内燃机的制作方法

专利名称：内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机。
背景技术：
在内燃机中，朝燃烧室供给燃料以及空气，通过使燃料在燃烧室中燃烧来输出驱动力。当使燃料在燃烧室中燃烧时，成为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所述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朝与活塞顶相反方向对连杆施力的方式发挥作用的圆板弹簧的活塞。并且，公开了活塞顶与连杆相关联地在轴上移动的情况。公开了如下内容在该活塞中，当活塞超过上止点时，蓄积于圆板弹簧的能量被释放，生成输出扭矩。专利文献I :日本特开2000-230439号公报专利文献2 日本特表2006-522895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，存在因压缩比变高而产生自燃现象的情况。为了防止产生异常燃烧，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。此夕卜，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，与燃烧室连通的空间形成于气缸盖，且在该空间配置有机械弹簧。但是，由于将与燃烧室连通的通路形成于气缸盖，存在进气门、排气门变小的忧虑。在上述的日本特表2006-522895号公报中，公开了在活塞配置有机械弹簧的内燃机。但是，存在配置于活塞的机械弹簧所能够变形的量不充分而无法确保充分的行程量的忧虑。因此，难以进行缸内压力控制。

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。本发明的内燃机具备开闭阀，该开闭阀具有杆状部以及伞部，且形成为能够对与燃烧室连通的通路进行开闭；支承构造物，该支承构造物包括与燃烧室连通的通路，且对开闭阀进行支承；夹装部件，该夹装部件在与燃烧室连通的通路中配置于开闭阀所被配置的区域，该夹装部件的与燃烧室对置的一方的端部卡止于开闭阀的伞部；以及弹簧装置，该弹簧装置用于对夹装部件向朝向燃烧室的一侧施力。夹装部件形成为能够与开闭阀的移动方向大致平行地移动，且该夹装部件的与一方的端部相反侧的另一方的端部抵接于弹簧装置。弹簧装置形成为当燃烧室的压力达到预先确定的控制压力时，该弹簧装置以燃烧室的压力变化作为驱动源而收缩。当燃烧室在从燃烧循环的压缩行程到膨胀行程的期间中达到控制压力时，弹簧装置收缩，由此，伞部以及夹装部件向燃烧室的外侧移动，燃烧室的容积增加。在上述发明中，能够形成为上述内燃机具备运转状态检测装置，该运转状态检 测装置检测内燃机的运转状态；以及移动限制装置，该移动限制装置限制夹装部件的移动量，对内燃机的运转状态进行检测，根据检测出的运转状态选定燃烧室的最大压力，基于所选定的燃烧室的最大压力限制夹装部件的移动量。在上述发明中，上述内燃机具备遮蔽装置，该遮蔽装置遮蔽与燃烧室连通的通路的至少一部分，遮蔽装置形成为与燃烧室连通的通路的流路截面积变得越小，则越促进燃烧室中周方向的流动或者轴向的流动。能够形成为与燃烧室连通的通路的流路截面积变得越小，则利用移动限制装置限制夹装部件的移动量而使夹装部件的移动量变得越小，从而增大燃烧室的最大压力。在上述发明中，能够形成为相对于一个燃烧室配置有多个开闭阀，与多个开闭阀对应地配置有多个夹装部件以及多个弹簧装置，多个弹簧装置形成为包括伞部以及夹装部件在内的进行移动的部件的总重量越大，则弹力越小。在上述发明中，能够形成为开闭阀的杆状部包括与伞部连接的第一阀杆部分；以及经由弹性部件与第一阀杆部分连接的第二阀杆部分，弹性部件具有如下的弹力当燃烧室的压力达到控制压力而弹簧装置收缩时，该弹性部件与弹簧装置的收缩量对应地收缩；且当为了打开与燃烧室连通的通路而打开开闭阀时，该弹性部件不收缩。在上述发明中，能够形成为上述内燃机具备阀施力部件，该阀施力部件朝开闭阀关闭的方向对开闭阀施力，弹簧装置配置于阀施力部件的内侧或者以包围阀施力部件的方式配置于阀施力部件的外侧。在上述发明中，能够形成为上述内燃机具备凸轮，该凸轮用于驱动开闭阀；以及可变气门机构，该可变气门机构相对于曲轴角度使凸轮的相位变化，凸轮具有凹部，该凹部形成为使得在弹簧装置收缩的期间中开闭阀能够移动，通过利用可变气门机构使凸轮的凹部的相位变化，在弹簧装置收缩的期间中，限制开闭阀的移动量。在上述发明中，能够形成为上述内燃机具备电磁驱动装置，该电磁驱动装置用于驱动开闭阀，通过在燃烧室的压力达到控制压力的期间中驱动电磁驱动装置，对燃烧室的压力进行调整。
根据本发明，能够提供一种抑制异常燃烧的产生的内燃机。


图I是实施方式I的内燃机的简图。图2是实施方式I的第一燃烧压力控制装置的简要剖视图。图3是实施方式I的第一燃烧压力控制装置的第一阀杆的止挡机构的放大简要剖视图。图4是在实施方式I的第一燃烧压力控制装置中流体弹簧收缩时的简要剖视图。
图5是在具备实施方式I的燃烧压力控制装置的内燃机中对燃烧室的压力和流体弹簧的收缩量进行说明的图。图6是对比较例的点火正时和输出扭矩之间的关系进行说明的图表。图7是对比较例的曲轴角度和燃烧室的压力之间的关系进行说明的图表。图8是对比较例的内燃机的负载和燃烧室的最大压力之间的关系进行说明的图表。图9是在实施方式I的第一燃烧压力控制装置中，燃烧室的压力达到了控制压力时的燃烧室的压力的图表的放大图。图10是对实施方式I的内燃机以及比较例的内燃机的点火正时进行说明的图表。图11是实施方式I的第二燃烧压力控制装置的第一阀杆和第二阀杆之间的连接部分的放大简要剖视图。图12是实施方式I的第三燃烧压力控制装置的简要剖视图。图13是实施方式I的第四燃烧压力控制装置的简要剖视图。图14是实施方式2的第一燃烧压力控制装置的简要剖视图。图15是实施方式2的第一燃烧压力控制装置的移动限制装置以及遮蔽装置的简要立体图。图16是实施方式2的第一燃烧压力控制装置的移动限制装置的说明图。图17是在具备实施方式2的第一燃烧压力控制装置的内燃机中对燃烧室的最大压力进行说明的图表。图18是对比较例的内燃机的转速和爆燃余裕点火正时之间的关系进行说明的图表。图19是对具备实施方式2的第一燃烧压力控制装置的内燃机的转速和燃烧室的最大压力之间的关系进行说明的图表。图20是对比较例的燃料所含的乙醇浓度和滞后角修正量之间的关系进行说明的图表。图21是对具备实施方式2的第一燃烧压力控制装置的内燃机的燃料的乙醇浓度和燃烧室的最大压力之间的关系进行说明的图表。图22是配置有实施方式2的第一燃烧压力控制装置的内燃机的燃烧室、内燃机进气通路以及内燃机排气通路的简要剖视图。图23是配置有实施方式2的第一燃烧压力控制装置的其他的内燃机的燃烧室、内燃机进气通路以及内燃机排气通路的简要剖视图。
图24是实施方式2的第二燃烧压力控制装置的移动限制装置以及遮蔽装置的简要立体图。图25是配置有实施方式2的第二燃烧压力控制装置的内燃机的简要剖视图。图26是实施方式3的第一燃烧压力控制装置的简要剖视图。图27是实施方式3的第一燃烧压力控制装置的排气凸轮以及排气门的局部简要立体图。图28是实施方式3的相对于曲轴角度使凸轮的相位变化的可变气门机构的简图。图29是实施方式3的第一燃烧压力控制装置的排气凸轮的简要剖视图。图30是具备实施方式3的第一燃烧压力控制装置的内燃机的运转控制的时序图。 图31是实施方式3的第二燃烧压力控制装置的排气凸轮以及排气门的局部简要立体图。图32是实施方式3的第二燃烧压力控制装置的第二排气凸轮的简要剖视图。图33是实施方式3的第二燃烧压力控制装置的凸轮的切换装置的简要剖视图。图34是实施方式3的第二燃烧压力控制装置的凸轮的切换装置的其他的简要剖视图。图35是具备实施方式3的第二燃烧压力控制装置的内燃机的燃烧室的压力的图表。图36是实施方式4的燃烧压力控制装置的简要剖视图。图37是实施方式4的比较例的内燃机的燃烧室的压力的图表。图38是实施方式4的燃烧压力控制装置的第一运转控制的时序图。图39是实施方式4的燃烧压力控制装置的第二运转控制的时序图。图40是实施方式4的燃烧压力控制装置的第三运转控制的时序图。
具体实施例方式实施方式I参照图I至图13对实施方式I的内燃机进行说明。在本实施方式中，以配置于车辆的内燃机为例进行说明。图I是本实施方式的内燃机的简图。本实施方式的内燃机是火花点火式内燃机。内燃机具备内燃机主体I。内燃机主体I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。活塞3在气缸体2的内部往复运动。在本发明中，将活塞达到了压缩上止点时由活塞的顶面、气缸盖、进气门以及排气门所包围的空间、以及由位于任意位置的活塞的顶面、气缸盖、进气门以及排气门所包围的气缸内的空间称作燃烧室。针对每个气缸均形成有燃烧室5。在燃烧室5，作为与燃烧室连通的通路连接有内燃机进气通路以及内燃机排气通路。内燃机进气通路是用于朝燃烧室5供给空气或者燃料和空气的混合气的通路。内燃机排气通路是用于排出通过燃烧室5中的燃料的燃烧而产生的废气的通路。在气缸盖4形成有进气口 7以及排气口 9。在与燃烧室5连通的通路配置有作为开闭阀的进气门6以及排气门8。进气门6配置于进气口 7的端部，且形成为能够对与燃烧室5连通的内燃机进气通路进行开闭。排气门8配置于排气口 9的端部，且形成为能够对与燃烧室5连通的内燃机排气通路进行开闭。开闭阀由作为支承构造物的气缸盖4支承。在气缸盖4固定有作为点火装置的火花塞10。火花塞10形成为在燃烧室5中对燃料进行点火。本实施方式的内燃机具备用于朝燃烧室5供给燃料的燃料喷射阀11。本实施方式的燃料喷射阀11配置成朝进气口 7喷射燃料。燃料喷射阀11并不限定于该方式，只要配置成能够朝燃烧室5供给燃料即可。例如，燃料喷射阀也可以配置成直接朝燃烧室喷射燃料。燃料喷射阀11经由电子控制式的排出量可变的燃料泵29与燃料箱28连接。贮存于燃料箱28内的燃料由燃料泵29朝燃料喷射阀11供给。在供给燃料的流路的中途，作为用于检测燃料的性状的燃料性状检测装置，配置有燃料性状传感器45。例如，在使用包含乙醇的燃料的内燃机中，作为燃料性状传感器45配置有乙醇浓度传感器。燃料性状检测装置也可以配置于燃料箱。
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各气缸的进气口 7经由对应的进气歧管13与浪涌调整槽14连结。浪涌调整槽14·经由进气管15以及空气流量计16与空气滤清器(未图示)连结。在进气管15配置有用于检测进气量的空气流量计16。在进气管15的内部配置有由步进马达17驱动的节气门18。另一方面，各气缸的排气口 9与对应的排气歧管19连结。排气歧管19与催化转换器21连结。本实施方式的催化转换器21包含三元催化剂20。催化转换器21与排气管22连接。在内燃机排气通路配置有用于检测废气的温度的温度传感器46。本实施方式的内燃机主体I具有用于进行废气再循环(EGR)的再循环通路。在本实施方式中，作为再循环通路，配置有EGR气体导管26。EGR气体导管26将排气歧管19和浪涌调整槽14相互连结。在EGR气体导管26配置有EGR控制阀27。EGR控制阀27形成为能够对再循环的废气的流量进行调整。如果将朝内燃机进气通路、燃烧室、或者内燃机排气通路供给的废气的空气与燃料(烃)之比称作废气的空燃比(A / F)，则在催化转换器21的上游侧的内燃机排气通路内，配置有用于检测废气的空燃比的空燃比传感器47。本实施方式的内燃机具备电子控制单元31。本实施方式的电子控制单元31由数字计算机构成。电子控制单元31包括经由双向总线32互相连接的RAM (随机读写存储器)33、ROM (只读存储器)34、CPU (微处理器)35、输入端口 36及输出端口 37。空气流量计16产生与被吸入到燃烧室5的进气量成比例的输出电压。该输出电压经由对应的AD转换器38输入到输入端口 36。在油门踏板40连接有负载传感器41。负载传感器41产生与油门踏板40的踏入量成比例的输出电压。该输出电压经由对应的AD转换器38输入到输入端口 36。并且，曲轴每旋转例如30° ,曲轴角度传感器42就产生一个输出脉冲，该输出脉冲被输入到输入端口 36。能够根据曲轴角度传感器42的输出来检测内燃机主体I的转速。此外，朝电子控制单兀31输入有燃料性状传感器45、温度传感器46以及空燃比传感器47等传感器的信号。电子控制单元31的输出端口 37经由各自所对应的驱动回路39与燃料喷射阀11以及火花塞10连接。本实施方式的电子控制单元31形成为进行燃料喷射控制、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控制。此外，火花塞10的点火正时由电子控制单元31控制。并且，输出端口 37经由对应的驱动回路39与驱动节气门18的步进马达17、燃料泵29以及EGR控制阀27连接。这些设备由电子控制单元31控制。图2中示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的放大简要剖视图。本实施方式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。本实施方式的燃烧压力控制装置配置于与燃烧室连通的通路的内部中的、开闭阀所被配置的区域。本实施方式的燃烧压力控制装置配置于排气口 9的内部中的、排气门8所被配置的区域。本实施方式的第一燃烧压力控制装置具备框部件60，该框部件60配置于排气口 9的与燃烧室5连接的部分。本实施方式的框部件60形成为圆管状。框部件60被固定于作为支承构造物的气缸盖4。框部件60具有形成内燃机排气通路的开口部60a。框部件60具有卡止部60b。卡止部60b配置于框部件60的朝向燃烧室的一侧的端部。卡止部60b形成为突出至框部件60的内侧。本实施方式的第一燃烧压力控制装置具备夹装部件，该夹装部件夹装在排气门8的伞部55a与后述的弹簧装置之间。本实施方式的夹装部件包括形成为筒状的筒状部件61。筒状部件61配置于框部件60的内部。筒状部件61形成为能够相对于框部件60滑动。如箭头201所示，筒状部件61形成为能够与排气门8的移动方向大致平行地移动。筒状部 件61的端面与框部件60的卡止部60b抵接，由此来防止筒状部件61从框部件60脱出。筒状部件61的与燃烧室5对置的一方的端部开口。并且，筒状部件61在侧面具有开口部61a。筒状部件61的内部的空间、开口部61a以及框部件60的开口部60a构成内燃机排气通路。废气通过筒状部件61的内部的空间以及开口部61a被排出。在筒状部件61的外周面配置有作为密封部件的密封环69。密封环69沿着筒状部件61的周方向配置。密封环69抑制燃烧室5的气体通过框部件60和筒状部件61之间的间隙而泄漏到内燃机排气通路。筒状部件61的一方的端部卡止于排气门8的伞部55a。筒状部件61包括配置于与伞部55a接触的部分的阀座62。阀座62抑制燃烧室5的气体从伞部55a与筒状部件61之间的接触部分泄漏。筒状部件61在与开口的端部相反侧的另一方的端部具有抵接部61b。抵接部61b与后述的流体弹簧63抵接。这样，筒状部件61的一方的端部卡止于伞部55a，另一方的端部与流体弹簧63抵接。对于筒状部件61，为了如后述那样沿与开闭阀的移动方向大致平行的方向移动，优选由强度大且密度小的材质形成。例如优选由钛、铝形成。根据该结构，不但能够确保强度，而且能够提高燃烧压力控制装置的响应性。本实施方式的燃烧压力控制装置具备作为弹簧装置的流体弹簧63。流体弹簧63通过在内部密封有压缩性流体而具有弹性。本实施方式的流体弹簧63在流体封入部件的内部封入有空气。本实施方式的流体弹簧63形成为圆环状。流体弹簧63形成为包围引导部件53的周围。本实施方式的流体弹簧63具有波纹管部63a，通过波纹管部63a变形而沿箭头201所示的方向进行伸缩。流体弹簧63配置于筒状部件61和气缸盖4之间。流体弹簧63的一方的端部与气缸盖4抵接。流体弹簧63的另一方的端部与筒状部件61的抵接部61b抵接。流体弹簧63对筒状部件61向朝向燃烧室5的一侧施力。本实施方式的排气门8由引导部件53支承。本实施方式的引导部件53形成为筒状。引导部件53被固定于气缸盖4。排气门8形成为在引导部件53的内部滑动。排气门8包括俯视观察时的形状呈大致圆形的伞部55a ;以及与伞部55a连接的杆状部。本实施方式的杆状部包括与伞部55a连接的作为第一阀杆部分的第一阀杆55b ；凸轮所被配置的一侧的作为第二阀杆部分的第二阀杆55c。第一阀杆55b以及第二阀杆55c由引导部件53支承。在排气门8的第二阀杆55c的前端部,作为固定部件固定有弹簧固定板52。在弹簧固定板52和气缸盖4之间,作为朝排气门8关闭的方向对排气门8进行施力的阀施力部件，配置有气门弹簧51。气门弹簧51朝从燃烧室5离开的方向对弹簧固定板52施力。第二阀杆55c的前端部由摇臂99推压。摇臂99由排气凸轮推压。在本实施方式的内燃机中，利用排气凸轮推压摇臂99。利用摇臂99推压第二阀杆55c，从而排气门8成为打开状态。排气门8的第一阀杆55b和第二阀杆55c经由作为弹性部件的螺旋弹簧54连接。在本实施方式中，在第二阀杆55c的内部形成有空洞部，第一阀杆55b的前端部插入于该空洞部。在第二阀杆55c的空洞部的内部配置有螺旋弹簧54。螺旋弹簧54朝第一阀杆55b和第二阀杆55c相互分离的方向对第一阀杆55b以及第二阀杆55c施力。螺旋弹簧54形成为具有当为了打开与燃烧室5连通的内燃机排气通路而打开排气门8时，第一阀杆55b以及伞部55a被第二阀杆55c推压而动作的强度以上的弹力。SP，螺旋弹簧54形成为，在排气门8的第二阀杆55c被排气凸轮、摇臂等推压的情况下，伞部55a朝燃烧室5的内部移动。并且，螺旋弹簧54形成为具有如下的弹力当流体弹簧63收 缩时，被第一阀杆55b推压而与流体弹簧63的收缩量对应地收缩。图3中示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的其他的简要剖视图。图3是以其他的角度将图2的第一阀杆和第二阀杆嵌合的部分切断时的简要剖视图。本实施方式的排气门8具有防止第一阀杆55b从第二阀杆55c脱出的止挡机构。止挡机构具有形成于第一阀杆55b的止挡部56。本实施方式的止挡部56形成为杆状。止挡部56从第一阀杆55b的主体朝外侧突出。止挡机构具有形成于第二阀杆55c的切口部59。切口部59沿排气门8的杆状部的延伸方向形成。止挡部56配置于切口部59的内部。止挡部56形成为能够在切口部59的内部移动。止挡部56通过与切口部59的一方的端面抵接来防止第一阀杆55b从第二阀杆55c脱出。并且，通过螺旋弹簧54进行伸缩，第一阀杆55b相对于第二阀杆55c沿箭头201所示的方向相对地移动。作为止挡机构，并不限于该方式，能够采用防止第一阀杆从第二阀杆脱出的任意的机构。参照图2，在燃烧室5的压力小于控制压力的情况下，借助流体弹簧63的内部的流体的压力，筒状部件61的开口的一方的端部卡止于框部件60的卡止部60b。对伞部55a以及筒状部件61的端面施加有燃烧室5的压力。在燃烧循环的从压缩行程到膨胀行程中，当燃烧室5的压力在预先确定的控制压力以上时，流体弹簧63收缩。S卩，当由燃烧室5的压力产生的推压力变得大于流体弹簧63的反力时，流体弹簧63收缩。图4中示出在本实施方式的第一燃烧压力控制装置中流体弹簧收缩时的简要剖视图。通过流体弹簧63收缩，筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b朝燃烧室5的外侧移动。在本实施方式中，排气门8的第一阀杆55b推压螺旋弹簧54。螺旋弹簧54收缩,第一阀杆55b相对于第二阀杆55c相对地移动。筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b向与朝向燃烧室5的一侧相反的一侧移动，由此燃烧室5的容积增加。因此，能够抑制燃烧室5的压力上升。当燃烧室5的燃料进一步燃烧而由燃烧室5的压力产生的推压力变得小于流体弹簧63的反力的情况下，流体弹簧63伸长。筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b朝燃烧室5的内侧移动而返回原来的位置。并且,燃烧室5的容积返回原来的大小。这样，对于本实施方式的燃烧压力控制装置，当燃烧室的压力达到了控制压力时，弹簧装置伸缩。弹簧装置形成为以燃烧室的压力变化作为驱动源而燃烧室的容积变化。本发明的控制压力是弹簧装置开始变化时的燃烧室的压力。在流体弹簧63的内部封入有具有与控制压力对应的压力的流体。本实施方式的燃烧压力控制装置以使得燃烧室5的压力不会成为产生异常燃烧的压力以上的压力的方式确定控制压力。本发明的异常燃烧例如包括利用点火装置对混合气进行点火，且燃烧从点火的点开始依次传递的状态以外的燃烧。异常燃烧例如包括爆燃现象、爆轰现象以及预燃(preignition)现象。爆燃现象包括火花爆燃(spark knock)现象。火花爆燃现象是在点火装置中当进行点火而火焰以点火装置为中心扩张时，位于远离点火装置的位置的包含未燃燃料的混合气自燃的现象。位于远离点火装置的位置的混 合气由点火装置附近的燃烧气体压缩而高温高压从而自燃。混合气自燃时产生冲击波。爆轰现象是因冲击波在高温高压的混合气中通过而导致混合气点火的现象。该冲击波例如因火花爆燃现象而产生。预燃现象也称作早期点火现象。预燃现象是指火花塞末端的金属或堆积于燃烧室内的碳洛(carbon sludge)等被加热而成为被维持在规定温度以上的状态，以该部分为火种而在点火正时之前燃料点火燃烧。图5中示出本实施方式的内燃机的燃烧室的压力的图表。横轴是曲轴角度，纵轴是燃烧室的压力以及流体弹簧的收缩量。图5中示出燃烧循环中的压缩行程以及膨胀行程的图表。对于流体弹簧63的收缩量，筒状部件61的一方的端部与框部件60的卡止部60b抵接时的值为零。参照图I、图2、图4以及图5，在压缩行程中，活塞3上升，燃烧室5的压力上升。此处，由于在流体弹簧63封入有具有与控制压力对应的压力的流体，因此，直到燃烧室5的压力达到控制压力为止，流体弹簧63的收缩量为零。在图5所示的例子中，在曲轴角度比0° (TDC)稍靠后的正时点火。通过进行点火，燃烧室5的压力急剧上升。当燃烧室5的压力达到了控制压力时，流体弹簧63开始收缩。排气门8的伞部55a、第一阀杆55b以及筒状部件61相对于框部件60开始移动。如果混合气进一步燃烧，则流体弹簧63的收缩量变大。因此，燃烧室的压力的上升得到抑制。在图5所示的例子中，燃烧室5的压力大致保持恒定。在燃烧室5中，如果燃料进一步燃烧，则流体弹簧63的收缩量在变为最大后变小。流体弹簧63内部的压力朝原来的压力减少，流体弹簧63的收缩量返回到零。在燃烧室5的压力变得小于控制压力的情况下，在曲轴角度进展的同时，燃烧室5的压力减少。这样，本实施方式的燃烧压力控制装置以下述方式进行控制当燃烧室5的压力达到了控制压力时，抑制燃烧室的压力上升，以免燃烧室的压力成为产生异常燃烧的压力以上的压力。图6中示出对本实施方式的比较例的内燃机的点火正时和输出扭矩之间的关系进行说明的图表。比较例的内燃机不具有本实施方式的燃烧压力控制装置。即，比较例的内燃机不具有本实施方式的流体弹簧63以及筒状部件61等，从压缩行程直到膨胀行程的过程中，排气门停止。并且，排气门8的杆状部被一体化。图6的图表是比较例的内燃机在规定的状态下运转时的图表。横轴表不点火时的曲轴角度(点火正时)。可知根据对混合气进行点火的正时不同，内燃机的性能变化。内燃机具有输出扭矩最大的点火正时(emax)。输出扭矩最大的点火正时根据发动机转速、节气门开度、空燃t匕、压缩比等而变化。通过在输出扭矩最大的点火正时进行点火，燃烧室的压力变高，热效率最佳。并且，能够增大输出扭矩，减少燃料消耗量。并且，能够减少所排出的二氧化碳。然而，如果将点火正时提前，则产生爆燃现象等异常燃烧。特别是在高负载时，产生异常燃烧的区域变大。在比较例的内燃机中，为了避免异常燃烧，在比输出扭矩最大的点火正时(0 max)延迟的正时进行点火。这样，选定避开了产生异常燃烧的区域的点火正时。图7示出比较例的内燃机的燃烧室的压力的图表。实线表示停止(切断)燃料的供给、且节气门的开度为全开(WOT)时的燃烧室的压力。此时的燃烧室的压力在曲轴角度为0°时、即压缩上止点处最大。该压力为未供给燃料时的燃烧室的最大压力。
在内燃机中，燃烧室的压力依存于点火正时而变动。以虚线所示的图表是在输出扭矩最大的点火正时进行点火时的图表。虚线示出假定不产生异常燃烧的情况下的图表。在图7所示的例子中，在比曲轴角度为0° (TDC)的正时稍靠后的正时进行点火。当在输出扭矩最大的点火正时进行点火的情况下，燃烧室的压力变高。但是，在实际的内燃机中，由于燃烧室的最大压力Pmax大于产生异常燃烧的压力，因此使点火正时延迟。点划线是使点火正时延迟后的图表。在使点火正时延迟的情况下，与在输出扭矩最大的点火正时进行点火的情况相比，燃烧室的最大压力变小。参照图5，虚线表示在比较例的内燃机中在输出扭矩最大的点火正时(0max)进行点火的情况下的图表。如上所述，当在该点火正时进行点火的情况下，产生异常燃烧。与此相对，本实施方式的内燃机能够以使得燃烧室的最大压力小于异常燃烧的产生压力的方式进行燃烧。即便使点火正时提前也能够抑制异常燃烧的产生。特别是在压缩比高的发动机中也能够抑制异常燃烧。因此，与图7所示的使点火正时延迟的比较例的内燃机相比，热效率得到改善，且能够增大输出扭矩。或者，能够减少燃料消耗量。参照图5，在本实施方式的内燃机中，在热效率最佳的点火正时进行点火。本实施方式的内燃机也能够在比较例的内燃机的输出扭矩最大的点火正时进行点火。但是，本实施方式的内燃机的点火正时早于比较例的内燃机的输出扭矩最大的点火正时。根据该结构，能够进一步改善热效率，并能够进一步增大输出扭矩。这样，本实施方式的内燃机能够在避免异常燃烧的同时在热效率最佳的正时进行点火。在本实施方式中，流体弹簧63的内部的流体的封入压力变得高于控制压力。作为控制压力，能够使其大于停止燃料的供给的情况下的燃烧室的最大压力。即，能够设定得比图7所示的实线的图表的燃烧室的最大压力大。并且，也能够将控制压力设定为小于产生异常燃烧的压力的压力。对于比较例的内燃机，由于使点火正时滞后，因此废气的温度高。或者，由于热效率低，因此废气的温度高。在比较例的内燃机中，为了降低废气的温度，有时使燃烧时的空燃比小于理论空燃比。然而，作为排气净化装置的三元催化剂在废气的空燃比位于理论空燃比附近的情况下显现出高净化能力。如果空燃比偏离理论空燃比，则三元催化剂的净化性能变得极小。因此，如果使燃烧时的空燃比小于理论空燃比，则废气的净化能力降低，废气中所含的未燃燃料变多。并且，对于比较例的内燃机，由于废气的温度高，所以存在要求排气净化装置具有耐热性而需要使用高质量的材料，或者需要用于对废气进行冷却的装置、或用于对废气进行冷却的新构造的情况。与此相对，对于本实施方式的内燃机，由于热效率高，因此能够避免废气的温度变高。对于本实施方式的内燃机，为了降低废气的温度而减小燃烧时的空燃比的必要性小，在排气净化装置包含三元催化剂的情况下能够维持净化性能。此外，由于能够避免废气的温度变高，因此排气净化装置的部件的耐热性的要求低。或者，即便不新追加用于进行废气的冷却的装置等也能够形成装置。并且，参照图5，一般在为了提高热效率而使内燃机的压缩比上升的情况下，燃烧室的最大压力Pmax变大。因此，需要增大构成内燃机的部件的强度。但是，本实施方式的内燃机能够避免燃烧室的最大压力变大，能够避免构成部件大型化。例如，能够避免连杆的直径变大。并且，能够避免构成部件彼此的摩擦变大，能够抑制燃料利用率的恶化。此外，在燃烧室的最大压力高的情况下，存在难以增大燃烧室的直径的问题。当燃 烧室的直径变大时，伴随于此而产生增大活塞的支承部分等的构成部件的强度的需要。但是，在本实施方式中，由于能够将燃烧室的最大压力维持在低压力，因此能够将构成部件的要求强度抑制在低要求强度。因此，能够容易地增大燃烧室的直径。其次，对本实施方式的内燃机的燃烧压力控制装置的控制压力进行说明。图8是示出比较例的内燃机的负载和燃烧室的最大压力之间的关系的图表。内燃机的负载与燃烧室中的燃料的喷射量对应。在不产生异常燃烧的情况下，如虚线所示，随着负载增加而燃烧室的最大压力增加。当负载大于规定的负载时会产生异常燃烧。可知产生异常燃烧时的燃烧室的最大压力并不依存于负载，而是大致恒定。在本实施方式的内燃机中，将控制压力设定成使得燃烧室的压力不会达到产生异常燃烧的压力。作为控制压力，优选为燃料燃烧时的燃烧室的最大压力小于异常燃烧的产生压力的范围中的、较大的压力。优选使控制压力增高至产生异常燃烧的压力的附近。根据该结构，能够在抑制异常燃烧的同时增大热效率。图9中示出本实施方式的内燃机的燃烧室的压力的其他的图表。图9是燃烧室的压力达到控制压力的局部放大图。参照图4以及图9，对于本实施方式的内燃机，通过燃烧室的压力达到控制压力，筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b相对于框部件60移动。此时，存在流体弹簧63收缩而流体弹簧63的内部的压力上升的情况。因此，存在燃烧室5的压力伴随着流体弹簧63的内部的压力上升而上升的情况。燃烧室5的压力的图表形成为朝上侧凸出的形状。在设定控制压力的情况下，优选估算流体弹簧63的内部的压力的上升量而将控制压力设定得低，以使得燃烧室5的最大压力不会达到异常燃烧的产生压力。其次，对本实施方式的内燃机的点火正时进行说明。图10示出本实施方式以及比较例的燃烧室的压力的图表。实线表示在本实施方式的内燃机中在输出扭矩最大的正时进行点火时的图表。点划线表示在比较例的内燃机中使点火正时延迟的情况下的图表。对于本实施方式的内燃机,如上所述，优选选定内燃机的热效率最大的点火正时Qmax0但是，该点火正时处的燃烧室的压力高。例如，本实施方式的点火正时的燃烧室的压力大于比较例的点火正时的燃烧室的压力。因此，根据内燃机不同，存在火花未飞出而失火的情况。特别地，在本实施方式的内燃机中，在曲轴角度为0° (TDC)的附近进行点火。在曲轴角度为0°的附近，燃烧室的压力高，因此成为火花难以飞出的状态。即，由于空气密度高而成为难以产生放电的状态。参照图1，如果在燃烧室5中产生失火，则未燃燃料通过内燃机排气通路流入排气净化装置。在本实施方式中，未燃燃料通过排气口 9流入三元催化剂20。在该情况下，存在流入三元催化剂20的未燃燃料变多，被排放到大气中的废气的性状恶化的情况。或者，存在未燃燃料在三元催化剂20中燃烧而导致三元催化剂20温度过高的情况。参照图10，在这样的存在失火的忧虑的内燃机中，能够使点火正时提前。S卩，能够提早点火正时。例如，能够使点火正时与输出扭矩最大的点火正时相比进一步提前。通过提早点火正时，能够在燃烧室的压力低时进行点火，从而能够抑制失火。参照图2，对于本实施方式的燃烧压力控制装置，在与燃烧室连通的通路的内部配置有能够沿开闭阀的移动方向移动的筒状部件。即，能够将燃烧压力控制装置的一部分配 置在内燃机进气通路或者内燃机排气通路。因此，能够避免缩小燃烧室的容积或者缩小进气门或者排气门的伞部的直径，并且能够将燃烧压力控制装置连接在燃烧室。并且，对于本实施方式的燃烧压力控制装置，开闭阀的伞部、筒状部件等移动的部件与燃烧室接触。燃烧室的压力直接施加于上述移动的部件。此外，通过在移动的部件中包括伞部，移动的部件与燃烧室接触的部分的面积变大。因此，能够减小筒状部件等移动的部件的移动量。能够提供响应性优异的燃烧压力控制装置。在本实施方式中，夹装在第一阀杆55b和第二阀杆55c之间的螺旋弹簧54形成为当流体弹簧63收缩时，该螺旋弹簧54与流体弹簧63的收缩量对应地收缩。然而，如果螺旋弹簧54的弹力过小，则当打开排气门8时，存在因伞部55a以及第一阀杆55b的惯性力而伞部55a开始移动的正时延迟的情况。因此，优选螺旋弹簧54具有当打开开闭阀时伞部55a的移动不会延迟那样大小的弹力。优选螺旋弹簧54具有伞部55a以及第一阀杆55b与第二阀杆55c同时开始移动的弹力。优选螺旋弹簧54具有当打开开闭阀时不收缩的弹力。通过采用该结构，能够避免开闭阀的动作延迟。图11中示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的放大简要剖视图。图11是排气门的第一阀杆和第二阀杆嵌合的嵌合部分的放大简要剖视图。在本实施方式的第二燃烧压力控制装置中，第一阀杆55b和第二阀杆55c经由减振器57连接。本实施方式的减振器57配置于螺旋弹簧54的内侧。本实施方式的减振器57包括容器57a。容器57a固定于第一阀杆55b。在容器57a的内部封入有液体。在本实施方式中，在容器57a的内部填充有油。减振器57具有板部件57b，该板部件57b形成为能够在容器57a的内部移动。板部件57b形成为油在该板部件57b的周围通过。减振器57具有被固定于第二阀杆55c的支承部件57c。支承部件57c形成为杆状。支承部件57c支承板部件57b。通过在第一阀杆55b和第二阀杆55c之间配置减振器57，能够抑制排气门8的共振。在伞部55a、第一阀杆55b以及螺旋弹簧54所具有的固有振动频率与依存于内燃机的转速而产生的振动频率一致从而产生共振的情况下，能够减小振动的振幅。并且，存在伴随着排气门的开闭动作，第一阀杆55b相对于第二阀杆55c振动的情况。减振器57能够减小这样的振动的振幅。本实施方式的减振器是油减振器，但并不限于该方式，能够将抑制第一阀杆、伞部以及螺旋弹簧等的振动的任意的减振器夹装在第一阀杆和第二阀杆之间。图12中示出本实施方式的第三燃烧压力控制装置的简要剖视图。在第三燃烧压力控制装置中，流体弹簧63配置于作为阀施力部件的气门弹簧51的外侧。流体弹簧63形成为圆环状。流体弹簧63形成为包围气门弹簧51。第三燃烧压力控制装置的框部件60被固定于气缸盖4。框部件60延伸至气门弹簧51的侧方。框部件60具有用于支承流体弹簧63的端部的支承部60c。框部件60具有用于支承气门弹簧51的端部的支承部60d。支承第一阀杆55b以及第二阀杆55c的引导部件53被固定于框部件60的支承部60d。第三燃烧压力控制装置的筒状部件61具有与流体弹簧63抵接的抵接部61b。图13中示出本实施方式的第四燃烧压力控制装置的简要剖视图。在第四燃烧压力控制装置中，流体弹簧63配置于气门弹簧51的内侧。流体弹簧63形成为圆环状。气门 弹簧51形成为包围流体弹簧63。第四燃烧压力控制装置的框部件60被固定于气缸盖4。框部件60延伸至气门弹簧51的内侧。框部件60具有用于支承流体弹簧63的端部的支承部60c。引导部件53被固定于支承部60c的前端。第四燃烧压力控制装置的筒状部件61具有与流体弹簧63抵接的抵接部61b。在第三燃烧压力控制装置中，流体弹簧63配置于气门弹簧51的外侧，在第四燃烧压力控制装置中，流体弹簧63配置于气门弹簧51的内侧。即，流体弹簧63以及气门弹簧51形成为环状，且配置成双层构造。通过采用该结构，能够增长流体弹簧63的在排气门8的移动方向上的长度。能够增大流体弹簧63的收缩量，能够增大筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b移动时的移动长度。并且，能够增大筒状部件61的开口部61a以及框部件60的开口部60a。例如，与本实施方式的第一燃烧压力控制装置相比，能够增长开闭阀的移动方向上的开口部60a、61a的长度。能够增大与燃烧室连通的通路的流路截面积，能够减小压力损失。例如，能够减小被称作泵浦损失的进气损失、排气损失等。在将本实施方式的第三燃烧压力控制装置或者第四燃烧压力控制装置配置于排气门侧的情况下，能够将流体弹簧63配置于内燃机排气通路的外侧。因此，能够抑制因废气的热而导致流体弹簧63的内部的流体的温度上升的情况。能够抑制流体弹簧63的内部的封入压力变化的情况。结果，能够抑制控制压力变化的情况。在本实施方式的第三燃烧压力控制装置或者第四燃烧压力控制装置中，流体弹簧63的端部以及气门弹簧51的端部由框部件60支承，但并不限于该方式，也可以由作为支承构造物的气缸盖4支承。在本实施方式中说明的燃烧压力控制装置配置于排气门所被配置的区域，但并不限于该方式，也可以配置于进气门所被配置的区域。例如，也可以在进气口的燃烧室的入口部配置筒状部件，在筒状部件和气缸盖之间配置流体弹簧。对于进气门，也与本实施方式的排气门同样，杆状部包括第一阀杆以及第二阀杆，能够将第一阀杆和第二阀杆经由弹性部件连接在一起。在本实施方式中，对针对一个气门配置有筒状部件等的燃烧压力控制装置进行了说明，但是，当针对一个燃烧室配置有多个开闭阀的情况下，也可以针对各个开闭阀配置筒状部件等。即，能够针对一个燃烧室配置多个筒状部件以及多个流体弹簧等。然而，在针对一个燃烧室配置有多个开闭阀，且针对多个开闭阀分别配置筒状部件以及流体弹簧等的内燃机中，存在当燃烧室的压力达到控制压力时移动的部件的重量互不相同的情况。例如，存在进气门的伞部的直径大于排气门的伞部的直径的情况。在具备这样的进气门以及排气门的内燃机中，当在进气门侧和排气门侧双方均配置有筒状部件以及流体弹簧等的情况下，存在根据当燃烧室的压力达到控制压力时移动的部件的总重量而响应性互不相同的情况。移动的部件是当流体弹簧63收缩时位置变化的部件，例如，包括筒状部件61、伞部55a以及第一阀杆55b。该移动的部件的总重量越大，相对于燃烧室5的压力上升的移动的响应变得越迟缓。在与各个开闭阀对应地配置的移动的部件的总重量互不相同的情况下，移动的部 件的总重量越大，则越能够减小弹簧装置的弹力。在弹簧装置包括流体弹簧63的情况下，移动的部件的总重量越大，则越能够减小流体弹簧63的内部的压力。例如，开闭阀的伞部55a、第一阀杆55b以及筒状部件61的总重量越大，则越能够减小流体弹簧63的内部的压力。通过采用该结构，能够提高移动的部件的总重量重的燃烧压力控制装置的响应性。在针对一个燃烧室配置多个筒状部件以及流体弹簧等的情况下，能够使各个部件的移动的响应性大致相同。例如，在进气门的伞部的直径大于排气门的伞部的直径的情况下，能够使配置于进气门侧的流体弹簧的封入压力小于配置于排气门侧的流体弹簧的封入压力。或者，根据内燃机的种类不同，存在排气门侧的移动的部件的总重量比进气门侧的移动的部件的总重量重的情况，在这种情况下，能够使排气门侧的流体弹簧的封入压力小于进气门侧的流体弹簧的封入压力。这样，能够根据与各个开闭阀对应地形成的燃烧压力控制装置的移动的部件的总重量，对流体弹簧的内部的压力进行调整。本实施方式的弹簧装置包括流体弹簧，但并不限于该方式，弹簧装置能够采用能够对夹装部件施加与控制压力对应的作用力的任意的装置。例如，弹簧装置也可以包括螺旋弹簧那样的机械弹簧。并且，在弹簧装置包括流体弹簧的情况下，能够将对流体弹簧的内部的压力进行调整的压力调整装置连接于流体弹簧。通过使流体弹簧的内部的压力变化，能够对控制压力进行调整。本实施方式的夹装部件包括形成为筒状的筒状部件，但并不限于该方式，夹装部件只要形成为能够沿与开闭阀的移动方向大致平行的方向移动、一方的端部卡止于开闭阀的伞部、另一方的端部与流体弹簧抵接即可，能够采用任意构造的部件。例如，夹装部件也可以具有卡止开闭阀的伞部的部分和推压流体弹簧的部分由杆状的部件连结的构造。实施方式2参照图14到图25对实施方式2的内燃机进行说明。本实施方式的内燃机具备燃烧压力控制装置。图14是本实施方式的第一燃烧压力控制装置的简要剖视图。图15是本实施方式的第一燃烧压力控制装置的筒状部件以及管状部件的简要立体图。本实施方式的燃烧压力控制装置配置于进气门所被配置的区域。参照图14以及图15，本实施方式的燃烧压力控制装置具备限制筒状部件61的移动量的移动限制装置。本实施方式的移动限制装置包括作为移动限制部件的管状部件64。本实施方式的管状部件64形成为圆管状。管状部件64与筒状部件61对置配置。管状部件64具有朝向筒状部件61突出的凸部64a。管状部件64的同与筒状部件61对置的一侧相反侧的端部抵接于气缸盖4。管状部件64形成为无法朝同与筒状部件61对置的一侧相反侧移动。本实施方式的筒状部件61形成为延伸至超过流体弹簧63所被配置的区域的位置。在筒状部件61的与朝向燃烧室5的一侧相反侧的端部形成有阶梯部61c。在本实施方式中，形成有2级的阶梯部61c。阶梯部61c的各个阶梯形成为与管状部件64的凸部64a的形状对应。参照图15，本实施方式的移动限制装置具备使管状部件64旋转的旋转装置。管状部件64具有配置于外周面的齿条齿轮64c。齿条齿轮64c配置成沿着管状部件64的周方向延伸。本实施方式的移动限制装置包括小齿轮67 ;以及用于驱动小齿轮67的马达66。小齿轮67与齿条齿轮64c卡合。马达66由电子控制单元31控制(参照图I)。通过驱动马 达66，小齿轮67旋转。小齿轮67的旋转力传递到齿条齿轮64c，由此，如箭头202所示，管状部件64沿周方向旋转。图16中示出对本实施方式的管状部件的凸部与筒状部件的阶梯部之间的位置关系进行说明的简要正面图。通过燃烧室5的压力达到控制压力，筒状部件61朝管状部件64移动。筒状部件61的阶梯部61c的某一个阶梯与管状部件64的凸部64a抵接。凸部64a与筒状部件61的阶梯部61c抵接，由此来限制筒状部件61的移动。在图16所示的例子中，管状部件64的凸部64a与筒状部件61的阶梯部61c的最深的部分抵接。筒状部件61的移动量成为最大。通过利用马达66使管状部件64旋转，能够使凸部64a与阶梯部61c的第二深的部分抵接。能够减小筒状部件61的移动量。此外，通过使管状部件64旋转，能够使凸部64a与筒状部件61的顶面抵接。能够使筒状部件61的移动量最小。本实施方式的移动限制装置能够阶段性地限制筒状部件的移动量。图17中示出具备本实施方式的第一燃烧压力控制装置的内燃机的燃烧室的压力的图表。实线的图表是管状部件64的凸部64a与筒状部件61的阶梯部61c的最深的部分(第一级)抵接时的图表。虚线的图表是凸部64a与阶梯部61c的第二深的部分(第二级)抵接时的图表。点划线的图表是凸部64a与筒状部件61的顶面(第三级)抵接时的图表。可知各情况下的燃烧室的最大压力PMaxl、PMax2、PMax3逐渐变大。这样，在本实施方式的第一燃烧压力控制装置中，通过使管状部件64旋转，能够使凸部64a的位置变更，从而能够变更筒状部件61的移动量。能够使燃烧室所达到的最大压力变化。在筒状部件61的移动量大的情况下，能够将燃烧室所达到的最大压力抑制得较小。并且，在筒状部件61的移动量小的情况下，能够增大燃烧室所达到的最大压力。本实施方式的燃烧压力控制装置具备对内燃机的运转状态进行检测的运转状态检测装置。本实施方式的燃烧压力控制装置基于所检测出的内燃机的运转状态来选定燃烧室所达到的最大压力。能够基于所选定的燃烧室的最大压力来变更筒状部件的移动量。此处，以内燃机转速为例对用于变更燃烧室的最大压力的内燃机的运转状态进行说明。参照图1，运转状态检测装置包括用于检测内燃机转速的曲轴角度传感器42。图18示出对比较例的内燃机的转速和爆燃余裕点火正时之间的关系进行说明的图表。比较例的内燃机是不具有本实施方式的燃烧压力控制装置的内燃机。爆燃余裕点火正时能够用以下式表示。(爆燃余裕点火正时)=(产生爆燃的点火正时)-(输出扭矩最大的点火正时)爆燃余裕点火正时的值越小，则越容易产生异常燃烧。根据各内燃机的转速，爆燃的产生容易度不同。因此，在本实施方式的燃烧压力控制装置中，基于内燃机的转速变更燃烧室的最大压力。对于内燃机，通常当内燃机的转速高时燃烧期间变短，因此难以产生异常燃烧。图19中示出在本实施方式的燃烧压力控制装置中，相对于内燃机的转速的燃烧室的最大压力的图表。在本实施方式中，内燃机的转速越高，则将燃烧室的最大压力设定得越高。参照图I，在本实施方式中，在电子控制单元31的ROM 34预先存储有与内燃机的转速成函数关系的燃烧室的最大压力。电子控制单元31利用曲轴角度传感器42检测内燃机的转速，并选定与转速相应的燃烧室的最大压力。电子控制单元31对使管状部件64旋转的·马达66进行控制，以使得管状部件64成为与所选定的燃烧室的最大压力对应的位置。在图19所示的例子中，进行内燃机的转速越高则越减小筒状部件的移动量的控制。并且，本实施方式的运转状态检测装置包括检测朝燃烧室供给的燃料的性状的燃料性状检测装置。能够基于所检测出的燃料的性状变更燃烧室的最大压力。例如，存在内燃机的燃料中含有乙醇的情况。在本实施方式中，以作为燃料的性状而检测乙醇浓度的内燃机为例进行说明。该内燃机的运转时的特性依存于乙醇浓度。图20中示出对比较例的内燃机的燃料中所含的乙醇浓度与滞后角修正量之间的关系进行说明的图表。对于比较例的内燃机，在产生异常燃烧的情况下使点火正时延迟。图20的横轴表示燃料中所含的乙醇浓度，纵轴表示使点火正时延迟以免产生异常燃烧时的滞后角修正量。燃料中所含的乙醇浓度越高，则滞后角修正量越小。这样，对于内燃机，乙醇浓度越高则越难以产生异常燃烧。因此，在本实施方式的燃烧压力控制装置中，基于燃料中所含的乙醇浓度来变更燃烧室的最大压力。图21中示出在本实施方式的燃烧压力控制装置中，相对于燃料中所含的乙醇浓度的燃烧室的最大压力的图表。乙醇浓度越高，则将燃烧室的最大压力设定得越高。本实施方式的燃料性状检测装置包括检测燃料中所含的乙醇浓度的乙醇浓度传感器。参照图1，本实施方式的内燃机在燃料供给流路配置有作为燃料性状传感器45的乙醇浓度传感器。在电子控制单元31的ROM 34预先存储有与乙醇浓度成函数关系的所要求的燃烧室的最大压力。电子控制单元31对燃料中所含的乙醇浓度进行检测，并选定与乙醇浓度相应的燃烧室的最大压力。电子控制单元31对使管状部件64旋转的马达66进行控制，以使得管状部件64成为与所选定的燃烧室的最大压力对应的位置。在图21所示的例子中，能够进行燃料中所含的乙醇浓度越高则使筒状部件的移动量越小的控制。在本实施方式的燃烧压力控制装置中，以三级对燃烧室的最大压力进行控制，但并不限于该方式，能够设定任意数量的阶段的最大压力。例如，能够在筒状部件的阶梯部设置任意数量的阶梯。或者，筒状部件也可以代替阶梯部而包括高度连续变化的倾斜部。作为内燃机的运转状态，除了内燃机的转速以及所供给的燃料的性状之外，还能够例示进气温度、内燃机的冷却水温度、即将点火之前的燃烧室的温度等。这些温度越低，则能够将燃烧室的最大压力设定得越高。例如，对于内燃机，点火时的混合气的温度越低，则越难以产生异常燃烧。此外，在内燃机的压缩比可变的情况下，压缩比越低则点火时的温度越低。因此，压缩比越低，能够使燃烧室的最大压力越高。作为燃料的性状，除了乙醇浓度之外，还能够例示汽油的辛烷值等表示抗爆性的指标。例如，能够在检测到朝燃烧室供给了辛烷值高的燃料等难以产生异常燃烧的燃料的情况下提高燃烧室的最大压力。这样，通过根据内燃机的运 转状态变更燃烧室的最大压力，能够在抑制异常燃烧的产生的同时增大燃烧室的最大压力。根据运转状态，能够在抑制异常燃烧的产生的同时增大输出扭矩或者抑制燃料消耗量。并且，在本实施方式的移动限制装置中，在筒状部件形成阶梯部，在管状部件形成凸部，但并不限于该方式，也可以在管状部件形成阶梯部，在筒状部件形成凸部。并且，本实施方式的移动限制装置包括与筒状部件的端面对置的管状部件，但并不限于该方式，能够采用限制筒状部件的移动量的任意的装置。例如，参照图14，将可旋转的移动限制装置配置于气缸盖4的内部，使突出部从气缸盖4的内部朝筒状部件的上侧突出。通过使该突出部与阶梯部接触，能够限制筒状部件的移动量。参照图14以及图15，本实施方式的第一燃烧压力控制装置具备遮蔽与燃烧室连通的通路的至少一部分的遮蔽装置。本实施方式的遮蔽装置形成为与燃烧室连通的通路的流路截面积越小，则越促进燃烧室中周方向的流动或者轴向的流动。本实施方式的遮蔽装置包括安装于管状部件64的遮蔽部件64b。并且,本实施方式的遮蔽装置包括使管状部件64旋转的马达66。本实施方式的遮蔽部件64b形成为与管状部件64 —体地移动。遮蔽部件64b形成为板状。本实施方式的遮蔽部件64b的截面形状呈圆弧状。遮蔽部件64b形成为通过管状部件64旋转，能够遮蔽在筒状部件61形成的开口部61a的一部分。图22中示出具备本实施方式的第一燃烧压力控制装置的内燃机的简要剖视图。图22是内燃机的燃烧室、内燃机进气通路以及内燃机排气通路的简要剖视图。将空气以及燃料的混合气通过作为内燃机进气通路的进气口 7导入燃烧室5。因燃烧室5中的燃料的燃烧而产生的废气通过作为内燃机排气通路的排气口 9被排出。在本实施方式中，燃烧室5的入口部7a、7b形成于气缸盖4。并且，燃烧室5的出口部9a、9b形成于气缸盖4。在本实施方式的内燃机中，针对一个燃烧室5配置有两个进气门6以及两个排气门8。针对一个燃烧室5配置的进气门以及排气门的数量并不限于该方式，能够采用任意的数量。在图22所示的内燃机的例子中，与燃烧室5的入口部7a以及入口部7b中的入口部7a对应地配置有燃烧压力控制装置的遮蔽装置。参照图15，通过驱动马达66，管状部件64以及遮蔽部件64b旋转。通过遮蔽部件64b旋转，筒状部件61的开口部61a的一部分被遮蔽。内燃机进气通路的流路截面积变小。参照图22，混合气如箭头204所示那样从入口部7a流入燃烧室5。并且，混合气如箭头203所示那样从入口部7b流入燃烧室5。通过将遮蔽部件64b配置在与入口部7a连通的进气口 7，与入口部7a连通的内燃机进气通路的流路截面积变小。从入口部7a流入的混合气的流量变小。与此相对，在燃烧室5的入口部7b处，并未配置遮蔽部件64b，因此，从入口部7b流入的混合气的流量变得大于从入口部7a流入的混合气的流量。因此，如箭头203所示，燃烧室5中沿着周方向旋转的流动被促进。即，能够在燃烧室5中促进涡流。图23中示出具备本实施方式的第一燃烧压力控制装置的其他的内燃机的简要剖视图。图23是其他的内燃机的燃烧室、内燃机进气通路以及内燃机排气通路的简要剖视图。在其他的内燃机中，与燃烧室5的入口部7a以及入口部7b的双方对应地安装有本实施方式的第一燃烧压力控制装置。在其他的内燃机中，为了强化涡流，使与入口部7a连通的进气口 7弯曲。在其他的内燃机中，利用分别配置于入口部7a以及入口部7b的遮蔽装置的遮蔽部件64b来遮蔽各个进气口 7的通路的一部分。与入口部7a对应地配置的遮蔽部件64b以及与入口部7b对应地配置的遮蔽部件64b，配置于接近俯视观察燃烧室5时的近似圆形状的中心的区域。各个进气口 7的接近燃烧室5的外周的区域开口。因此，通过入口部7a而流入燃烧室5的混合气，如箭头205所示，促进燃烧室5中周方向的流动。并且，通过入 口部7b而流入燃烧室5的混合气，如箭头206所示，促进燃烧室5中周方向的流动。这样，在其他的内燃机中也能够促进周方向的流动。本实施方式的第一燃烧压力控制装置的遮蔽部件64b形成为遮蔽开口部61a的高度方向的整体，但并不限于该方式，也可以形成为遮蔽开口部61a的高度方向的一部分。并且，遮蔽部件64b也可以形成为遮蔽开口部61a的整体。并且，对于遮蔽装置的遮蔽部件，能够根据内燃机进气通路与燃烧室连接的角度、形状而采用形成涡流的任意的形状。图24是本实施方式的第二燃烧压力控制装置的筒状部件和管状部件的局部简要立体图。在第二燃烧压力控制装置中，在管状部件64安装有开口部61a的高度方向的长度短的遮蔽部件64b。第二燃烧压力控制装置促进燃烧室5中轴向的流动。第二燃烧压力控制装置的遮蔽部件64b形成为遮蔽筒状部件61的开口部61a中的上部。在本实施方式中，遮蔽部件64b遮蔽开口部61a的大致上半部分。此时，开口部61a的大致下半部分开口。图25中示出具备本实施方式的第二燃烧压力控制装置的内燃机的简要剖视图。图25是利用遮蔽装置遮蔽了内燃机进气通路的一部分时的简要剖视图。通过利用遮蔽部件64b遮蔽筒状部件61的开口部61a的上部，内燃机进气通路被限制在进气口 7的下部的区域。通过进气口 7而流入燃烧室5的混合气，如箭头207所示，水平方向的速度分量变大。结果，能够促进燃烧室5中轴向的流动。即，能够在燃烧室5中促进翻转流。本实施方式的第二燃烧压力控制装置的遮蔽部件形成为遮蔽开口部61a的宽度方向的一部分，但并不限于该方式，也可以形成为覆盖开口部61a的宽度方向的整体。并且，对于遮蔽装置的遮蔽部件，能够根据内燃机进气通路与燃烧室连接的角度、形状而采用形成翻转流的任意的形状。并且，本实施方式的遮蔽装置形成为遮蔽部件安装于管状部件，通过遮蔽部件旋转，遮蔽部件遮蔽筒状部件的开口部，但并不限于该方式，遮蔽装置只要形成为通过遮蔽与燃烧室连通的通路的至少一部分来促进燃烧室中的涡流、翻转流等的搅拌流即可。然而，在内燃机具备运转状态检测装置的情况下，能够根据所检测出的运转状态来形成润流、翻转流等的搅拌流。内燃机存在在规定的运转状态下产生失火的忧虑的情况。例如，在具备废气的再循环装置的内燃机、或者在增大燃烧时的空燃比的状态下进行燃烧的内燃机(例如稀燃发动机)等中，存在产生失火的忧虑的情况。在上述的具备废气的再循环装置的内燃机、增大控制空燃比的内燃机中，能够减少进气损失、排气损失而提高热效率。即，能够减小泵浦损失而提高热效率。然而，在这样的内燃机中，燃料燃烧时的空燃比变大，燃烧速度变慢。因此，在燃烧室中易于产生失火。在存在产生失火的忧虑的内燃机中，通过在燃烧室的内部形成涡流、翻转流等的搅拌流，能够增大燃烧速度而抑制失火。另一方面，当在燃烧室中形成涡流、翻转流等时，燃烧速度变大，因此导致热效率变低。当燃烧速度大时，燃烧时的燃烧气体的最高温度变高。因此，从燃烧室朝外部放出的热量变大，热效率变低。参照图15以及图24，本实施方式的第一燃烧压力控制装置以及第二燃烧压力控制装置具备移动限制装置以及遮蔽装置。本实施方式的燃烧压力控制装置形成为与燃烧室连通的通路的流路截面积越小，则利用遮蔽装置将筒状部件的移动量抑制得越小。即，形成为越强劲地促进燃烧室中的搅拌流，则燃烧室的最高压力变得越高。因此，在促进搅拌流而抑制失火的同时，能够提闻热效率。
参照图1，本实施方式的内燃机具备废气的再循环装置。废气的再循环装置包括EGR气体导管26以及EGR控制阀27。能够通过变更EGR控制阀27的开度来调整废气的再循环率。在本实施方式中，运转状态检测装置检测废气的再循环率。能够基于空气流量计16的输出值以及EGR控制阀的开度等来推定废气的再循环率。对于本实施方式的内燃机，在增大废气的再循环率的情况下，能够利用遮蔽装置减小内燃机进气通路的流路截面积，从而促进燃烧室的搅拌流。能够通过促进搅拌流来抑制失火。此外，能够利用移动限制装置减小筒状部件的移动量，从而增大燃烧室所达到的最大压力。通过增大燃烧室所达到的最大压力，能够实现热效率的改善。并且，本实施方式的内燃机能够以增大燃烧时的空燃比的方式进行控制。在本实施方式中，运转状态检测装置检测燃烧时的空燃比。能够基于来自燃料喷射阀11的燃料的喷射量以及空气流量计16的输出值等来推定燃烧时的空燃比。对于本实施方式的内燃机，在增大燃烧时的空燃比的情况下，能够利用遮蔽装置减小内燃机进气通路的流路截面积从而促进燃烧室的搅拌流。通过促进搅拌流，能够抑制失火。此外，能够利用移动限制装置减小筒状部件的移动量从而增大燃烧室所达到的最大压力。通过增大燃烧室所达到的最大压力，能够实现热效率的改善。这样，本实施方式的燃烧压力控制装置能够促进在燃烧室中形成的搅拌流，并且提高在燃烧室中所达到的最大压力。本实施方式的燃烧压力控制装置具备限制筒状部件的移动量的移动限制装置；以及遮蔽与燃烧室连通的通路的至少一部分的遮蔽装置的双方，但并不限于该方式，燃烧压力控制装置也可以仅具备一方。例如，也可以将不包括遮蔽装置而包括移动限制装置的燃烧压力控制装置配置于排气门所被配置的区域。其他的结构、作用以及效果与实施方式I同样，因此此处不再重复说明。实施方式3参照图26到图35对实施方式3的内燃机进行说明。本实施方式的内燃机具备燃烧压力控制装置。在本实施方式中，以配置于排气门所被配置的区域的燃烧压力控制装置为例进行说明。
图26中示出本实施方式的第一燃烧压力控制装置的简要剖视图。与实施方式I的第一燃烧压力控制装置同样，在排气口 9与燃烧室5连接的部分配置有框部件60、筒状部件61以及流体弹簧63 (参照图2)。本实施方式的第一燃烧压力控制装置在排气门8的第一阀杆55b和第二阀杆55c之间并未配置螺旋弹簧。对于排气门8的杆状部，第一阀杆55b和第二阀杆55c被一体化。图27中示出驱动排气门的凸轮以及摇臂的局部简要立体图。参照图26以及图27，本实施方式的燃烧压力控制装置具备用于打开或者关闭开闭阀的凸轮。本实施方式的燃烧压力控制装置具备驱动排气门8的排气凸轮90。排气凸轮90由凸轮轴92支承。如箭头209所示，通过凸轮轴92旋转，排气凸轮90旋转。本实施方式的燃烧压力控制装置具备传递排气凸轮90的驱动力的作为传递部件的摇臂93。摇臂93由摇臂轴94支承。如箭头208所示，摇臂93形成为以摇臂轴94作为摇动中心进行摇动。摇臂93具有推压排气门8的推压部93a。推压部93a形成为推压排气 门8的第二阀杆55c的端部。本实施方式的摇臂93具有与排气凸轮90抵接的抵接部95。抵接部95具有朝排气凸轮90突出的突出部95a。本实施方式的突出部95a形成为沿排气凸轮90的宽度方向延伸。本实施方式的燃烧压力控制装置具备相对于曲轴角度使排气凸轮的相位变化的可变气门机构。即，具备相对于气缸的活塞3的位置使排气凸轮的相位变化的可变气门机构。在本实施方式中，作为可变气门机构具备可变气门正时装置70。可变气门正时装置70安装于凸轮轴92的端部。可变气门正时装置70与电子控制单元31的输出端口 36连接。可变气门正时装置70由电子控制单元31控制(参照图I)。图28中示出本实施方式的可变气门正时装置的简图。本实施方式的可变气门正时装置70具备借助与内燃机主体的曲轴卡合的同步带而沿箭头209的方向旋转的同步带轮71 ;以及与同步带轮71 —起旋转的圆筒状壳体72。可变气门正时装置70具备与凸轮轴92 —起旋转，且能够相对于圆筒状壳体72相对旋转的旋转轴73 ;从圆筒状壳体72的内周面延伸至旋转轴73的外周面的多个间隔壁74 ;以及在各间隔壁74彼此之间，从旋转轴73的外周面延伸至圆筒状壳体72的内周面的叶片75。在叶片75的两侧分别形成有提前用的液压室76和延迟用的液压室77。可变气门正时装置70包括朝各个液压室76、77供给工作油的供给装置。供给装置包括工作油供给控制阀78。工作油供给控制阀78包括与液压室76、77分别连结的液压口 79、80 ;从液压泵81排出工作油的供给口 82 ;—对泄油口 83、84;以及进行各口 79、80、82、83、84之间的连通以及遮断的控制的滑阀85。当应使固定于凸轮轴92的排气凸轮90的相位提前时，在图28中使滑阀85朝右方移动。从供给口 82供给的工作油经由液压口 79被供给至提前用的液压室76，并且，延迟用的液压室77内的工作油从泄油口 84被排出。此时，旋转轴73相对于圆筒状壳体72沿箭头209的方向相对旋转。与此相对，当应使固定于凸轮轴92的排气凸轮90的相位延迟时，在图28中使滑阀85朝左方移动。从供给口 82供给的工作油经由液压口 80被供给至延迟用的液压室77，并且，提前用的液压室76内的工作油从泄油口 83被排出。此时，旋转轴73相对于圆筒状壳体72沿与箭头209相反的方向相对旋转。当旋转轴73相对于圆筒状壳体72相对旋转时，通过使滑阀85返回到中立位置，旋转轴73的旋转动作停止。旋转轴73被保持于此时的位置。因而，能够利用可变气门正时装置70使被固定于凸轮轴92的排气凸轮90的相位提前所希望的量。或者，能够使排气凸轮90的相位延迟所希望的量。通过像这样驱动可变气门正时装置，能够在规定的角度的范围内使相对于曲轴角度的排气凸轮90的相位变化。另外，可变气门机构并不限于上述的可变气门正时装置，能够采用能够调整凸轮的相位的任意的装置。图29中示出本实施方式的排气凸轮的放大简要剖视图。排气凸轮90具有截面 形状近似圆形的基圆部90a ;以及从基圆部90a朝外侧鼓出的凸轮凸部90b。如果将从基圆部90a沿直径方向鼓出的鼓出量称作凸轮提升量L，则在凸轮凸部90b处，凸轮提升量L为正值。参照图26，凸轮凸部90b推压抵接部95的突出部95a，由此摇臂93摇动。摇臂93的推压部93a推压排气门8，由此，排气门8成为打开状态。参照图29，本实施方式的排气凸轮90具有在外周面的一部分凹陷的凹部90c。在形成有凹部90c的范围内，凸轮提升量L成为负值。本实施方式的凹部90c将排气凸轮90的相位设定于滞后角侧，且以在燃烧室5的压力达到控制压力的期间中排气门8能够沿远离燃烧室5的方向自由地移动的深度以及相位形成。参照图26，将排气凸轮90的相位被设定于滞后角侧，当燃烧室5的压力达到控制压力时，流体弹簧63收缩。排气门8沿着远离燃烧室5的方向移动。排气门8的前端部将摇臂93的推压部93a顶起。此时，抵接部95的突出部95a配置于排气凸轮90的凹部90c的内部。在突出部95a和凹部90c的底面之间产生有间隙。这样，凹部90c形成为在流体弹簧63收缩的期间中，开闭阀能够与流体弹簧63的收缩量一致地移动。图30中示出本实施方式的燃烧压力控制装置的时序图。关于排气凸轮的凸轮提升量，记载了将排气凸轮设定为滞后角侧的相位的情况和将排气凸轮设定为提前角侧的相位的情况。在图30所示的例子中，在从时刻tl到时刻t3的期间，燃烧室的压力在控制压力以上，流体弹簧63收缩。在将排气凸轮的相位设定于滞后角侧的情况下，在点火后到压力上升为止的期间，凸轮提升量大致为零。伴随着燃烧室的压力上升，凸轮提升量减少。在图30所示的例子中，在成为时刻tl之前，排气凸轮的凸轮提升量L变为最小。在从时刻tl到时刻t3的期间，维持最小的凸轮提升量。在将排气凸轮的相位设定于滞后角侧的情况下，直到燃烧室的压力达到控制压力为止，在抵接部95的突出部95a和凹部90c之间形成有间隙。排气门8的限制被解除。与流体弹簧63收缩的量对应地，排气门8被顶起。因此，对于将排气凸轮的相位设定于滞后角侧的情况下的燃烧室的压力，如实施方式I所示那样，在流体弹簧63收缩的期间中被保持为大致恒定(例如参照图5)。本实施方式的燃烧压力控制装置具备运转状态检测装置。运转状态检测装置检测运转状态，在规定的运转状态下，进行使燃烧室的最大压力上升的控制。在本实施方式的燃烧压力控制装置中，在使燃烧室的最大压力上升的情况下，利用可变气门正时装置70使排气凸轮90的相位提前。通过利用可变气门正时装置70使排气凸轮90的相位提前，如箭头211所示，排气凸轮的提升量变为负的时刻提前。排气凸轮90的凹部90c的相位提前。因此，在燃烧室5的压力达到控制压力的期间的后半部分，能够使抵接部95的突出部95a与排气凸轮90的凹部90c的壁面接触。抵接部95由排气凸轮90的凹部90c的壁面推压。因此，排气门8的朝远离燃烧室5的方向的移动被限制。排气门8经由摇臂93被推压。排气门8朝燃烧室5移动。燃烧室5的容积变小，燃烧室5的压力上升。在图30所示的运转控制例中，在时刻t2，抵接部95的突出部95a与凹部90c的壁面接触。在时刻t2，突出部95a和排气凸轮90的凹部90c的间隙变为零。在从时刻t2到时刻t3的期间，排气门8朝燃烧室5移动。伴随着该移动，流体弹簧63的收缩量与将排气凸轮90的相位设定于滞后角侧的情况相比急剧地减少而接近于零。在从时刻t2到时刻t3的期间中，燃烧室5的压力上升。这样，在本实施方式的燃烧压力控制装置中，通过利用可变气门正时装置使凸轮的相位变化，在流体弹簧收缩的期间中，能够限制排气门的移动量。在本实施方式的燃烧压力控制装置中，与实施方式2的燃烧压力控制装置同样，能够根据由运转状态检测装置检测出的运转状态对燃烧室的最大压力进行调整。 在图30所示的运转控制例中，在燃烧室的压力达到控制压力的期间中，在流体弹簧的收缩量减少的期间限制排气门的移动量。通过使排气凸轮的相位提前而使燃烧室的最大压力上升，但并不限于该方式，也可以通过使排气凸轮的相位延迟而使摇臂的抵接部与排气凸轮的凹部的壁面接触，从而使燃烧室的最大压力上升。即，也可以在流体弹簧的收缩量增加的期间限制排气门的移动量。但是，通过在流体弹簧的收缩量减少的期间限制排气门的移动量，能够减小排气凸轮的凹部与摇臂的抵接部之间的摩擦。或者，能够减小用于使排气凸轮旋转的扭矩。图31中示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的排气凸轮以及摇臂的局部简要立体图。本实施方式的第二燃烧压力控制装置具备用于驱动排气门8的第一排气凸轮90以及第二排气凸轮91，且形成为两个排气凸轮能够切换。摇臂93具有与第一排气凸轮90抵接的抵接部95 ;以及与第二排气凸轮91抵接的抵接部96。本实施方式的第二燃烧压力控制装置不具备可变气门正时装置，但并不限于该方式，也可以具备可变气门正时装置。第一排气凸轮90与本实施方式的第一燃烧压力控制装置的排气凸轮90同样(参照图29)。在第一排气凸轮90形成有凹部90c，凹部90c形成为在燃烧室5的压力达到控制压力的期间，不限制排气门8的移动。图32中示出本实施方式的第二排气凸轮的简要剖视图。本实施方式的第二排气凸轮91具有截面形状近似圆形的基圆部91a、凸轮凸部91b以及凹部91c。第二排气凸轮91的凹部91c形成得比第一排气凸轮90的凹部90c浅。第二排气凸轮91的凹部91c的底部处的负的提升量L的大小(绝对值)小于第一排气凸轮90的凹部90c的底部处的提升量L的大小(绝对值)。凹部91c形成于在燃烧室的压力达到控制压力的期间中驱动排气门的区域或者相位。此外，凹部91c以在燃烧室的压力达到控制压力的期间中限制排气门8的移动的方式浅浅地形成。参照图31，本实施方式的燃烧压力控制装置具备切换装置97，该切换装置97使用于使排气门8工作的凸轮在第一排气凸轮90和第二排气凸轮91间切换。本实施方式的凸轮的切换装置97形成为能够将第二排气凸轮91的驱动力朝摇臂93传递或者解除第二排气凸轮91的驱动力朝摇臂93的传递。当第二排气凸轮91的驱动力朝摇臂93传递时，第一排气凸轮90的驱动力的传递被解除。图33中示出本实施方式的凸轮的切换装置的第一简要剖视图。图33是第二排气凸轮91的驱动力的传递被解除时的简要剖视图。本实施方式的凸轮的切换装置具备框体110。在框体110的内部配置有止挡部件111。止挡部件111形成为截面形状呈-字形。止挡部件111形成为能够在框体110的内部移动。在止挡部件111的内部配置有弹簧114。在弹簧114的前端配置有推压部件112。弹簧114朝推动推压部件112的方向施力。止挡部件111被向与面向支承部件113的一侧相反侧推压。本实施方式的切换装置包括被固定于抵接部96的支承部件113。支承部件113由框体110支承。支承部件113形成为能够相对于框体110沿轴向移动。止挡部件111的端面Illa与支承部件113抵接。并且，推压部件112的端面也与支承部件113抵接。抵接部·96由弹簧115向使抵接部96趋向排气凸轮91的一侧施力。抵接部96被朝从框体110突出的方向施力。如箭头210所示，抵接部96以及支承部件113沿支承部件113的延伸方向自由移动。参照图31以及图33，通过第二排气凸轮91推压抵接部96，弹簧115收缩，抵接部96被压下。图33示出抵接部96被压下后的状态。第二排气凸轮91的驱动力通过抵接部96以及支承部件113的移动而被吸收。第二排气凸轮91和摇臂93之间的连结被解除。在该情况下，摇臂93由第一排气凸轮90驱动。在凸轮的切换装置97的框体110形成有油路110a。油路IlOa形成为能够朝止挡部件111所被配置的空间供给工作油。油路IlOa例如经由形成于摇臂轴94的内部的油路与工作油供给装置116连接。为了沿箭头212所示的方向推压止挡部件111而朝框体110的内部供给工作油。图34中示出本实施方式的凸轮的切换装置的第二简要剖视图。图34是传递第二排气凸轮91的驱动力时的简要剖视图。利用工作油供给装置116通过油路IlOa朝框体110的内部供给被加压后的油。止挡部件111借助大于弹簧114的作用力的工作油的推压力而沿箭头212所示的方向移动。当抵接部96上升时，通过止挡部件111移动，止挡部件111的一部分被配置于支承部件113的下侧。因此，能够限制抵接部96以及支承部件113朝远离第二排气凸轮91的方向移动。在该情况下，参照图31，由第二排气凸轮91产生的驱动力被传递至摇臂93。第一排气凸轮90以及第二排气凸轮91的基圆部90a、91a以及凸轮凸部90b、91b相互形成为大致相同的形状。然而，第二排气凸轮91的凹部91c形成为限制排气门8的移动量。抵接部96的突出部96a与第二排气凸轮91的凹部91c接触。在燃烧室的压力达到控制压力的期间中，能够限制排气门8朝向燃烧室的外侧移动。排气门8由第二排气凸轮91推压。能够限制流体弹簧的收缩量以及筒状部件的移动量。结果，能够提高燃烧室5所达到的最大压力。另一方面，抵接部95的突出部95a处于远离第一排气凸轮90的凹部90c的状态。第一排气凸轮90的驱动力的传递被解除。图35中示出本实施方式的第二燃烧压力控制装置的燃烧室的压力的图表。可知与利用第一排气凸轮90驱动排气门的情况相比，在利用第二排气凸轮91驱动排气门的情况下，燃烧室达到的最大压力变大。在本实施方式的第二燃烧压力控制装置中，通过切换排气凸轮，能够对燃烧室所达到的最大压力进行调整。例如，能够利用运转状态检测装置检测内燃机的运转状态，根据运转状态选定燃烧室的最大压力。本实施方式的第二燃烧压力控制装置的凸轮的切换装置形成为，传递第二排气凸轮的驱动力或者解除第二排气凸轮的驱动力的传递，但并不限于该方式，凸轮的切换装置能够采用能够切换多个凸轮的任意的装置。并且，在本实施方式中配置有两个凸轮，但并不限于该方式，也可以配置三个以上的凸轮。在本实施方式的第一燃烧压力控制装置以及第二燃烧压力控制装置中，将排气凸轮的驱动力经由摇臂传递至排气门，但并不限于该方式，也可以形成为不经由摇臂而直接将排气门的驱动力传递至排气门。并且，在本实施方式的燃烧压力控制装置中，举出具备作为开闭阀的排气门、以及 作为凸轮的排气凸轮的例子进行说明，但并不限于该方式，也可以具备作为开闭阀的进气门、以及作为凸轮的进气凸轮。即，本实施方式的燃烧压力控制装置也可以配置于进气门所被配置的区域。其他的构成、作用以及效果与实施方式I或者2同样，因此此处不再重复说明。实施方式4参照图36至图40对实施方式4的内燃机进行说明。本实施方式的内燃机具备燃烧压力控制装置。在本实施方式中以安装于进气门以及排气门中的、排气门所被配置的区域的燃烧压力控制装置为例进行说明。图36是本实施方式的燃烧压力控制装置的简要剖视图。与实施方式I的第一燃烧压力控制装置同样，在排气口 9与燃烧室5连接的部分配置有框部件60、筒状部件61以及流体弹簧63 (参照图2)。对于本实施方式的燃烧压力控制装置，使作为开闭阀的排气门8进行开闭的驱动装置与实施方式I不同。本实施方式的燃烧压力控制装置具备用于驱动排气门8的电磁驱动装置120。电磁驱动装置120包括电磁铁，能够利用电磁铁的磁力打开排气门8。本实施方式的电磁驱动装置120包括框体128。本实施方式的框体128固定于气缸盖4。在框体128的内部配置有上侧铁心121和下侧铁心122。上侧铁心121以及下侧铁心122由磁性体形成。上侧铁心121以及下侧铁心122固定于框体128。在上侧铁心121的内部配置有上侧线圈123。此外，在下侧铁心122的内部配置有下侧线圈124。上侧线圈123与为了进行励磁而供给电力的电力供给装置126连接。下侧线圈124与为了进行励磁而供给电力的电力供给装置127连接。各个电力供给装置126、127由电子控制单元31控制。排气门8的第二阀杆55c贯通上侧铁心121以及下侧铁心122。第二阀杆55c形成为能够在上侧铁心121以及下侧铁心122的内部移动。用于固定气门弹簧51的弹簧固定板125固定于排气门8的第二阀杆55c。电磁驱动装置120包括固定于第二阀杆55c的活动件129。活动件129配置于上侧铁心121和下侧铁心122之间。活动件129由磁性体形成。排气门8沿箭头201所示的方向移动。在未对上侧线圈123以及下侧线圈124通电的状态下，排气门8借助气门弹簧51的作用力而关闭。当打开排气门8时，对下侧线圈124通电而对下侧铁心122进行励磁。活动件129被朝下侧铁心122吸引。第二阀杆55c朝燃烧室侧移动，由此，能够打开排气门8。另外，电磁驱动装置并不限于上述方式，能够采用能够利用磁力进行开闭阀的开闭的任意的电磁驱动装置。对于本实施方式的燃烧压力控制装置，当燃烧室的压力达到控制压力时，流体弹簧63收缩，筒状部件61以及伞部55a移动，由此,燃烧室5的压力上升被抑制。此外,对于本实施方式的燃烧压力控制装置，在燃烧室5的压力达到控制压力的期间中，能够通过驱动电磁驱动装置120而对燃烧室5的压力进行调整。上述的实施方式的燃烧压力控制装置形成为当燃烧室的压力达到控制压力而伞部55a移动时，螺旋弹簧54收缩，但并不限于该方式，燃烧压力控制装置也可以形成为并不包括螺旋弹簧54,第一阀杆55b和第二阀杆55c被相互固定。S卩，也可以将杆一体化。在该燃烧压力控制装置中，在上侧铁心121和活动件129之间形成有 间隙。间隙形成得比流体弹簧63收缩时的活动件129的移动量大。S卩，以伞部55a能够自由地移动的方式形成间隙。当燃烧室的压力达到控制压力时，第一阀杆55b和第二阀杆55c朝远离燃烧室的方向一体地移动。此时，流体弹簧63收缩，由此能够控制燃烧室的压力。图37中示出具备筒状部件以及流体弹簧等的内燃机的燃烧室的压力的图表。图37例如是具备实施方式I的第一燃烧压力控制装置的内燃机的燃烧室的压力的图表。当燃烧室的压力达到控制压力时，存在因燃烧压力控制装置的响应延迟而燃烧室的压力产生超量(overshoot)的情况。当燃料燃烧时，存在流体弹簧63的收缩动作以及筒状部件61的移动相比燃烧室5的压力上升延迟的情况。因此，存在燃烧室5的压力暂时超过控制压力的情况。并且，当燃烧室的压力从控制压力下降时，存在因燃烧压力控制装置的响应延迟而在燃烧室的压力产生欠量(undershoot)的情况。在燃烧室的压力从控制压力下降的情况下，存在流体弹簧63的伸长动作以及筒状部件61的移动相比燃烧室的压力下降延迟的情况。因此，存在燃烧室5的压力暂时过度下降的情况。图38中示出本实施方式的燃烧压力控制装置的第一运转控制的时序图。在通常的运转时，在燃烧室的压力达到控制压力的期间中，不对上侧线圈123以及下侧线圈124进行通电。在时刻tl，燃烧室的压力达到控制压力。在本实施方式的燃烧压力控制装置中，从时刻tl起，对上侧线圈123进行短时间的通电。或者，进行脉冲状的通电。通过对上侧线圈123通电，上侧铁心121被励磁。活动件129被朝远离燃烧室的方向吸引。结果，能够朝燃烧室5的容积变大而压力变小的方向对排气门8施加力。因此，能够抑制燃烧室5的压力达到控制压力时的超量。并且，燃烧室的压力在时刻t2开始下降。在本实施方式的第一运转控制中，从时刻t2起，对下侧线圈124进行短时间的通电。或者，进行脉冲状的通电。通过对下侧线圈124通电，下侧铁心122被励磁。活动件129被向朝向燃烧室的方向吸引。能够朝燃烧室5的容积变小而燃烧室5的压力变大的方向对排气门8施加力。因此，能够抑制燃烧室5的压力从控制压力开始下降时的欠量。然而，在为了抑制欠量而对下侧线圈124进行通电的情况下，当下侧线圈124的通电量过大时，存在排气门8打开的忧虑。因此，优选以不足以打开开闭阀的通电量进行下侧线圈124的通电。
在本实施方式中，当燃烧室的压力达到控制压力时，对上侧线圈通电。并且，当燃烧室的压力开始减少时，对下侧线圈通电。通电的正时并不限于该方式，能够在燃烧室的压力达到控制压力的时刻附近对上侧线圈通电。或者，能够在燃烧室的压力开始下降的时刻附近对下侧线圈通电。图39中示出本实施方式的燃烧压力控制装置的第二运转控制的时序图。在第二运转控制中，在燃烧室的压力达到控制压力的期间，对向朝向燃烧室的外侧的方向对开闭阀施力的线圈通电。在第二运转控制中，从在压缩行程中燃烧室的压力开始上升的时刻tl至在膨胀行程中燃烧室的压力的下降结束的时刻t4为止，对上侧线圈123通电。通过对上侧线圈123通电，上侧铁心121被励磁。活动件129被上侧铁心121吸弓I。活动件129被朝远离燃烧室的方向施力。朝燃烧室5的容积变大的方向对排气门8赋予作用力。因此，能够降低流体弹簧63开始收缩时的燃烧室的压力亦即控制压力。例如，能够利用运转状态检测装置检测运转状态，并根据各个运转状态变更控制压力。 并且，通过调整对上侧线圈通电的通电量，能够任意地调整控制压力。例如，通过增大对上侧线圈通电的通电量，能够进一步降低燃烧室的控制压力。在本实施方式的第二运转控制中，从燃烧室的压力上升开始的正时到燃烧室的压力下降结束的正时为止进行通电。通电正时并不限于该方式，也能够在燃烧室的压力达到控制压力的期间中的至少一部分的期间对上侧线圈通电。例如，能够在从燃烧室的压力即将达到控制压力之前到燃烧室的压力刚开始从控制压力下降之后的期间对上侧线圈通电。然而，当在燃烧室的压力达到控制压力的期间以外的期间通电的情况下，当上侧线圈的通电量过大时，存在因上侧线圈的磁力而筒状部件移动的忧虑。因此，优选上侧线圈的通电量小于筒状部件移动的通电量。图40中示出本实施方式的燃烧压力控制装置的第三运转控制的时序图。在第三运转控制中，进行如下的控制在流体弹簧伸长而即将返回到原来的状态之前，对上侧线圈通电。在本实施方式的第三运转控制中，在时刻tl，筒状部件61朝远离燃烧室5的方向移动，流体弹簧63收缩。之后，筒状部件61向朝向燃烧室5的一侧移动，流体弹簧63伸长。在时刻t2，筒状部件61返回到原来的位置。当在时刻t2筒状部件61的端部落座于框部件60的卡止部60b时，存在产生噪音、振动的情况。在本实施方式的第三运转控制中，在筒状部件61的端部即将到达框部件60的卡止部60b之前，对朝向关闭的方向对排气门8施力的线圈通电。在本实施方式中，在即将到达时刻t2之前，以短时间对上侧线圈123通电。或者，以脉冲状进行通电。通过进行该控制，能够减缓筒状部件61落座于框部件60的卡止部60b时的速度，能够抑制筒状部件61落座时产生的噪音、振动。并且，能够抑制因振动等而导致燃烧室的压力变得不稳定的情况。在本实施方式的第三运转控制中，在筒状部件即将落座于框部件的卡止部之前进行上侧线圈的通电，但并不限于该方式，也可以在筒状部件朝燃烧室移动的期间中对上侧线圈通电。在该控制中，也能够减小筒状部件落座时的筒状部件的速度，能够抑制噪音、振动。如上述的第一运转控制到第三运转控制所示，对于本实施方式的燃烧压力控制装置，通过在燃烧室的压力达到控制压力的期间中驱动电磁驱动装置，能够对燃烧室的压力进行调整。其他的结构、作用以及效果与实施方式I或者2同样，因此此处不再重复说明。上述的实施方式也能够适当组合。在上述的各附图中，对相同或者相当的部分标注相同的标号。另外，上述的实施方式仅是例示，并不对本发明进行限定。并且，实施方式中意图包含权利要求书所含的变更。标号说明I.内燃机主体；4.气缸盖；5.燃烧室；6.进气门；7.进气口 ；8.排
气门；9...排气口 ；31...电子控制单元；45...燃料性状传感器；51...气门弹簧；54...螺旋弹簧；55a...伞部；55b...第一阀杆；55c...第二阀杆；60...框部件；61...筒 状部件；63...流体弹簧；64...管状部件；64b...遮蔽部件；70…可变气门正时装置；90、91…排气凸轮;90c、91c…凹部;95、96…抵接部；95a、96a…突出部；97…切换装置；120…电磁驱动装置；123…上侧线圈；124…下侧线圈；129…活动件。
权利要求
1.一种内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备 开闭阀，该开闭阀具有杆状部以及伞部，且形成为能够对与燃烧室连通的通路进行开闭； 支承构造物，该支承构造物包括与燃烧室连通的通路，且对开闭阀进行支承； 夹装部件，该夹装部件在与燃烧室连通的通路中配置于开闭阀所被配置的区域，该夹装部件的与燃烧室对置的一方的端部卡止于开闭阀的伞部；以及弹簧装置，该弹簧装置用于对夹装部件向朝向燃烧室的ー侧施力， 夹装部件形成为能够与开闭阀的移动方向大致平行地移动，且该夹装部件的与一方的端部相反侧的另一方的端部抵接于弹簧装置， 弹簧装置形成为当燃烧室的压カ达到预先确定的控制压カ时，该弹簧装置以燃烧室的压カ变化作为驱动源而收縮， 当燃烧室在从燃烧循环的压缩行程到膨胀行程的期间中达到控制压カ时，弹簧装置收缩，由此，伞部以及夹装部件向燃烧室的外侧移动，燃烧室的容积增加。
2.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备 运转状态检测装置，该运转状态检测装置检测内燃机的运转状态；以及 移动限制装置，该移动限制装置限制夹装部件的移动量， 对内燃机的运转状态进行检测，根据检测出的运转状态选定燃烧室的最大压カ，基于所选定的燃烧室的最大压カ限制夹装部件的移动量。
3.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备遮蔽装置，该遮蔽装置遮蔽与燃烧室连通的通路的至少一部分， 遮蔽装置形成为与燃烧室连通的通路的流路截面积变得越小，则越促进燃烧室中周方向的流动或者轴向的流动，并且， 与燃烧室连通的通路的流路截面积变得越小，则利用移动限制装置限制夹装部件的移动量而使夹装部件的移动量变得越小，从而增大燃烧室的最大压力。
4.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 相对于ー个燃烧室配置有多个开闭阀， 与多个开闭阀对应地配置有多个夹装部件以及多个弹簧装置， 多个弹簧装置形成为包括伞部以及夹装部件在内的进行移动的部件的总重量越大，则弹カ越小。
5.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 开闭阀的杆状部包括与伞部连接的第一阀杆部分；以及经由弾性部件与第一阀杆部分连接的第二阀杆部分， 弾性部件具有如下的弾力当燃烧室的压カ达到控制压力而弹簧装置收缩时，该弹性部件与弹簧装置的收缩量对应地收缩；且当为了打开与燃烧室连通的通路而打开开闭阀时，该弹性部件不收縮。
6.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备阀施力部件，该阀施力部件朝开闭阀关闭的方向对开闭阀施力，弹簧装置配置于阀施力部件的内侧或者以包围阀施カ部件的方式配置于阀施力部件的外侧。
7.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备 凸轮，该凸轮用于驱动开闭阀；以及 可变气门机构，该可变气门机构相对于曲轴角度使凸轮的相位变化， 凸轮具有凹部，该凹部形成为使得在弹簧装置收缩的期间中开闭阀能够移动， 通过利用可变气门机构使凸轮的凹部的相位变化，在弹簧装置收缩的期间中，限制开 闭阀的移动量。
8.根据权利要求I所述的内燃机，其特征在干， 所述内燃机具备电磁驱动装置，该电磁驱动装置用于驱动开闭阀， 通过在燃烧室的压カ达到控制压力的期间中驱动电磁驱动装置，对燃烧室的压カ进行调整。
全文摘要
本发明提供内燃机。该内燃机具备具有伞部(55a)的排气门(8)；配置于排气门(8)所被配置的区域、且与燃烧室(5)对置的一方的端部卡止于排气门(8)的伞部(55a)的筒状部件(61)；以及用于向朝向燃烧室(5)的一侧对筒状部件(61)施力的流体弹簧(63)。筒状部件(61)形成为能够与排气门(8)的移动方向大致平行地移动，且另一方的端部与流体弹簧(63)抵接。流体弹簧(63)形成为当燃烧室(5)的压力达到预先确定的控制压力时，以燃烧室(5)的压力变化作为驱动源而进行收缩。
文档编号F02D15/04GK102859132SQ20108006610
公开日2013年1月2日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者芦泽刚 申请人:丰田自动车株式会社