示すように前進方向に移動すると、
スピルポート１９の閉によつて当該スピルポート
１９からの作動油の流出が止まり、逆止弁１６付
きポート１７から作動油が供給されている油圧室
１５の圧力が上昇するから、副ピストン１２は副
室５に向つて前進し、この前進がスピルポート１
９の開のところまで進行すると、スピルポート１
９から作動油が流出を始め、この流出量と油圧室
１５への供給量とがバランスした時点で、副ピス
トン１２の前進が停止する。また、スピルリング
２０を、矢印Ｂで示すように後退方向に移動する
と、スピルポート１９が全開になりスピルポート
からの流出量が増加し油圧室１５の圧力が低下す
るから、副ピストン１２は副室５の圧力及びばね
１３によつて副室から離れるように後退し、この
後退がスピルポート１９がスピルリング２０にて
閉じるところまで進行すると、スピルポート１９
からの流出量が減少し、その流出量が供給量とバ
ランスした時点で、副ピストン１２の後退動が停
止することになつて、スピルリング２０の移動に
よつて副ピストン１２の位置を任意に変更でき、
ひいては副室５の容積を変更しつつ圧縮比を変更
できるのである。

この場合、スピルリング２０をアクチエータ２
４を介して制御回路２３に関連し、機関における
負荷及び回転数のうちいずれか一方又は両方の増
加に比例して後退移動するように構成したことに
より、機関の負荷又は回転数の増加につれて副室
５の容積が増大されつつ圧縮比が低くなり、機関
の負荷又は回転数の低下につれて副室５の容積が
縮小されつつ圧縮比が高くなるとういうように、
機関の負荷又は回転数に応じて、副室の容積を変
更しての圧縮比の制御が無段階的に滑らかにでき
るのである。

機関の爆発行程において、副ピストン１２が大
きな爆発力を受けると、この爆発力にて当該副ピ
ストン１２が若干後退してスピルポート１９が閉
じる一方、油圧室１５内の圧力が瞬間的に高くな
つて逆止弁１６が閉じて、油圧室１５内の作動油
は、当該油圧室１５内に閉じ込められた状態にな
るから、これにより副ピストン１２に対する大き
な爆発力を支受するのであり、この場合におい
て、スピルポート１９が閉じるまでの間における
作動油の流出及びその後の圧力上昇がクツシヨク
となつて爆発燃焼により副ピストン１２に対する
衝撃を吸収・緩和することができると共に、燃焼
騒音を低減できるのである。

そして、機関の温度が低い暖機運転中には、圧
縮後の空気温度が低くて圧縮着火が不安定である
から、白煙の発生が多くなり、且つ燃焼騒音が高
くなるが、本発明は、前記のようにスピルリング
２０を機関の温度が低いときに前進させるように
構成したもので、暖気運転中における圧縮比は、
暖機運転後よりも高くなり、圧縮後の空気温度を
高めることができて、圧縮着火が安定化するか
ら、冷間始動性が良くなると共に、白煙の発生及
び燃焼騒音が著しく低減できるのであり、また、
機関の始動当初において、機関の回転数がアイド
リング回転数より低いある回転数（例えば100r.
p.m.）に達するまでの間スピルリング２０を最も
後退移動するように構成したことにより、機関の
始動は圧縮比が最も低い状態で行われるから、機
関の始動に際してクランク軸を回転するいわゆる
クランキング時においてクランク軸の回転トルク
を軽減することができるのである。

また、前記実施例の副室５を略球形の渦室とし
た場合において、副室５内の渦流の強さは機関の
回転数に略比例するから、この渦流の強さを機関
の低回転域に合わせて設定すると高回転域におい
て強くなり過ぎて噴射燃料との混合性が低下する
ことになり、また、機関の高回転に合わせて設定
すると低回転域において弱くて、これまた噴射燃
料との混合性が低下することになるが、本発明
は、前記のように圧縮比可変用の副ピストン１２
の頂面を球形状に凹ませて、球形状副室５の内壁
面の一部を構成する一方、この副ピストン１２を
機関の回転数の増大につれて後退させるように構
成したので、機関の低回転域で略球形状であつた
副室５は、回転数の増大につれて、略球形状の形
が崩れることになつて、副室５内での渦流が減殺
されるから、副室５内の渦流を低回転域に合わせ
て設定しても高回転域において強くなり過ぎるこ
とはなくなり、噴射燃料との混合性、つまり空気
利用率を、機関の回転数全域において向上できる
のであり、この場合、副シリンダ１０及び副ピス
トン１２の径を第３図に示すように副室５の径よ
り小さくし、且つ、副室５の中心に対して偏心し
た位置に設けるようにしても良い。

なお、前記実施例において油圧室１５に供給す
る作動油としては、機関における潤滑油、または
自動車のパワーステアリング機構における作動
油、若しくは自動車のオートマチツク変速装置に
おける作動油を用いることができ、前記実施例
は、スピル体の一つの実施例としてスピルリング
２０にした場合を示したが、第４図及び第５図に
示すように、ステム１４ａにおけるスピルポート
をステム１４ａの軸線に対して傾斜する傾斜状ス
ピルポート１９ａに形成する一方、ステム１４ａ
の外周には歯車式のスピルリング２０ａを回転及
び摺動自在に被嵌して、該スピルリング２０ａ
を、図示しない軸受にてシリンダヘツド２に対し
て軸支し、このスピルリング２０ａには、ステム
１４ａが前記摺動したときその傾斜状スピルポー
ト１９ａに合致するようにした一つの逃がしポー
ト２８を穿設すると共に、このスピルリング２０
ａ外周の歯車２９に、ステム１４ａと直角方向に
配設したラツク杆３０を噛合し、該ラツク杆３０
を機関の負荷又は回転に関連するアクチエータ２
４にて長手方向に摺動してスピルリング２０ａを
回転操作して、ステム１４ａの傾斜状スピルポー
ト１９ａに対して逃がしポート２８を、（）位
置又は（）位置へとずらせることで副ピストン
１２を前後動させるように構成しても良いのであ
り、この実施例の場合、ステム１４ａは摺動自
在、回転不能に保持され、ここにおけるスピルリ
ング２０ａを回転する機構としては、実施例のラ
ツクとピニオンに限らず他の手段を用いて良く、
また、ステムに設けた傾斜状スピルポートと、ス
ピルリングに設けた逃がしポートの設ける位置
を、それぞれ逆にしても良いことはいうまでもな
く、ステム及びスピルリングに設けるポートの形
状は、必要に応じて第４図に二点鎖線で示すよう
な任意形状の組合せが考えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１の
実施例を示す機関要部の縦断正面図、第２図は第
１図の−視断面図、第３図は第２の実施例を
示す要部縦断正面図、第４図はスピル体とスピル
ポートとの別の実施例図、第５図は第４図の平面
図である。 １……シリンダブロツク、２……シリンダヘツ
ド、５……副室、７……燃焼室、８……連通孔、
１０……副シリンダ、１２……副ピストン、１２
ａ……副ピストンの小径部、１２ｂ……副ピスト
ンの大径部、１４，１４ａ……ステム、１５……
油圧室、１６……逆止弁、１９，１９ａ……スピ
ルポート、２０，２０ａ……スピル体、２３……
制御回路、２４……アクチエータ、２５……負荷
検出器、２６……回転数検出器、２７……温度検
出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主燃焼室に通孔を介して連通する副室を備え
   た圧縮着火式の内燃機関において、そのシリンダ
   ヘツドに、前記副室に開口する副シリンダを設
   け、該副シリンダ内に副ピストンを摺動自在に嵌
   挿し、該副ピストンの背面に、作動油供給ポート
   を備えた油圧室を形成すると共に、前記副シリン
   ダの軸方向に延びるステムを連結し、該ステムの
   先端を、前記シリンダヘツド上室に突出し、該ス
   テムの突出端には、前記油圧室の作動油が流出す
   るようにしたスピルポートを設け、且つ、前記ス
   テムの突出端における外周には、当該ステムの後
   退動によつてスピルポートが閉じステムの前進動
   によつてスピルポートが開くようにしたスピル体
   を、当該スピル体による前記スピルポートの開閉
   位置がステムの軸方向に変位できるように相対移
   動自在に被嵌する一方、前記副ピストンのうち副
   室に対する部分を小径に油圧室に対する部分を大
   径に形成し、且つ、この副ピストンには、当該副
   ピストンを後退方向に付勢するためのばね手段を
   設け、前記スピル体を、内燃機関に、当該内燃機
   関における負荷及び回転数のうちいずれか一方又
   は両方が高くなると前記スピル体によるスピルポ
   ートの開閉位置が後退移動するようにアクチエー
   タを介して関連したことを特徴とする圧縮着火式
   内燃機関。 ２ 主燃焼室に通孔を介して連通する副室を備え
   た圧縮着火式の内燃機関において、そのシリンダ
   ヘツドに、前記副室に開口する副シリンダを設
   け、該副シリンダ内に副ピストンを摺動自在に嵌
   挿し、該副ピストンの背面に、作動油供給ポート
   を備えた油圧室を形成すると共に、前記副シリン
   ダの軸方向に延びるステムを連結し、該ステムの
   先端を、前記シリンダヘツド上室に突出し、該ス
   テムの突出端には、前記油圧室の作動油が流出す
   るようにしたスピルポートを設け、且つ、前記ス
   テムの突出端における外周には、当該ステムの後
   退動によつてスピルポートが閉じステムの前進動
   によつてスピルポートが開くようにしたスピル体
   を、当該スピル体による前記スピルポートの開閉
   位置がステムの軸方向に変位できるように相対移
   動自在に被嵌する一方、前記副ピストンのうち副
   室に対する部分を小径に油圧室に対する部分を大
   径に形成し、且つ、この副ピストンには、当該副
   ピストンを後退方向に付勢するためのばね手段を
   設け、前記スピル体を、内燃機関に、当該内燃機
   関における負荷及び回転数のうちいずれか一方又
   は両方が高くなると前記スピル体によるスピルポ
   ートの開閉位置が後退移動するようにアクチエー
   タを介して関連し、更に、前記スピル体を、内燃
   機関の温度に、当該温度が低いときスピル体によ
   るスピルポートの開閉位置を前進移動するように
   関連したことを特徴とする圧縮着火式内燃機関。 ３ 主燃焼室に通孔を介して連通する副室を備え
   た圧縮着火式の内燃機関において、そのシリンダ
   ヘツドに、前記副室に開口する副シリンダを設
   け、該副シリンダ内に副ピストンを摺動自在に嵌
   挿し、該副ピストンの背面に、作動油供給ポート
   を備えた油圧室を形成すると共に、前記副シリン
   ダの軸方向に延びるステムを連結し、該ステムの
   先端を、前記シリンダヘツド上室に突出し、該ス
   テムの突出端には、前記油圧室の作動油が流出す
   るようにしたスピルポートを設け、且つ、前記ス
   テムの突出端における外周には、当該ステムの後
   退動によつてスピルポートが閉じステムの前進動
   によつてスピルポートが開くようにしたスピル体
   を、当該スピル体による前記スピルポートの開閉
   位置がステムの軸方向に変位できるように相対移
   動自在に被嵌する一方、前記副ピストンのうち副
   室に対する部分を小径に油圧室に対する部分を大
   径に形成し、且つ、この副ピストンには、当該副
   ピストンを後退方向に付勢するためのばね手段を
   設け、前記スピル体を、内燃機関に、当該内燃機
   関における負荷及び回転数のうちいずれか一方又
   は両方が高くなると前記スピル体によるスピルポ
   ートの開閉位置が後退移動するようにアクチエー
   タを介して関連し、更に、前記スピル体を、内燃
   機関の回転数に、当該回転数がアイドリング時の
   回転数より低いときスピル体によるスピルポート
   の開閉位置を大きく後退移動するように関連した
   ことを特徴とする圧縮着火式内燃機関。 ４ 主燃焼室に通孔を介して連通する略球形状の
   副室を備えた圧縮着火式の内燃機関において、前
   記副ピストンにおける副室に対する頂面を、前記
   副室の内壁面の一部を形成するように略球形状に
   凹ませたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項若しくは第３項に記載した圧縮着火式
   内燃機関。