[发明专利]燃烧压力控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧压力控制装置。

背景技术

在内燃机中，朝燃烧室供给燃料以及空气，通过燃料在燃烧室中燃烧而输出驱动力。当使燃料在燃烧室中燃烧时，形成对空气和燃料的混合气进行压缩的状态。公知内燃机的压缩比会对输出以及燃料消耗量造成影响。能够通过提高压缩比来增大输出扭矩，或者减少燃料消耗量。

在日本特开2000-230439号公报中公开了如下的自燃式的内燃机：设置有经由压力调整阀与燃烧室连通的副室，压力调整阀具有阀芯和阀杆，该阀杆与阀芯连接、且被朝燃烧室侧施力。对于该自燃式的内燃机，公开了在因提前点火等而导致燃烧压力超过了规定的容许压力值的情况下，克服弹性体的压力将压力调整阀顶起而使压力逃逸至副室。在该公报中公开了压力调整阀在比产生提前点火等的压力大的压力下移动的情况。

在日本特表2006-522895号公报中公开了在活塞和连杆之间组装有以对连杆朝与活塞顶头相反方向施力的方式发挥作用的圆板弹簧的活塞。并且，公开了活塞顶头与连杆相关联地在轴上移动的情况。在该活塞中，公开了当活塞超过上止点时，蓄积于圆板弹簧的能量排出而生成输出扭矩的情况。

在国际公开第96/34190号小册子中公开了配置有如下所述的活塞的内燃机：该活塞具备：包括具有密封环的顶头的上侧部分；以及具有活塞销的保持部的下侧部分，上侧部分以及下侧部分通过机械弹簧而弹性连接。公开了机械弹簧安装于顶头的上壁和活塞裙的内侧的情况。

在日本特表2009-507171号公报中公开了如下的活塞：该活塞为组装式且通过液体冷却，该活塞具有上侧部分和下侧部分，上侧部分和下侧部分经由半径方向外侧的环状的载置部、以及半径方向内侧的环状的载置部结合。在该活塞中，在外侧的载置部和内侧的载置部之间形成有外侧的冷却通路，在内侧的载置部的半径方向内侧形成有内侧的冷却通路。公开了通过冷却油在这些冷却通路内流动来冷却活塞的情况。

专利文献1：日本特开2000-230439号公报

专利文献2：日本特表2006-522895号公报

专利文献3：国际公开第96/34190号小册子

专利文献4：日本特开2009-507171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和空气的混合气进行点火，在混合气燃烧的同时活塞被压下。此时，通过提高压缩比，热效率提高。然而，如果提高压缩比，则存在会产生异常燃烧的情况。例如，存在因提高压缩比而产生自燃现象的情况。

为了防止发生异常燃烧，能够延迟点火正时。但是，通过延迟点火正时，输出扭矩变小、或者燃料利用率恶化。并且，通过延迟点火正时，废气的温度变高。因此，存在排气净化装置的构成部品需要使用高质量的材料，或者需要有对废气进行冷却的装置的情况。此外，为了降低废气的温度，存在使在燃烧室中进行燃烧时的空燃比小于理论空燃比的情况。即，存在使燃烧时的空燃比为浓空燃比的情况。但是，在作为排气净化装置而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，则净化能力变小，存在无法充分地对废气进行净化的问题。

在上述的日本特开2000-230439号公报所公开的内燃机中，在气缸盖形成与燃烧室连通的空间，且机械弹簧配置于该空间。但是，在将机械弹簧配置于气缸盖的情况下，存在无法增大机械弹簧，从而无法得到充分的推压力的忧虑。

在上述的日本特表2006-522895号公报、或者国际公开第96/34190号小册子中公开了在活塞配置有机械弹簧的内燃机。但是，对于配置于活塞的机械弹簧，存在能够变形的量不充分，无法确保充分的行程量的忧虑。因此，缸内压力控制困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制异常燃烧的产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通过燃料在燃烧室燃烧而活塞往复运动的内燃机的燃烧压力控制装置，上述燃烧压力控制装置具备：流体弹簧，该流体弹簧在内部填充有压缩性流体，且该流体弹簧配置于活塞；以及弹簧温度调整装置，该弹簧温度调整装置对流体弹簧的内部的压缩性流体的温度进行调整。烧压力控制装置形成为，当燃烧室的压力达到预先确定的压力时，流体弹簧以燃烧室的压力变化作为驱动源而收缩，由此燃烧室的容积增加。对于燃烧压力控制装置，利用弹簧温度调整装置对压缩性流体的温度进行调整，以对流体弹簧的内部的压力进行调整。