内燃机制造技术

一种内燃机，其具备容积可变装置，所述容积可变装置为，在燃烧室的压力达到预先设定的控制压力时，通过以燃烧室的压力变化作为驱动源而使弹簧装置收缩，从而使与燃烧室连通的空间的容积发生变化。弹簧装置包括：筒状部，其与燃烧室连通；移动部件，其以可移动的方式被配置在筒状部的内部。容积可变装置包括加热装置，所述加热装置能够对筒状部的壁面中的、在移动部件移动时成为与燃烧室连通的空间的区域进行加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内燃机。
技术介绍
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。当在燃烧室中燃烧燃料时，使空气和燃料的混合气体处于压缩状态。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。然而，已知在将压缩比设定得非常高时，燃烧室中会出现异常燃烧。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施力的阀杆。在该公报中公开了如下内容，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向上下移动的副活塞。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。此外，在WO2011/030471号手册中公开了一种如下的燃烧压力控制装置，其具有容积可变装置，所述容积可变装置具有与燃烧室连通的副室，且在燃烧室的压力达到控制压力时使副室的容积发生变化。还公开了如下内容，即，在该容积可变装置中，通过气体而对用于形成副室的副室用活塞进行按压。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-230439号公报专利文献2：国际公开第2011/030471号手册
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在上述的日本特开2000-230439号公报中所公开的用于调节燃烧室的压力的装置中，当燃料在燃烧室内燃烧时，副活塞将朝向远离燃烧室的方向移动。此时，与燃烧室相通的副室将增大。之后，由于气缸内的活塞下降，使得燃烧室的压力下降，从而副活塞将朝向燃烧室移动，并返回到初始位置。通过对燃烧室的压力进行控制的装置的工作，从而使高温的燃烧气体流入到与燃烧室连通的副室的内部。在上述公报中所公开的内燃机中，副室被形成在气缸盖的内部。因此，燃烧气体的热量会经由副室的壁面而向气缸盖散热。通过对燃烧室的压力进行控制的装置进行工作，从而使燃烧气体的热量所散热到的面积扩大。因此，由于对燃烧室的压力进行控制的装置将进行工作从而导致冷却损失增大。其结果为，抑制了所输出的转矩、或者抑制了燃料消耗量的下降量。本专利技术的目的在于，提供一种具备对燃烧室的压力进行控制的装置，且抑制冷却损失的内燃机。用于解决课题的方法本专利技术的内燃机具备容积可变装置，所述容积可变装置包括具有弹性的弹簧装置，且所述容积可变装置在燃烧室的压力达到预先设定的控制压力时，通过以燃烧室的压力变化作为驱动源而使弹簧装置收缩，从而使与燃烧室连通的空间的容积发生变化。弹簧装置包括：筒状部，其与燃烧室连通；移动部件，其以可移动的方式被配置在筒状部的内部，通过由移动部件对筒状部的内部的空间进行划分，从而形成了与燃烧室连通的空间。容积可变装置包括被配置在筒状部的周围的加热装置。加热装置被形成为，能够对筒状部的壁面中的、在移动部件移动时成为与燃烧室连通的空间的区域进行加热。在上述专利技术中，优选为，加热装置被配置于，在移动部件移动时成为与燃烧室连通的空间的、区域的周围。在上述专利技术中，优选为，弹簧装置具有气室，上述气室通过由移动部件对筒状部的内部的空间进行划分，从而被形成在朝向燃烧室一侧的相反一侧，移动部件通过在气室内封入被加压的气体从而被按压，加热装置以避开在移动部件进行移动的期间内连续成为气室的区域的周围的方式而形成。在上述专利技术中，优选为，容积可变装置具有绝热结构，所述绝热结构被配置在加热装置和燃烧室之间，并对从加热装置向燃烧室的内部的热量移动进行抑制。在上述专利技术中可以采用如下方式，即，容积可变装置被配置在包括燃烧室的顶面在内的气缸盖的内部，筒状部被固定在气缸盖中，绝热结构包括，与气缸盖相比导热率较小的绝热部件、或者内部成为空洞的密封空间。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种具备对燃烧室的压力进行控制的装置，并抑制冷却损失的内燃机。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压力改变装置的概要图。图3为表示实施方式中的内燃机的曲轴转角和燃烧室的压力之间的关系的曲线图。图4为具有实施方式中的第一加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。图5为具有实施方式中的第二加热装置的容积可变装置的另一放大概要剖视图。图6为具有实施方式中的第三加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。图7为具有实施方式中的第四加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。图8为具有实施方式中的第五加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。图9为具有实施方式中的第六加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。图10为具有实施方式中的第六加热装置的容积可变装置的另一放大概要剖视图。图11为具有实施方式中的第七加热装置的容积可变装置的放大概要剖视图。符号说明1…内燃机主体；4…气缸盖；5…燃烧室；31…电子控制单元；50…气体弹簧；51…筒状部件；51a…卡止部；55…副室用活塞；60…副室；61…气室；62…排气通道；63…绝热部件；64…空洞部；65…电加热器。具体实施方式参照图1至图11，对实施方式中的内燃机进行说明。在本实施方式中，以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。在本专利技术中，在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、气缸内的空间之外，还将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形成在各个气缸的每一个内。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被配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机，其特征在于，
具备容积可变装置，所述容积可变装置包括具有弹性的弹簧装置，并且所
述容积可变装置在燃烧室的压力达到预先设定的控制压力时，通过以燃烧室的
压力变化作为驱动源而使弹簧装置收缩，从而使与燃烧室连通的空间的容积发
生变化，
弹簧装置包括：筒状部，其与燃烧室连通；移动部件，其以可移动的方式
被配置在筒状部的内部，并且，通过由移动部件对筒状部的内部的空间进行划
分，从而形成了与燃烧室连通的空间，
容积可变装置包括被配置在筒状部的周围的加热装置，
加热装置被形成为，能够对筒状部的壁面中的、在移动部件移动时成为与
燃烧室连通的空间的区域进行加热。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
加热装置被配置于，在移动部件移动时成为与燃烧室连通的空间的、区域
的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦泽刚，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：