(57)【要約】【課題】  主燃焼室における燃焼を安定化することができる副室式内燃機関を提供する。【解決手段】  副室式内燃機関１は、主燃焼室６３と、副燃焼室６１と、点火プラグ２９と、連通路６１ｆとを備える。副燃焼室６１は、主燃焼室６３に隣接する。点火プラグ２９は、主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入された新気混合気を点火する。連通路６１ｆは、主燃焼室６３と副燃焼室６１とを連通する。連通路６１ｆでは、新気混合気が主燃焼室６３から副燃焼室６１に導入されるときの総開口面積が、火炎が副燃焼室６１から主燃焼室６３へ放射されるときの総開口面積よりも大きい。火炎は、点火プラグ２９が新気混合気を点火することにより生成される。【選択図】      図４
2006322367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃焼室と、
前記主燃焼室に隣接する副燃焼室と、
前記主燃焼室から前記副燃焼室に導入された新気混合気を点火する点火部と、
前記主燃焼室と前記副燃焼室とを連通し、前記新気混合気が前記主燃焼室から前記副燃焼室に導入されるときの総開口面積が、前記点火部が前記新気混合気を点火することにより生成された火炎が前記副燃焼室から前記主燃焼室へ放射されるときの総開口面積よりも大きい連通路と、
を備えた、
副室式内燃機関。
【請求項２】
前記連通路は、複数の連通開口を有し、
複数の前記連通開口のうち少なくとも一部の前記連通開口を開閉する開閉部をさらに備えた、
請求項１に記載の副室式内燃機関。
【請求項３】
前記開閉部は、逆止弁を有し、
前記逆止弁は、複数の連通開口のうち一部の連通開口を開閉し、前記副燃焼室の圧力から前記主燃焼室の圧力を引いた値である圧力差が境界値未満である場合に開状態となり、前記圧力差が境界値以上である場合に閉状態となる、
請求項２に記載の副室式内燃機関。
【請求項４】
前記連通路は、１以上の連通開口を有し、
前記連通開口は、
第１壁部と、
前記第１壁部の材質よりも熱膨張率の大きい材質を含む第２壁部と、
に囲まれて形成されている、
請求項１に記載の副室式内燃機関。
【請求項５】
前記制御部は、前記新気混合気が前記主燃焼室から前記連通路経由で前記副燃焼室に導入されるときに少なくとも一部の前記連通開口を開き、前記火炎が前記副燃焼室から前記連通路経由で前記主燃焼室へ放射されるときに少なくとも一部の前記連通開口を閉じるように、前記開閉部を制御する、
請求項２に記載の副室式内燃機関。
【請求項６】
前記連通路は、１以上の連通開口を有し、
前記１以上の連通開口を開閉する開閉部をさらに備え、
前記開閉部は、開度が可変であり、
前記制御部は、前記開閉部の開度を制御する、
請求項１に記載の副室式内燃機関。
【請求項７】
前記開閉部は、
前記連通開口を開閉する弁体と、
前記弁体を駆動する駆動部と、
を有し、
前記制御部は、前記駆動部が前記弁体をリフトする量を制御することにより、前記開閉部の開度を制御する、
請求項６に記載の副室式内燃機関。
【請求項８】
前記制御部は、前記新気混合気が前記主燃焼室から前記副燃焼室に導入されるときの前記連通路の総開口面積を運転条件に応じて変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項５から７のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項９】
前記制御部は、前記新気混合気が前記主燃焼室から前記副燃焼室に導入されるときの前記連通路の総開口面積を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする、
請求項８に記載の副室式内燃機関。
【請求項１０】
前記制御部は、前記新気混合気が前記主燃焼室から前記副燃焼室に導入されるときの前記連通路の総開口面積を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする、
請求項８に記載の副室式内燃機関。
【請求項１１】
前記制御部は、前記火炎が前記副燃焼室から前記主燃焼室へ放射されるときの前記連通路の総開口面積を運転条件に応じて変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項８に記載の副室式内燃機関。
【請求項１２】
前記制御部は、前記火炎が前記副燃焼室から前記主燃焼室へ放射されるときの前記連通路の総開口面積を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする、
請求項１１に記載の副室式内燃機関。
【請求項１３】
前記制御部は、前記火炎が前記副燃焼室から前記主燃焼室へ放射されるときの前記連通路の総開口面積を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする、
請求項１１に記載の副室式内燃機関。
【請求項１４】
前記制御部は、前記点火部が前記新気混合気を点火するタイミングの近傍の期間である第１期間における前記連通路の総開口面積が、前記火炎が前記副燃焼室から前記主燃焼室へ放射されるときの前記連通路の総開口面積よりも小さくなるように、前記開閉部を制御する、
請求項５から１３のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項１５】
前記第１期間は、前記点火部が前記新気混合気を点火するタイミングから、前記副燃焼室の圧力が最大となるタイミングまでの期間を含む、
請求項１４に記載の副室式内燃機関。
【請求項１６】
前記制御部は、運転条件に応じて前記第１期間を変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項１４又は１５に記載の副室式内燃機関。
【請求項１７】
前記制御部は、機関速度が速い場合の前記第１期間を、機関速度が遅い場合の前記第１期間に比べてクランク角度単位で長くする、
請求項１６に記載の副室式内燃機関。
【請求項１８】
前記制御部は、機関負荷が低い場合の前記第１期間を、機関負荷が高い場合の前記第１期間に比べて実時間単位で長くする、
請求項１６に記載の副室式内燃機関。
【請求項１９】
前記制御部は、少なくとも一部の前記連通開口を開く時期である開時期を主として変えることにより前記第１期間を変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項１６から１８のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項２０】
前記制御部は、機関速度が速い場合の前記開時期を、機関速度が遅い場合の前記開時期に比べて遅角する、
請求項１９に記載の副室式内燃機関。
【請求項２１】
前記制御部は、機関負荷が低い場合の前記開時期を、機関負荷が高い場合の前記開時期に比べて遅角する、
請求項１９に記載の副室式内燃機関。
【請求項２２】
前記制御部は、前記点火部が前記新気混合気を点火するタイミングより前に少なくとも一部の前記連通開口を閉じる時期である第１閉時期をさらに変えることにより前記第１期間を変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項１９に記載の副室式内燃機関。
【請求項２３】
前記制御部は、前記火炎が前記副燃焼室から前記連通路経由で前記主燃焼室へ放射される期間である第２期間の終期直後における前記連通路の総開口面積が、前記第２期間における前記連通路の総開口面積よりも小さくなるように、前記開閉部を制御する、
請求項５から２２のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項２４】
前記第２期間は、前記連通路の総開口面積が小さくなるタイミングから、前記連通路の総開口面積がさらに小さくなるタイミングまでの期間を含む、
請求項２３に記載の副室式内燃機関。
【請求項２５】
前記第２期間は、前記連通路の総開口面積が大きくなるタイミングから、前記連通路の総開口面積が小さくなるタイミングまでの期間を含む、
請求項２３に記載の副室式内燃機関。
【請求項２６】
前記制御部は、運転条件に応じて前記第２期間を変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項２３から２５のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項２７】
前記制御部は、機関速度が速い場合の前記第２期間を、機関速度が遅い場合の前記第２期間に比べてクランク角度単位で長くする、
請求項２６に記載の副室式内燃機関。
【請求項２８】
前記制御部は、機関負荷が低い場合の前記第２期間を、機関負荷が高い場合の前記第２期間に比べて実時間単位で長くする、
請求項２６に記載の副室式内燃機関。
【請求項２９】
前記制御部は、前記点火部が前記新気混合気を点火するタイミングより後に少なくとも一部の前記連通開口を閉じる時期である第２閉時期を主として変えることにより前記第２期間を変えるように、前記開閉部を制御する、
請求項２６から２８のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項３０】
前記制御部は、機関速度が速い場合の前記第２閉時期を、機関速度が遅い場合の前記第２閉時期に比べて遅角する、
請求項２９に記載の副室式内燃機関。
【請求項３１】
前記制御部は、機関負荷が低い場合の前記第２閉時期を、機関負荷が高い場合の前記第２閉時期に比べて遅角する、
請求項２９に記載の副室式内燃機関。
【請求項３２】
前記制御部は、排気行程に含まれる期間である第３期間における前記連通路の総開口面積が、前記第２期間の終期直後における前記連通路の総開口面積よりも大きくなるように、前記開閉部を制御する、
請求項２３から３１のいずれか１項に記載の副室式内燃機関。
【請求項３３】
前記第３期間は、排気行程において前記連通路の総開口面積が大きくなるタイミングから始まる、
請求項３２に記載の副室式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、副室式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、主燃焼室とその主燃焼室に隣接する副燃焼室とを備えた副室式内燃機関が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６０−４５７１６（第１−５頁、第１−１２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術では、主燃焼室と副燃焼室とを連通する連通路がさらに備えられている。
【０００４】
しかし、連通路の総開口面積を小さくすると、主燃焼室から連通路を介して副燃焼室へ導入される新気混合気の量が不十分になる傾向がある。このため、副燃焼室における燃焼が不安定になることがあり、火炎が放射される速度が減少する傾向がある。したがって、主燃焼室における燃焼が不安定になることがある。
【０００５】
本発明の課題は、主燃焼室における燃焼を安定化することができる副室式内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る副室式内燃機関は、主燃焼室と、副燃焼室と、点火部と、連通路とを備える。副燃焼室は、主燃焼室に隣接する。点火部は、主燃焼室から連通路経由で副燃焼室に導入された新気混合気を点火する。連通路は、主燃焼室と副燃焼室とを連通する。連通路では、新気混合気が主燃焼室から副燃焼室に導入されるときの総開口面積が、火炎が副燃焼室から主燃焼室へ放射されるときの総開口面積よりも大きい。火炎は、点火部が新気混合気を点火することにより生成される。
【０００７】
この副室式内燃機関では、新気混合気が主燃焼室から副燃焼室に導入されるときの連通路の総開口面積が、火炎が副燃焼室から主燃焼室へ放射されるときの連通路の総開口面積よりも大きい。このため、十分な量の新気混合気を主燃焼室から連通路経由で副燃焼室に導入することができるので、副燃焼室における燃焼を安定化することができる。
【０００８】
また、火炎が副燃焼室から主燃焼室へ放射されるときの連通路の総開口面積が、新気混合気が主燃焼室から副燃焼室に導入されるときの連通路の総開口面積よりも小さい。このため、副燃焼室から連通路経由で主燃焼室へ放射される火炎の速度を増大させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る副室式内燃機関では、副燃焼室における燃焼を安定化することができ、副燃焼室から主燃焼室へ放射される火炎の速度を増大させることができる。したがって、主燃焼室における燃焼を安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図１に示す。
【００１１】
（副室式内燃機関の概略構成）
副室式内燃機関１は、主として、主燃焼室６３、吸排気機構、燃料噴射弁２７、副燃焼室６１、点火プラグ（点火部）２９、開閉機構（開閉部）７０及びＥＣＵ（制御部）４０を備える。
【００１２】
主燃焼室６３は、シリンダヘッド２０，シリンダブロック１０およびピストン３に囲まれた室である。シリンダヘッド２０には、主燃焼室６３に新気混合気を供給するための吸気ポート２３と、主燃焼室６３から既燃ガスを排気ガスとして排出するための排気ポート２４とが形成されている。
【００１３】
また、吸排気機構として、吸気ポート２３の下流には吸気バルブ２１が配備されている。一方、排気ポート２４の上流には排気バルブ２２が配備されている。クランクシャフトの回転に連動して回転する吸気用カム軸２１ｂ／排気用カム軸２２ｂに固定された吸気用カム２１ａ／排気用カム２２ａは、吸気バルブ２１／排気バルブ２２の上方に配置されており、吸気バルブ２１／排気バルブ２２を開閉させる。
【００１４】
燃料噴射弁２７は、吸気ポート２３に燃料を噴射する弁である。燃料噴射弁２７は、吸気ポート２３を貫通するように設けられている。燃料噴射弁２７の先端は、吸気ポート２３に突出している。
【００１５】
副燃焼室６１は、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁６１ｃに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁６１ｃが配置され、副燃焼室６１が形成される。
【００１６】
また、副燃焼室壁６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室６１とを連通する連通路６１ｆが形成されている。連通路６１ｆは、第１連通開口（連通開口）６１ｄと複数の第２連通開口（連通開口）６１ｅとを有する。
【００１７】
点火プラグ２９は、副燃焼室壁６１ｃを貫通しており、先端部分２９ａ（図２参照）が副燃焼室６１に突出するように設けられている。
【００１８】
開閉機構７０は、一部（弁体８２）が第１連通開口６１ｄの近傍に設置され、第１連通開口６１ｄを開閉する。この開閉機構７０は、主として主燃焼室６３から副燃焼室６１へ向かう方向への流体の流れを許容し、逆方向への流れを抑制するものであり、逆止弁８０である。
【００１９】
ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９などに電気的に接続されている。
【００２０】
（副室式内燃機関の概略動作）
副室式内燃機関１では、吸気行程において、加圧された燃料が燃料噴射弁２７に供給される。燃料噴射弁２７は、吸気ポート２３に導入された新気空気に燃料を噴射する。これにより、新気混合気が生成される。そして、吸気用カム２１ａにより吸気バルブ２１は開状態とされ、新気混合気は吸気ポート２３から主燃焼室６３へ導入される。
【００２１】
圧縮行程においては、主燃焼室６３で新気混合気が圧縮されるとともに、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１へ導入される。
【００２２】
点火プラグ２９により、副燃焼室６１の新気混合気は所定のタイミングで点火され燃焼する。副燃焼室６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射され、主燃焼室６３の均質な新気混合気を燃焼させる。
【００２３】
膨張行程では、新気混合気が燃焼して発生した燃焼圧力によって、ピストン３が押し下げられる。
【００２４】
排気行程では、排気用カム２２ａにより排気バルブ２２が開状態とされ、主燃焼室６３で燃焼された既燃ガスが、排気ガスとして排気ポート２４へ排出される。
【００２５】
ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９などに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。ＥＣＵ４０は、各種の制御を行うためのロジックを実行する。例えば、ＥＣＵ４０は、所定のロジックを、電気回路的に、ソフト的に又はその両方により実行する。
【００２６】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ４０は、主として、負荷演算部４１，速度演算部４２，燃料噴射制御部４３，点火時期制御部４４及び記憶部４７を備える。負荷演算部４１，速度演算部４２，燃料噴射制御部４３及び点火時期制御部４４は、ＣＰＵなどで構成されている。記憶部４７は、ＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成されており、プログラムなどを記憶している。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、各種の制御を行うためのロジックを実行する。
【００２８】
（ＥＣＵの詳細動作）
ＥＣＵ４０には、クランク角センサ（図示せず）で検出されたクランク角信号、水温センサ（図示せず）で検出された冷却水温信号、アクセル開度センサ（図示せず）で検出されたアクセル開度信号などが入力される。負荷演算部４１や速度演算部４２は、これらの信号を受け取る。負荷演算部４１は、これらの信号に基づいて、機関負荷を演算する。速度演算部４２は、これらの信号に基づいて、機関速度を演算する。
【００２９】
燃料噴射制御部４３は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取り、機関負荷や機関速度の情報などに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。
【００３０】
点火時期制御部４４は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取り、機関負荷や機関速度の情報などに基づいて、点火時期制御信号を生成する。これにより、点火プラグ２９は、点火時期制御信号に基づいて所定のタイミングでスパークを発生させる。
【００３１】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構７０及び副燃焼室６１の拡大断面図を、図２，図３に示す。図２，図３に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【００３２】
副燃焼室６１は、図２に示すように、副燃焼室壁６１ｃに囲まれた室である。副燃焼室６１は、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。また、副燃焼室壁６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室６１とを連通する連通路６１ｆが形成されている。連通路６１ｆは、第１連通開口６１ｄと複数の第２連通開口６１ｅとを有する。第１連通開口６１ｄは、シリンダ軸ＣＡ近傍に設けられている。第２連通開口６１ｅは、シリンダ軸ＣＡからオフセットした位置に設けられている。
【００３３】
一方、副燃焼室６１には、上部から下部に至る位置に、開閉機構７０が設けられている。開閉機構７０は、主として、バネ機構８１及び弁体８２を備える。バネ機構８１は、主として、スプリング７４，移動部材７１，固定部材７３，ハウジング７８及び連結軸７９を備える。
【００３４】
移動部材７１は、ハウジング７８の内壁に沿った方向で上下に移動することができるようになっている。そして、移動部材７１は、スプリング７４から受ける力と連結軸７９から受ける力とが釣り合う位置で安定するように設けられている。それに対して、固定部材７３は、ハウジング７８に固定されている。
【００３５】
弁体８２は、主燃焼室６３に近づくに従って直径が小さくなる逆円錐台形状をしている。そして、弁体８２が下に移動したときに副燃焼室壁６１ｃに接する部分６１ｂもそれに合わせて傾斜している。これにより、第１連通開口６１ｄを閉じることができるようになっている（図３参照）。
【００３６】
弁体８２と移動部材７１とは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から移動部材７１が受ける力は、連結軸７９を介して弁体８２に伝達されるようになっている。あるいは、弁体８２が受ける力は、連結軸７９を介して移動部材７１に伝達されるようになっている。また、弁体８２は、第１連通開口６１ｄの近傍に設けられており、第１連通開口６１ｄを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室６１の上方の外側から、上壁（副燃焼室壁６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体８２に連結されている先端が副燃焼室６１に位置するように取り付けられている。
【００３７】
（開閉機構の詳細動作）
図２に示すように、副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）から主燃焼室６３の圧力（Ｐｍ）を引いた値である圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）が境界値（Ｐｃ）未満になると、移動部材７１において、スプリング７４から受ける力よりも連結軸７９を介して弁体８２から受ける力の方が大きくなり、移動部材７１に上向きの力が働く。移動部材７１は、上向きの力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１の動作は連結軸７９を介して弁体８２に伝達され、弁体８２が引き上げられる。これにより、弁体８２は、開状態にされ、第１連通開口６１ｄを開く。
【００３８】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、弁体８２と副燃焼室壁６１ｃとの間隔Ｌ１１，Ｌ２１に対応した値Ｓｄ１となっている。また、複数の第２連通開口６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１となっている。そして、連通路６１ｆの総開口面積は、
Ｓ１＝Ｓｄ１＋Ｓｅ１                                                （１）
となっている。
【００３９】
一方、図３に示すように、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）が境界値（Ｐｃ）以上になると、移動部材７１において、連結軸７９を介して弁体８２から受ける力よりもスプリング７４から受ける力の方が大きくなり、移動部材７１に下向きの力が働く。移動部材７１は、下向きの力を受けたことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１の動作は連結軸７９を介して弁体８２に伝達され、弁体８２が押し下げられる。これにより、弁体８２は、閉状態にされ、第１連通開口６１ｄを閉じる。
【００４０】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第１連通開口６１ｄが閉じているので、０となっている。また、複数の第２連通開口６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１となっている。そして、連通路６１ｆの総開口面積は、
Ｓ２＝Ｓｅ１                                                        （２）
となっている。さらに、式（１）と式（２）とにより、
Ｓ１＞Ｓ２                                                          （３）
であることが導かれる。
【００４１】
このように、開閉機構７０は、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）に応じて、第１連通開口６１ｄを開閉する。具体的には、開閉機構７０は、図４（ｃ）に示すようなタイミングで動作する。なお、図４（ａ）には、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）の変化が示されている。図４（ｂ）には、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）の変化が示されている。
【００４２】
圧縮行程において、ピストン３が上昇するのに伴い、主燃焼室６３で新気混合気が圧縮されて、主燃焼室６３の圧力（Ｐｍ）が上昇する。また、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１へ導入されるので、副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）も上昇する。ここで、主燃焼室６３と副燃焼室６１とは連通路６１ｆで連通されているが、主燃焼室６３の圧力上昇が急激であるので、主燃焼室６３の圧力（Ｐｍ）は副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）よりも高くなる。このため、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）は、図４に示すように、境界値Ｐｃよりも小さい値であり、減少していく。これにより、開閉機構７０（逆止弁８０）は、開状態であり、第１連通開口６１ｄを開いている。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ１となっている。
【００４３】
次に、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室６１の新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室６１において燃焼が行われ、副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このため、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）は増加し始める。このとき、開閉機構７０（逆止弁８０）は、開状態であり、第１連通開口６１ｄを依然として開いている。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ１となっている。
【００４４】
そして、タイミング（ＣＡ１）において、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）は境界値Ｐｃとなる。このため、開閉機構７０（逆止弁８０）は、開状態から閉状態に変わり、第１連通開口６１ｄを閉じる。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ１からＳ２へ変わる。
【００４５】
その後、副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）は境界値Ｐｃ以上であり、開閉機構７０（逆止弁８０）が第１連通開口６１ｄを閉じているので、連通路６１ｆの総開口面積はＳ２となっている。
【００４６】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室６１の圧力（Ｐｓ）は最大となる。このため、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）も最大となり、副燃焼室６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されている。このときも、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）は境界値Ｐｃ以上であり、開閉機構７０（逆止弁８０）が第１連通開口６１ｄを閉じているので、連通路６１ｆの総開口面積はＳ２となっている。
【００４７】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１が、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入することができるようになっている。
【００４８】
また、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１よりも小さい。このため、副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【００４９】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１が、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるので、副燃焼室６１における燃焼は安定化する。
【００５０】
また、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１よりも小さい。このため、副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【００５１】
このように、副燃焼室６１における燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【００５２】
（２）
ここでは、開閉機構７０は、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄを開閉する。具体的には、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときに、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄが開かれる。このため、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１は、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きくなる。
【００５３】
また、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときに、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄが閉められる。このため、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１よりも小さくなる。
【００５４】
（３）
ここでは、逆止弁８０は、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）が境界値（Ｐｃ）未満である場合に開状態となる。このため、新気混合気が副燃焼室６１に導入されるときに、逆止弁８０が開状態になるので、第１連通開口６１ｄが開かれている。これにより、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１は、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きくなる。
【００５５】
また、逆止弁８０は、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）が境界値（Ｐｃ）以上である場合に閉状態となる。このため、火炎が副燃焼室６１から主燃焼室６３へ放射されるときに、逆止弁８０が閉状態になるので、第１連通開口６１ｄが閉められている。これにより、火炎が副燃焼室６１から連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１に導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１よりも小さくなる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図５に示す。
【００５７】
副室式内燃機関１ｉは、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、開閉機構７０の代わりに開閉機構（開閉部）７０ｉを備えている点と、ＥＣＵ４０の代わりにＥＣＵ（制御部）４０ｉを備えている点と、副燃焼室６１の代わりに副燃焼室６１ｉを備えている点とで、第１実施形態と異なる。
【００５８】
（副室式内燃機関の概略構成）
開閉機構７０ｉは、一部（弁体８２ｉ）が第１連通開口６１ｄの近傍に設置され、第１連通開口６１ｄを開閉する。この開閉機構７０ｉは、電磁力を利用するものであり、電磁弁８０ｉである。
【００５９】
ＥＣＵ４０ｉは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｉなどに電気的に接続されている。
【００６０】
その他の点は、第１実施形態と同様である。
【００６１】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ４０ｉは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｉなどに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【００６２】
その他の点は、第１実施形態と同様である。
【００６３】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構７０ｉ及び副燃焼室６１ｉの拡大断面図を、図６，図７に示す。図６，図７に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【００６４】
副燃焼室６１ｉには、上部から下部に至る位置に、開閉機構７０ｉが設けられている。開閉機構７０ｉは、主として、電磁駆動機構（駆動部）８１ｉ及び弁体８２ｉを備える。電磁駆動機構８１ｉは、主として、電磁コイル７５ｉ，スプリング７４，移動部材７１ｉ，固定部材７３，ハウジング７８ｉ及び連結軸７９を備える。
【００６５】
移動部材７１ｉは、ハウジング７８ｉの内壁に沿った方向で上下に移動することができるようになっている。そして、移動部材７１ｉは、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力とが釣り合う位置で安定するように設けられている。
【００６６】
弁体８２ｉは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が小さくなる逆円錐台形状をしている。そして、弁体８２ｉが下に移動したときに副燃焼室壁６１ｃに接する部分６１ｂもそれに合わせて傾斜している。これにより、第１連通開口６１ｄを閉じることができるようになっている（図７参照）。
【００６７】
弁体８２ｉと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達されるようになっている。また、弁体８２ｉは、第１連通開口６１ｄの近傍に設けられており、第１連通開口６１ｄを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室６１ｉの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体８２ｉに連結されている先端が第１連通開口６１ｄ又は副燃焼室６１ｉに位置するように取り付けられている。
【００６８】
（開閉機構の詳細動作）
図６に示すように、電磁コイル７５ｉに電流が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、弁体８２ｉが引き上げられる。これにより、弁体８２ｉは、開状態にされ、第１連通開口６１ｄを開く。
【００６９】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃとの間隔Ｌ１１ｉ，Ｌ２１ｉに対応した値Ｓｄ１ｉとなっている。また、複数の第２連通開口６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１となっている。そして、連通路６１ｆの総開口面積は、
Ｓ１ｉ＝Ｓｄ１ｉ＋Ｓｅ１                                            （４）
となっている。
【００７０】
一方、図７に示すように、電磁コイル７５ｉに電流が流されずに磁界が発生しなくなると、移動部材７１ｉには電磁力が働かなくなる。そして、移動部材７１ｉは、電磁力が働かなくなることにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、弁体８２ｉが押し下げられる。これにより、弁体８２ｉは、閉状態にされ、第１連通開口６１ｄを閉める。
【００７１】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第１連通開口６１ｄが閉じているので、０となっている。また、複数の第２連通開口６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１となっている。そして、連通路６１ｆの総開口面積は、
Ｓ２＝Ｓｅ１                                                        （５）
となっている。さらに、式（４）と式（５）とにより、
Ｓ１ｉ＞Ｓ２                                                        （６）
であることが導かれる。
【００７２】
このように、電磁駆動機構８１ｉは、電磁力を介して弁体８２ｉを駆動する。
【００７３】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ４０ｉは、開閉制御部４５ｉをさらに備え、記憶部４７の代わりに記憶部４７ｉを備える。記憶部４７ｉは、開閉制御情報（図８（ｂ）参照）をさらに記憶している。
【００７４】
ＥＣＵ４０ｉは、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構７０ｉを制御するためのロジックを実行する。
【００７５】
その他の点は、第１実施形態と同様である。
【００７６】
（ＥＣＵの詳細動作）
開閉制御部４５ｉは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部４５ｉは、記憶部４７ｉを参照し、開閉制御情報（図８（ｂ）参照）を記憶部４７ｉから受け取る。開閉制御部４５ｉは、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報（図８（ｂ）参照）となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構７０ｉは、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングで第１連通開口６１ｄを開閉する。すなわち、ＥＣＵ４０ｉは、電磁駆動機構８１ｉが移動部材７１ｉを介して弁体８２ｉをリフトさせるように制御することにより、開閉機構７０ｉに開閉をさせる。
【００７７】
その他の点は、第１実施形態と同様である。
【００７８】
（副室式内燃機関の制御）
副室式内燃機関１ｉの制御を、図８（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００７９】
圧縮行程において、ＥＣＵ４０ｉは、開閉機構７０ｉ（電磁弁８０ｉ）を開状態に制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは開かれている。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ１ｉとなっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１ｉへ導入される。
【００８０】
次に、タイミング（ＣＡ１ｉ）において、ＥＣＵ４０ｉは、開閉機構７０ｉ（電磁弁８０ｉ）を開状態から閉状態に変えるように制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは閉められる。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ１ｉからＳ２へ変わる。なお、タイミング（ＣＡ１ｉ）は、後述のタイミング（ＣＡ２）の直前のタイミングである。
【００８１】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室６１ｉの新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室６１ｉにおいて燃焼が行われ、副燃焼室６１ｉの圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構７０ｉ（電磁弁８０ｉ）は、閉状態であり、第１連通開口６１ｄを閉じている。そして、連通路６１ｆの総開口面積はＳ２となっている。
【００８２】
その後、副燃焼室６１ｉの圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室６１ｉの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、開閉機構７０ｉ（電磁弁８０ｉ）が第１連通開口６１ｄを閉じているので、連通路６１ｆの総開口面積はＳ２となっている。
【００８３】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室６１ｉの圧力（Ｐｓ）は最大となる。このため、副燃焼室６１ｉの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されている。このときも、開閉機構７０ｉ（電磁弁８０ｉ）が第１連通開口６１ｄを閉じているので、連通路６１ｆの総開口面積はＳ２となっている。
【００８４】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉが、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入することができるようになっている。
【００８５】
また、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【００８６】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉが、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるので、副燃焼室６１ｉにおける燃焼は安定化する。
【００８７】
また、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【００８８】
このように、副燃焼室６１ｉにおける燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【００８９】
（２）
ここでは、開閉機構７０ｉは、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄを開閉する。具体的には、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときに、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄが開かれる。このため、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉは、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きくなる。
【００９０】
また、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときに、第１連通開口６１ｄ及び複数の第２連通開口６１ｅのうち第１連通開口６１ｄが閉められる。このため、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉよりも小さくなる。
【００９１】
（３）
ここでは、ＥＣＵ４０ｉは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときに第１連通開口６１ｄを開くように、開閉機構７０ｉを制御する。このため、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉは、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２よりも大きくなる。
【００９２】
また、ＥＣＵ４０ｉは、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときに第１連通開口６１ｄを閉じるように、開閉機構７０ｉを制御する。このため、火炎が副燃焼室６１ｉから連通路６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ２は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆ経由で副燃焼室６１ｉに導入されるときの連通路６１ｆの総開口面積Ｓ１ｉよりも小さくなる。
【００９３】
（第２実施形態の変形例）
開閉機構において、電磁コイル７５ｉに電流が流され磁界が発生したときに移動部材７１ｉに下向きの電磁力が働いて下方に下がり、電磁コイル７５ｉに電流が流されずに磁界が発生しなくなったときに移動部材７１ｉに電磁力が働かなくなって上方に上がるようになっていてもよい。
【００９４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図９に示す。
【００９５】
副室式内燃機関１ｊは、基本的な構成は第２実施形態と同様であるが、開閉機構７０ｉの代わりに開閉機構（開閉部）７０ｊを備えている点と、ＥＣＵ４０ｉの代わりにＥＣＵ（制御部）４０ｊを備えている点と、副燃焼室６１ｉの代わりに副燃焼室６１ｊを備えている点とで、第２実施形態と異なる。
【００９６】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室６１ｊは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁６１ｃｊに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁６１ｃｊが配置され、副燃焼室６１ｊが形成される。
【００９７】
また、副燃焼室壁６１ｃｊの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室６１ｊとを連通する連通路６１ｆｊが形成されている。連通路６１ｆｊは、第１連通開口６１ｄを有する。
【００９８】
開閉機構７０ｊは、一部（弁体８２ｉ）が第１連通開口６１ｄの近傍に設置され、第１連通開口６１ｄを所定の開度で開く。すなわち、開閉機構７０ｊは、開度が可変である。この開閉機構７０ｊは、電磁力を利用するものであり、電磁弁８０ｊである。
【００９９】
ＥＣＵ４０ｊは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｊなどに電気的に接続されている。
【０１００】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０１０１】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ４０ｊは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｊなどに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０１０２】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０１０３】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構７０ｊ及び副燃焼室６１ｊの拡大断面図を、図１０，図１１に示す。図１０，図１１に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０１０４】
副燃焼室６１ｊは、図１０に示すように、副燃焼室壁６１ｃｊに囲まれた室である。副燃焼室６１ｊは、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。また、副燃焼室壁６１ｃｊの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室６１ｊとを連通する連通路６１ｆｊが形成されている。連通路６１ｆｊは、第１連通開口６１ｄを有する。第１連通開口６１ｄは、シリンダ軸ＣＡ近傍に設けられている。
【０１０５】
開閉機構７０ｊは、電磁駆動機構８１ｉの代わりに電磁駆動機構（駆動部）８１ｊを備える。電磁駆動機構８１ｊは、ストッパー７２ｊをさらに備える。
【０１０６】
移動部材７１ｉは、ハウジング７８ｉの内壁に沿った方向で上下に移動することができるようになっている。ただし、ハウジング７８ｉの内壁からシリンダ軸ＣＡ側へ突出するように設けられているストッパー７２ｊは、移動部材７１ｉの下方への移動を制限している。すなわち、電磁駆動機構８１ｊは、弁体８２ｉをリフトする量を変えることにより、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｊとの間隔Ｌ１１ｊ，Ｌ２１ｊに対応した第１開度と、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｊとの間隔Ｌ１２ｊ，Ｌ２２ｊに対応した第２開度とを、変えることができるようになっている。
【０１０７】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０１０８】
（開閉機構の詳細動作）
図１０に示すように、電磁コイル７５ｉに電流が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、弁体８２ｉが引き上げられる。これにより、弁体８２ｉは、第１開度で第１連通開口６１ｄを開く。
【０１０９】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第１開度で第１連通開口６１ｄを開いているので、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｊとの間隔Ｌ１１ｊ，Ｌ２１ｊに対応した値Ｓｄ１ｊとなっている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積は、
Ｓ１ｊ＝Ｓｄ１ｊ                                                    （７）
となっている。
【０１１０】
一方、図１１に示すように、電磁コイル７５ｉに電流が流されずに磁界が発生しなくなると、移動部材７１ｉには電磁力が働かなくなる。そして、移動部材７１ｉは、電磁力が働かなくなることにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、弁体８２ｉが押し下げられる。そして、移動部材７１ｉの下方への移動は、図１１に示すように、ストッパー７２ｊに接する位置まで下がったところで止まる。これにより、弁体８２ｉは、第２開度で第１連通開口６１ｄを開く。
【０１１１】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第２開度で第１連通開口６１ｄを開いているので、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｊとの間隔Ｌ１２ｊ，Ｌ２２ｊに対応した値Ｓｄ２ｊとなっている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積は、
Ｓ２ｊ＝Ｓｄ２ｊ                                                    （８）
となっている。
【０１１２】
また、図１０，図１１から
Ｌ１１ｊ＞Ｌ１２ｊ                                                  （９）
Ｌ２１ｊ＞Ｌ２２ｊ                                                （１０）
であり、
Ｓｄ１ｊ＞Ｓｄ２ｊ                                                （１１）
となる。さらに、式（７）及び式（８）と式（１１）とにより、
Ｓ１ｊ＞Ｓ２ｊ                                                    （１２）
であることが導かれる。
【０１１３】
このように、電磁駆動機構８１ｊは、電磁力を介して弁体８２ｉを駆動する。
【０１１４】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ４０ｊは、開閉制御部４５ｉの代わりに開閉制御部４５ｊを備え、記憶部４７ｉの代わりに記憶部４７ｊを備える。記憶部４７ｊは、開閉制御情報（図８（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図１２（ｂ）参照）を記憶している。
【０１１５】
ＥＣＵ４０ｊは、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構７０ｊを制御するためのロジックを実行する。
【０１１６】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０１１７】
（ＥＣＵの詳細動作）
開閉制御部４５ｊは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部４５ｊは、記憶部４７ｊを参照し、開閉制御情報（図１２（ｂ）参照）を記憶部４７ｊから受け取る。開閉制御部４５ｊは、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構７０ｊは、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体８２ｉを所定量だけリフトさせて第１連通開口６１ｄを開く。すなわち、ＥＣＵ４０ｊは、電磁駆動機構８１ｊが移動部材７１ｉを介して弁体８２ｉをリフトする量を制御することにより、開閉機構７０ｊの開度を制御する。
【０１１８】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０１１９】
（副室式内燃機関の制御）
副室式内燃機関１ｊの制御を、図１２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【０１２０】
圧縮行程において、ＥＣＵ４０ｊは、開閉機構７０ｊ（電磁弁８０ｊ）の開度を第１開度に制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは第１開度で開かれている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ１ｊとなっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１ｊへ導入される。
【０１２１】
次に、タイミング（ＣＡ１ｊ）において、ＥＣＵ４０ｊは、開閉機構７０ｊ（電磁弁８０ｊ）の開度を第１開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ１ｊからＳ２ｊへ変わる。なお、タイミング（ＣＡ１ｊ）は、後述のタイミング（ＣＡ２）の直前のタイミングである。
【０１２２】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室６１ｊの新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室６１ｊにおいて燃焼が行われ、副燃焼室６１ｊの圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構７０ｊ（電磁弁８０ｊ）は、その開度が第２開度であり、第１連通開口６１ｄを第２開度で開いている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ２ｊとなっている。
【０１２３】
その後、副燃焼室６１ｊの圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室６１ｊの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、開閉機構７０ｊ（電磁弁８０ｊ）が第１連通開口６１ｄを第２開度で開いているので、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ２ｊとなっている。
【０１２４】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室６１ｊの圧力（Ｐｓ）は最大となる。このため、副燃焼室６１ｊの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３へ放射されている。このときも、開閉機構７０ｊ（電磁弁８０ｊ）が第１連通開口６１ｄを第２開度で開いているので、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ２ｊとなっている。
【０１２５】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｊが、火炎が副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｊよりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入することができるようになっている。
【０１２６】
また、火炎が副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｊが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｊよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０１２７】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｊが、火炎が副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｊよりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入されるので、副燃焼室６１ｊにおける燃焼は安定化する。
【０１２８】
また、火炎が副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｊが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｊに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｊよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｊから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０１２９】
このように、副燃焼室６１ｊにおける燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０１３０】
（２）
ここでは、ＥＣＵ４０ｊは、開閉機構７０ｊの開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室６１ｊに導入されるときに、ＥＣＵ４０ｊが開閉機構７０ｊの開度を大きく（第１開度に）するので、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄ１ｊが大きくなり、連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｊは大きくなる。
【０１３１】
また、火炎が副燃焼室６１ｊから放射されるときに、ＥＣＵ４０ｊが開閉機構７０ｊの開度を小さく（第２開度に）するので、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄ２ｊが小さくなり、連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｊは小さくなる。
【０１３２】
（３）
ここでは、ＥＣＵ４０ｊは、電磁駆動機構８１ｊが弁体８２ｉをリフトする量を制御することにより、開閉機構７０ｊの開度を制御する。具体的には、電磁駆動機構８１ｊは、開閉制御信号をＥＣＵ４０ｊから受け取る。そして、電磁駆動機構８１ｊは、開閉制御信号に基づいて、弁体８２ｉをリフトする量を変える。これにより、開閉機構７０ｊの開度は、第１開度又は第２開度になる。このように、開閉機構７０ｊの開度は簡易に制御される。
【０１３３】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図１３に示す。
【０１３４】
副室式内燃機関１ｋは、基本的な構成は第３実施形態と同様であるが、開閉機構７０ｊの代わりに開閉機構（開閉部）７０ｋを備えている点と、ＥＣＵ４０ｊの代わりにＥＣＵ（制御部）４０ｋを備えている点と、副燃焼室６１ｊの代わりに副燃焼室６１ｋを備えている点とで、第３実施形態と異なる。
【０１３５】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室６１ｋは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁６１ｃｋに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁６１ｃｋが配置され、副燃焼室６１ｋが形成される。
【０１３６】
開閉機構７０ｋは、一部（弁体８２ｉ）が第１連通開口６１ｄの近傍に設置され、第１連通開口６１ｄを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構７０ｋは、開度が可変である。この開閉機構７０ｋは、逆ピエゾ効果による力を利用するものであり、ピエゾ駆動弁８０ｋである。
【０１３７】
ＥＣＵ４０ｋは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｋなどに電気的に接続されている。
【０１３８】
その他の点は、第３実施形態と同様である。
【０１３９】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ４０ｋは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構７０ｋなどに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０１４０】
その他の点は、第３実施形態と同様である。
【０１４１】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構７０ｋ及び副燃焼室６１ｋの拡大断面図を、図１４〜図１６に示す。図１４〜図１６に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０１４２】
副燃焼室６１ｋは、図１４に示すように、副燃焼室壁６１ｃｋに囲まれた室である。副燃焼室６１ｋは、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。
【０１４３】
開閉機構７０ｋは、主として、電磁駆動機構８１ｊの代わりにピエゾ駆動機構（駆動部）８１ｋを備える。ピエゾ駆動機構８１ｋは、主として、圧電体７７ｋ，移動部材７１ｉ，固定部材７３，ハウジング７８及び連結軸７９を備える。
【０１４４】
移動部材７１ｉは、ハウジング７８の内壁に沿った方向で上下に移動することができるようになっている。圧電体７７ｋは、移動部材７１ｉと固定部材７３とを連結している。この圧電体７７ｋは、印加される電圧の大きさに応じて、上下に伸縮することができるようになっている。これにより、開閉機構７０ｋの開度が可変になっている。すなわち、ピエゾ駆動機構８１ｋは、弁体８２ｉをリフトする量を変えることにより、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｋとの間隔Ｌ１１ｋ，Ｌ２１ｋに対応した第１開度と、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｋとの間隔Ｌ１２ｋ，Ｌ１３ｋに対応した第２開度（図１６参照）と、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｋとの間隔が０となる第３開度（図１５参照）とを、変えることができるようになっている。
【０１４５】
その他の点は、第３実施形態と同様である。
【０１４６】
（開閉機構の詳細動作）
図１４に示すように、圧電体７７ｋに第１電圧Ｖ１が印加されると、逆ピエゾ効果により圧電体７７ｋが上下に縮むように変形して、移動部材７１ｉに上向きの力が働く。そして、移動部材７１ｉは、上向きの力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、圧電体７７ｋに電圧が印加されていない状態（図１５参照）に比べて、第１リフト量で弁体８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体８２ｉは、第１開度で第１連通開口６１ｄを開く。
【０１４７】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第１開度で第１連通開口６１ｄを開いているので、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｋとの間隔Ｌ１１ｋ，Ｌ２１ｋに対応した値Ｓｄ１ｋとなっている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積は、
Ｓ１ｋ＝Ｓｄ１ｋ                                                  （１３）
となっている。
【０１４８】
一方、図１５に示すように、圧電体７７ｋに電圧が印加されなくなると、圧電体７７ｋが上下に伸びて元の大きさになり、移動部材７１ｉには逆ピエゾ効果による力が働かなくなる。そして、移動部材７１ｉは、逆ピエゾ効果による力が働かなくなることにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、弁体８２ｉが押し下げられる。これにより、弁体８２ｉは、第３開度（＝０％）で第１連通開口６１ｄを開く。すなわち、弁体８２ｉは、第１連通開口６１ｄを閉じる。
【０１４９】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第３開度で第１連通開口６１ｄを開いているので、０となっている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積は、
Ｓ３ｋ＝０                                                        （１４）
となっている。
【０１５０】
そして、図１６に示すように、圧電体７７ｋに第２電圧Ｖ２（＜Ｖ１）が印加されると、逆ピエゾ効果により圧電体７７ｋが上下に縮むように変形して、移動部材７１ｉに上向きの力が働く。そして、移動部材７１ｉは、上向きの力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体８２ｉに伝達され、圧電体７７ｋに電圧が印加されていない状態（図１５参照）に比べて、第２リフト量（＜第１リフト量）で弁体８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体８２ｉは、第２開度（＜第１開度，＞第３開度）で第１連通開口６１ｄを開く。
【０１５１】
ここで、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄは、第２開度で第１連通開口６１ｄを開いているので、弁体８２ｉと副燃焼室壁６１ｃｋとの間隔Ｌ１２ｋ，Ｌ２２ｋに対応した値Ｓｄ２ｋとなっている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積は、
Ｓ２ｋ＝Ｓｄ２ｋ                                                  （１５）
となっている。
【０１５２】
また、図１４，図１６から
Ｌ１１ｋ＞Ｌ１２ｋ                                                （１６）
Ｌ２１ｋ＞Ｌ２２ｋ                                                （１７）
であり、
Ｓｄ１ｋ＞Ｓｄ２ｋ＞０                                            （１８）
となる。さらに、式（１３）〜式（１５）と式（１８）とにより、
Ｓ１ｋ＞Ｓ２ｋ＞Ｓ３ｋ                                            （１９）
であることが導かれる。
【０１５３】
このように、ピエゾ駆動機構８１ｋは、逆ピエゾ効果による力を介して弁体８２ｉを駆動する。
【０１５４】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ４０ｋは、開閉制御部４５ｊの代わりに開閉制御部４５ｋを備え、記憶部４７ｊの代わりに記憶部４７ｋを備える。記憶部４７ｋは、開閉制御情報（図１２（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図１７（ｂ）参照）を記憶している。
【０１５５】
ＥＣＵ４０ｋは、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構７０ｋを制御するためのロジックを実行する。
【０１５６】
その他の点は、第３実施形態と同様である。
【０１５７】
（ＥＣＵの詳細動作）
開閉制御部４５ｋは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部４５ｋは、記憶部４７ｋを参照し、開閉制御情報（図１７（ｂ）参照）を記憶部４７ｋから受け取る。開閉制御部４５ｋは、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構７０ｋは、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体８２ｉを所定量だけリフトさせて第１連通開口６１ｄを開閉する。すなわち、ＥＣＵ４０ｋは、ピエゾ駆動機構８１ｋが移動部材７１ｉを介して弁体８２ｉをリフトする量を制御することにより、開閉機構７０ｋの開度を制御する。
【０１５８】
その他の点は、第３実施形態と同様である。
【０１５９】
（副室式内燃機関の制御）
副室式内燃機関１ｋの制御を、図１７（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図１７（ａ）において、第１期間Ｔ１（図１７（ｂ）参照）において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合について、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）が破線で示されている。
【０１６０】
圧縮行程において、ＥＣＵ４０ｋは、開閉機構７０ｋ（ピエゾ駆動弁８０ｋ）の開度を第１開度に制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは第１開度で開かれている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ１ｋとなっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１ｋへ導入される。
【０１６１】
次に、タイミング（ＣＡ１ｋ）において、ＥＣＵ４０ｋは、開閉機構７０ｋ（ピエゾ駆動弁８０ｋ）の開度を第１開度から第３開度へ変えるように制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは第３開度で開かれるようになる。すなわち、第１連通開口６１ｄは閉じる。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ１ｋからＳ３ｋへ変わる。なお、タイミング（ＣＡ１ｋ）は、後述のタイミング（ＣＡ２）の直前のタイミングである。
【０１６２】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室６１ｋの新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室６１ｋにおいて燃焼が行われ、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構７０ｋ（ピエゾ駆動弁８０ｋ）は、その開度が第３開度であり、第１連通開口６１ｄを第３開度で開いている。すなわち、第１連通開口６１ｄは閉じている。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ３ｋ（＝０）となっている。これにより、図１７（ａ）に示すように、第１期間Ｔ１において、開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に高くなる。
【０１６３】
その後、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）がさらに上昇するが、第１連通開口６１ｄは閉じているので、副燃焼室６１ｋの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３へ放射されない。このとき、開閉機構７０ｋ（ピエゾ駆動弁８０ｋ）が第１連通開口６１ｄを閉じている（第３開度で開いている）ので、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ３ｋとなっている。そして、第１期間Ｔ１において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合よりも、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりもさらに十分に高くなっている。なお、第１期間Ｔ１は、タイミング（ＣＡ１ｋ）から後述のタイミング（ＣＡ３）までの期間である。
【０１６４】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）は最大となる。このとき、ＥＣＵ４０ｋは、開閉機構７０ｋ（ピエゾ駆動弁８０ｋ）の開度を第３開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第１連通開口６１ｄは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路６１ｆｊの総開口面積はＳ３ｋからＳ２ｋへ変わる。これにより、副燃焼室６１ｋの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｆｊを介して主燃焼室６３へ放射され始める。
【０１６５】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｋが、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋよりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入することができるようになっている。
【０１６６】
また、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｋよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０１６７】
さらに、第１期間Ｔ１における連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ３ｋが、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋよりも小さくなっている。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合よりも、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの副燃焼室６１ｋの圧力はさらに高くなっている。この結果、副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度をさらに増大させることができるようになっている。
【０１６８】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｋが、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋよりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入されるので、副燃焼室６１ｋにおける燃焼は安定化する。
【０１６９】
また、火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｆｊ経由で副燃焼室６１ｋに導入されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｋよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０１７０】
このように、副燃焼室６１ｋにおける燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０１７１】
（２）
ここでは、ＥＣＵ４０ｋは、開閉機構７０ｋの開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室６１ｋに導入されるときに、ＥＣＵ４０ｋが開閉機構７０ｋの開度を大きく（第１開度に）するので、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄ１ｋが大きくなり、連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ１ｋは大きくなる。
【０１７２】
また、火炎が副燃焼室６１ｋから放射されるときに、ＥＣＵ４０ｋが開閉機構７０ｋの開度を小さく（第２開度に）するので、第１連通開口６１ｄの開口面積Ｓｄ２ｋが小さくなり、連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋは小さくなる。
【０１７３】
（３）
ここでは、ＥＣＵ４０ｋは、ピエゾ駆動機構８１ｋが弁体８２ｉをリフトする量を制御することにより、開閉機構７０ｋの開度を制御する。具体的には、ピエゾ駆動機構８１ｋは、開閉制御信号をＥＣＵ４０ｋから受け取る。そして、ピエゾ駆動機構８１ｋは、開閉制御信号に基づいて、弁体８２ｉをリフトする量を変える。これにより、開閉機構７０ｋの開度は、第１開度，第３開度又は第２開度になる。このように、開閉機構７０ｋの開度は簡易に制御される。
【０１７４】
（４）
ここでは、ＥＣＵ４０ｋは、第１期間Ｔ１における連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ３ｋが、火炎が副燃焼室６１ｋから主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋよりも小さくなるように、開閉機構７０ｋを制御する。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなるので、十分な速度の火炎が副燃焼室６１ｋから連通路６１ｆｊ経由で主燃焼室６３へ放射されるようになる。これにより、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０１７５】
（５）
ここでは、第１期間Ｔ１は、点火プラグ２９が新気混合気を点火するタイミング（ＣＡ２）から、副燃焼室６１ｋの圧力が最大となるタイミング（ＣＡ３）までの期間を含む。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０１７６】
（第４実施形態の変形例）
（Ａ）ＥＣＵ４０ｋは、第１期間Ｔ１における連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ３ｋを０よりも大きな値になるように制御しても良い。この場合でも、第１期間Ｔ１における連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ３ｋが、火炎が副燃焼室６１ｋから主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｆｊの総開口面積Ｓ２ｋよりも小さくなるように制御されれば、第１期間Ｔ１において開閉機構７０ｋの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室６１ｋの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０１７７】
（Ｂ）開閉機構７０ｋにおいて、圧電体７７ｋに電圧が印加されたときに逆ピエゾ効果により圧電体７７ｋが上下に伸びるように変形し、圧電体７７ｋに電圧が印加されなくなったときに圧電体７７ｋが上下に縮んで元の大きさになってもよい。
【０１７８】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態に係る１ｐは、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、図１８に示すように、開閉機構７０の代わりに開閉構造を備えている点と、副燃焼室６１の代わりに副燃焼室６１ｐを備えている点とで、第１実施形態と異なる。
【０１７９】
（副室式内燃機関の概略構成）
図１８に示すように、副燃焼室６１ｐは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁６１ｃｐに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁６１ｃｐが配置され、副燃焼室６１ｐが形成される。
【０１８０】
また、副燃焼室壁６１ｃｐの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室６１ｐとを連通する連通路６１ｈが形成されている。連通路６１ｈは、第１連通開口（連通開口）６１ｇを有する。
【０１８１】
開閉構造は、第１連通開口６１ｇの構造であり、第１連通開口６１ｇを所定の開度で開くような構造である。すなわち、開閉構造は、その開度が可変である。
【０１８２】
その他の点は、第１実施形態と同様である。
【０１８３】
（副室式内燃機関の概略動作）
第１実施形態と同様である。
【０１８４】
（ＥＣＵの詳細構成）
第１実施形態と同様である。
【０１８５】
（ＥＣＵの詳細動作）
第１実施形態と同様である。
【０１８６】
（開閉構造及び副燃焼室の詳細構成）
開閉構造及び副燃焼室６１ｐの拡大断面図を、図１８，図１９に示す。図１８，図１９に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０１８７】
副燃焼室６１ｐは、図１８に示すように、副燃焼室壁６１ｃｐに囲まれた室である。副燃焼室６１ｐは、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。また、副燃焼室壁６１ｃｐは、第１副燃焼室壁６４と第２副燃焼室壁６５とを有する。第１副燃焼室壁６４は、副燃焼室壁６１ｃｐの側面及び底面を形成している。第１副燃焼室壁６４は、セラミックスなどの熱膨張率が小さい材質で形成されている。一方、第２副燃焼室壁６５は、副燃焼室壁６１ｃｐの上面を形成している。第２副燃焼室壁６５は、金属などの熱膨張率の大きい材質で形成されている。
【０１８８】
さらに、副燃焼室６１ｐには、上部から下部に至る位置に、棒状部材６６が設けられている。棒状部材６６は、第２副燃焼室壁６５に接合されており、副燃焼室６１ｐの上部から下部へシリンダ軸ＣＡに沿って延びている。棒状部材６６は、金属などの熱膨張率の大きい材質で形成されている。棒状部材６６の先端部分６６ａは、シリンダ軸ＣＡの近傍で且つ主燃焼室６３に接する位置に配置されている。
【０１８９】
副燃焼室壁６１ｃｐの底面（第１副燃焼室壁６４）には、主燃焼室６３と副燃焼室６１ｐとを連通する連通路６１ｈが形成されている。連通路６１ｈは、第１連通開口６１ｇを有する。この第１連通開口６１ｇは、棒状部材６６の先端部分６６ａと第１副燃焼室壁６４とで囲まれた部分であり、環状である。すなわち、第１連通開口６１ｇは、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとに囲まれて形成されている。第１壁部６４ｂは、第１副燃焼室壁６４において棒状部材６６の先端部分６６ａと対向する部分である。第２壁部６６ｂは、棒状部材６６の先端部分６６ａにおいて第１副燃焼室壁６４と対向する部分である。
【０１９０】
ここで、第２壁部６６ｂは、第１壁部６４ｂよりも熱膨張率が大きい材質で形成されている。すなわち、開閉構造は、第１壁部６４ｂと、その第１壁部６４ｂの材質よりも熱膨張率の大きい材質を含む第２壁部６６ｂとに囲まれて第１連通開口６１ｇが形成されている構造である。これにより、開閉構造は、第１壁部６４ｂの熱膨張率と第２壁部６６ｂの熱膨張率との違いに基づいて、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１１ｐ，Ｌ２１ｐに対応した第１開度（図１８）と、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１２ｐ，Ｌ２２ｐに対応した第２開度（図１９）とを、変えることができるようになっている。
【０１９１】
（開閉構造の詳細動作）
図１８に示すように、副燃焼室６１ｐの温度が常温のとき、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとは、間隔Ｌ１１ｐ，Ｌ２１ｐで離れている。これにより、開閉構造は、第１連通開口６１ｇを第１開度で開いている。
【０１９２】
ここで、第１連通開口６１ｇの開口面積Ｓｇは、第１開度で第１連通開口６１ｇが開かれているので、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１１ｐ，Ｌ２１ｐに対応した値Ｓｇ１ｐとなっている。そして、連通路６１ｈの総開口面積は、
Ｓ１ｐ＝Ｓｇ１ｐ                                                  （２０）
となっている。
【０１９３】
一方、図１９に示すように、副燃焼室６１ｐの温度が高くなると、第１壁部６４ｂに比べて第２壁部６６ｂは大きく熱膨張する。このため、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔はＬ１２ｐ，Ｌ２２ｐになる。これにより、開閉構造は、第１連通開口６１ｇを第２開度で開くようになる。
【０１９４】
ここで、第１連通開口６１ｇの開口面積Ｓｇは、第２開度で第１連通開口６１ｇが開かれているので、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１２ｐ，Ｌ２２ｐに対応した値Ｓｇ２ｐとなっている。そして、連通路６１ｈの総開口面積は、
Ｓ２ｐ＝Ｓｇ２ｐ                                                  （２１）
となっている。
【０１９５】
また、図１８，図１９から
Ｌ１１ｐ＞Ｌ１２ｐ                                                （２２）
Ｌ２１ｐ＞Ｌ２２ｐ                                                （２３）
であり、
Ｓｇ１ｐ＞Ｓｇ２ｐ                                                （２４）
となる。さらに、式（２０）及び式（２１）と式（２４）とにより、
Ｓ１ｐ＞Ｓ２ｐ                                                    （２５）
であることが導かれる。
【０１９６】
このように、開閉構造は、第１壁部６４ｂの熱膨張率と第２壁部６６ｂの熱膨張率との違いに基づいて、その開度を変えて第１連通開口６１ｇを開く。具体的には、開閉構造は、図２０（ｂ）に示すようなタイミングで動作する。なお、図２０（ａ）には、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）の変化が示されている。
【０１９７】
圧縮行程において、ピストン３が上昇するのに伴い、主燃焼室６３で新気混合気が圧縮されて、主燃焼室６３の圧力が上昇する。また、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路６１ｈを介して主燃焼室６３から副燃焼室６１ｐへ導入されるので、副燃焼室６１ｐの圧力（Ｐｓ）も上昇する。ここで、副燃焼室６１ｐでは、まだ燃焼が行われていないので、その温度が高くなっていない。これにより、開閉構造は、第１開度で第１連通開口６１ｇを開いている。そして、連通路６１ｈの総開口面積はＳ１ｐとなっている。
【０１９８】
次に、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室６１ｐの新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室６１ｐにおいて燃焼が行われ、副燃焼室６１ｐの圧力（Ｐｓ）及び温度が急激に上昇する。このため、第１壁部６４ｂに比べて第２壁部６６ｂは大きく熱膨張し始める。これにより、開閉構造は、その開度を第１開度から第２開度へと徐々に変え始める。そして、連通路６１ｈの総開口面積はＳ１ｐからＳ２ｐへと徐々に変わり始める。
【０１９９】
そして、タイミング（ＣＡ１ｐ）において、開閉構造の開度は第２開度になる。これにより、開閉構造は、第２開度で第１連通開口６１ｇを開くようになる。そして、連通路６１ｈの総開口面積はＳ２ｐになる。
【０２００】
その後、副燃焼室６１ｐの圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室６１ｐの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｈを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、開閉構造が第１連通開口６１ｇを第２開度で開いているので、連通路６１ｈの総開口面積はＳ２ｐとなっている。
【０２０１】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室６１ｐの圧力（Ｐｓ）は最大となる。このため、圧力差（Ｐｓ−Ｐｍ）も最大となり、副燃焼室６１ｐの燃焼ガス（火炎）は、連通路６１ｈを介して主燃焼室６３へ放射されている。このときも、開閉構造が第１連通開口６１ｇを第２開度で開いているので、連通路６１ｈの総開口面積はＳ２ｐとなっている。
【０２０２】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐが、火炎が副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐよりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入することができるようになっている。
【０２０３】
また、火炎が副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０２０４】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐが、火炎が副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐよりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入されるので、副燃焼室６１ｐにおける燃焼は安定化する。
【０２０５】
また、火炎が副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路６１ｈ経由で副燃焼室６１ｐに導入されるときの連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐよりも小さい。このため、副燃焼室６１ｐから連通路６１ｈ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０２０６】
このように、副燃焼室６１ｐにおける燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０２０７】
（２）
ここでは、開閉構造は、副燃焼室６１ｐの温度に基づいて、その開度を変える。このため、新気混合気が副燃焼室６１ｐに導入されるときに、副燃焼室６１ｐの温度が高くなっていないので、開閉構造の開度が大きく（第１開度に）なる。このため、第１連通開口６１ｇの開口面積Ｓｇ１ｐが大きくなり、連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐは大きくなる。
【０２０８】
また、火炎が副燃焼室６１ｐから放射されるときに、副燃焼室６１ｐの温度が高くなっているので、開閉構造の開度が小さく（第２開度に）なる。このため、第１連通開口６１ｇの開口面積Ｓｇ２ｐが小さくなり、連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐは小さくなる。
【０２０９】
（３）
ここでは、開閉構造は、第１壁部６４ｂの熱膨張率と第２壁部６６ｂの熱膨張率との違いに基づいて、その開度を変えて第１連通開口６１ｇを開く。具体的には、第２壁部６６ｂは、第１壁部６４ｂの材質よりも熱膨張率の大きい材質を含む。このため、新気混合気が副燃焼室６１ｐに導入されるときに、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１１ｐ，Ｌ２１ｐが大きくなるので、連通路６１ｈの総開口面積Ｓ１ｐは大きくなる。
【０２１０】
また、火炎が副燃焼室６１ｐから放射されるときに、第１壁部６４ｂと第２壁部６６ｂとの間隔Ｌ１２ｐ，Ｌ２２ｐが小さくなるので、連通路６１ｈの総開口面積Ｓ２ｐは小さくなる。
【０２１１】
＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図２１に示す。
【０２１２】
副室式内燃機関１００は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるが、開閉機構７０ｉの代わりに開閉機構（開閉部）１７０を備えている点と、ＥＣＵ４０ｉの代わりにＥＣＵ（制御部）１４０を備えている点と、副燃焼室６１ｉの代わりに副燃焼室１６１を備えている点とで、第２実施形態と異なる。
【０２１３】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室１６１は、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁１６１ｃに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁１６１ｃが配置され、副燃焼室１６１が形成される。
【０２１４】
また、副燃焼室壁１６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室１６１とを連通する連通路１６１ｆが形成されている。連通路１６１ｆは、複数の第１連通開口（連通開口）１６１ｄと複数の第２連通開口（連通開口）１６１ｅとを有する。
【０２１５】
開閉機構１７０は、一部（弁体１８２）が複数の第１連通開口１６１ｄの近傍に設置され、第１連通開口１６１ｄを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構１７０は、その開度が可変である。この開閉機構１７０は、電磁力を利用するものであり、電磁弁１８０である。
【０２１６】
ＥＣＵ１４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構１７０などに電気的に接続されている。
【０２１７】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０２１８】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ１４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構１７０などに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０２１９】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０２２０】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構１７０及び副燃焼室１６１の拡大断面図を、図２２，図２４，図２５に示す。図２２，図２４，図２５に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０２２１】
副燃焼室１６１には、上部から下部に至る位置に、開閉機構１７０が設けられている。開閉機構１７０は、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体１８２を備える。
【０２２２】
弁体１８２と移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体１８２に伝達されるようになっている。
【０２２３】
また、弁体１８２は、第１連通開口１６１ｄの近傍に設けられており、第１連通開口１６１ｄを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室１６１の上方の外側から、上壁（副燃焼室壁１６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体１８２に連結されている先端が第１連通開口１６１ｄ又は主燃焼室６３に位置するように取り付けられている。
【０２２４】
この弁体１８２は、図２３の斜視図に示すように、円柱を斜めに切った形状をしている。弁体１８２の傾斜面１８２ｃにおいて、第１部分１８２ａは、連結軸７９に対して第２部分１８２ｂと反対側に設けられている。また、第１部分１８２ａは、第２部分１８２ｂよりも底面１８２ｄから離れている。一方、複数の第１連通開口１６１ｄは、底面１８２ｄからの距離が略等しい（図２２参照）。これにより、弁体１８２が複数の第１連通開口１６１ｄの一部を閉めることができるようになっており、開閉機構１７０の開度が可変である。すなわち、開閉機構１７０は、第１開度と、第１開度と異なる開度である第２開度とを、変えることができるようになっている。
【０２２５】
例えば、第１連通開口１６１ｄが２つしかない場合を考える。図２２の場合、第１部分１８２ａが副室側開口部１６１ｄａよりも下方に位置しており、第２部分１８２ｂが副室側開口部１６１ｄｂよりも下方に位置している。このため、第１連通開口１６１ｄが２つとも開かれているので、開度が１００％である。
【０２２６】
図２４の場合、第１部分１８２ａが副室側開口部１６１ｄａよりも上方に位置しており、第２部分１８２ｂが副室側開口部１６１ｄｂよりも下方に位置している。このため、第１連通開口１６１ｄが１つだけ開かれているので、開度が５０％である。
【０２２７】
図２５の場合、第１部分１８２ａが副室側開口部１６１ｄａよりも上方に位置しており、第２部分１８２ｂが副室側開口部１６１ｄｂよりも上方に位置している。このため、第１連通開口１６１ｄが２つとも閉められているので、開度が０％である。
【０２２８】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０２２９】
（開閉機構の詳細動作）
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ１０１が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ１０１は、開閉機構１７０の開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体１８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２は、第１開度で第１連通開口１６１ｄを開く。
【０２３０】
ここで、第１連通開口１６１ｄの開口面積Ｓｄは、第１開度に対応した値Ｓｄ１０１となっている。また、複数の第２連通開口１６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１０１となっている。そして、連通路１６１ｆの総開口面積は、
Ｓ１０１＝Ｓｄ１０１＋Ｓｅ１０１                                  （２６）
となっている。
【０２３１】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ１０２（＞Ｉ１０１）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ１０２は、開閉機構１７０の開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）で弁体１８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２は、第２開度（＜第１開度）で第１連通開口１６１ｄを開く。
【０２３２】
ここで、第１連通開口１６１ｄの開口面積Ｓｄは、第２開度に対応した値Ｓｄ１０２となっている。また、複数の第２連通開口１６１ｅの開口面積の合計Ｓｅは、一定値Ｓｅ１０１となっている。そして、連通路１６１ｆの総開口面積は、
Ｓ１０２＝Ｓｄ１０２＋Ｓｅ１０１                                  （２７）
となっている。
【０２３３】
また、
第１開度＞第２開度                                                （２８）
であるので、
Ｓｄ１０１＞Ｓｄ１０２                                            （２９）
となる。さらに、式（２６）及び式（２７）と式（２９）とにより、
Ｓ１０１＞Ｓ１０２                                                （３０）
であることが導かれる。
【０２３４】
このように、電磁駆動機構８１ｉは、電磁力を介して弁体１８２を駆動する。
【０２３５】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ１４０は、開閉制御部４５ｉの代わりに開閉制御部１４５を備え、記憶部４７ｉの代わりに記憶部１４７を備える。記憶部１４７は、開閉制御情報（図８（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図２８（ｂ）参照）を記憶し、マップ情報（図２６，図２７参照）をさらに記憶している。
【０２３６】
ＥＣＵ１４０は、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構１７０を制御するためのロジックを実行する。
【０２３７】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０２３８】
（ＥＣＵの詳細動作）
開閉制御部１４５は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部１４５は、記憶部１４７を参照し、開閉制御情報（図２８（ｂ）参照）及びマップ情報（図２６，図２７参照）を記憶部１４７から受け取る。開閉制御部１４５は、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構１７０は、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体１８２を所定量だけリフトさせて第１連通開口１６１ｄを開く。すなわち、ＥＣＵ１４０は、電磁駆動機構８１ｉが移動部材７１ｉを介して弁体１８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構１７０の開度を制御する。
【０２３９】
その他の点は、第２実施形態と同様である。
【０２４０】
（副室式内燃機関の制御）
（（タイミングに関する制御））
副室式内燃機関１００におけるタイミングに関する制御を、図２８（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【０２４１】
圧縮行程において、ＥＣＵ１４０は、開閉機構１７０（電磁弁１８０）の開度を第１開度に制御する。これにより、第１連通開口１６１ｄは第１開度で開かれている。そして、連通路１６１ｆの総開口面積はＳ１０１となっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路１６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室１６１へ導入される。
【０２４２】
次に、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室１６１の新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室１６１において燃焼が行われ、副燃焼室１６１の圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構１７０（電磁弁１８０）は、その開度が第２開度であり、第１連通開口１６１ｄを第２開度で開いている。そして、連通路１６１ｆの総開口面積はＳ１０２となっている。
【０２４３】
そして、タイミング（ＣＡ１０１）において、ＥＣＵ１４０は、開閉機構１７０（電磁弁１８０）の開度を第１開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第１連通開口１６１ｄは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路１６１ｆの総開口面積はＳ１０１からＳ１０２へ変わる。
【０２４４】
その後、副燃焼室１６１の圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室１６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路１６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、開閉機構１７０（電磁弁１８０）が第１連通開口１６１ｄを第２開度で開いているので、連通路１６１ｆの総開口面積はＳ１０２となっている。
【０２４５】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室１６１の圧力（Ｐｓ）は最大となる。このため、副燃焼室１６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路１６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されている。このときも、開閉機構１７０（電磁弁１８０）が第１連通開口１６１ｄを第２開度で開いているので、連通路１６１ｆの総開口面積はＳ１０２となっている。
【０２４６】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１が、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入することができるようになっている。
【０２４７】
また、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１よりも小さい。このため、副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０２４８】
（（総開口面積に関する制御））
副室式内燃機関１００における総開口面積に関する制御を、図２６，図２７を参照して説明する。
【０２４９】
ＥＣＵ１４０の開閉制御部１４５が参照するマップ情報を、図２６，図２７に示す。
【０２５０】
図２６に示すマップ情報には、機関負荷や機関速度と総開口面積Ｓ１０１との関係が示されている。すなわち、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり新気混合気が導入されるための実時間が短くなるので、主燃焼室６３の新気混合気が連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されにくくなる傾向がある。これに対して、ＥＣＵ１４０は、マップ情報に基づいて、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする。これにより、機関速度が速い場合に、主燃焼室６３の新気混合気が連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されにくくなることは低減される。
【０２５１】
また、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、副燃焼室１６１の燃焼期間が長くなる傾向がある。これに対して、ＥＣＵ１４０は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。これにより、機関負荷が低い場合に、副燃焼室１６１に導入された新気混合気の乱流強度が大きくなるので、副燃焼室１６１の燃焼期間が長くなることは抑えられる。
【０２５２】
次に、図２７に示すマップ情報には、機関負荷や機関速度と総開口面積Ｓ１０２との関係が示されている。すなわち、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。これに対して、ＥＣＵ１４０は、マップ情報に基づいて、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする。このため、機関速度が速い場合でも、クランク角度単位で見た場合の火炎の放射速度が低下することは抑えられる。
【０２５３】
また、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。これに対して、ＥＣＵ１４０は、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎の放射速度が低下することは抑えられる。
【０２５４】
なお、図２６のマップ情報と図２７のマップ情報とは、
Ｓ１０１＞Ｓ１０２                                                （３０）
の関係が保たれるように決められている。
【０２５５】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１が、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるので、副燃焼室１６１における燃焼は安定化する。
【０２５６】
また、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１よりも小さい。このため、副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０２５７】
このように、副燃焼室１６１における燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０２５８】
（２）
ここでは、開閉機構１７０は、第１連通開口１６１ｄ及び複数の第２連通開口１６１ｅのうち第１連通開口１６１ｄを開閉する。具体的には、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときに、第１連通開口１６１ｄ及び複数の第２連通開口１６１ｅのうち第１連通開口１６１ｄが開かれる。このため、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１は、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２よりも大きくなる。
【０２５９】
また、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときに、第１連通開口１６１ｄ及び複数の第２連通開口１６１ｅのうち第１連通開口１６１ｄが閉められる。このため、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１よりも小さくなる。
【０２６０】
（３）
ここでは、ＥＣＵ１４０は、開閉機構１７０の開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室１６１に導入されるときに、ＥＣＵ１４０が開閉機構１７０の開度を大きく（第１開度に）するので、第１連通開口１６１ｄの開口面積Ｓｄ１０１が大きくなり、連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１は大きくなる。
【０２６１】
また、火炎が副燃焼室１６１から放射されるときに、ＥＣＵ１４０が開閉機構１７０の開度を小さく（第２開度に）するので、第１連通開口１６１ｄの開口面積Ｓｄ１０２が小さくなり、連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２は小さくなる。
【０２６２】
（４）
ここでは、ＥＣＵ１４０は、電磁駆動機構８１ｉが弁体１８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構１７０の開度を制御する。具体的には、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号をＥＣＵ１４０から受け取る。そして、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号に基づいて、弁体１８２をリフトする量を変える。これにより、開閉機構１７０の開度は、第１開度又は第２開度になる。このように、開閉機構１７０の開度は簡易に制御される。
【０２６３】
（５）
ここでは、ＥＣＵ１４０は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１を運転条件に応じて変えるように、開閉機構１７０を制御する。これにより、開閉機構１７０は、開閉制御信号に基づいて、その第１開度を適切な開度にする。このため、種々の運転条件において、副燃焼室１６１に導入される新気混合気が適切なものとなり、副燃焼室１６１での燃焼は安定化する。
【０２６４】
（６）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に新気混合気が導入されにくくなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ１４０は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする。このため、機関速度が速い場合でも、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入しやすくなる。これにより、種々の運転条件において、十分な量の新気混合気が副燃焼室１６１に導入されるので、副燃焼室１６１での燃焼は安定化する。
【０２６５】
（７）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、副燃焼室１６１の燃焼期間が長くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ１４０は、新気混合気が主燃焼室６３から連通路１６１ｆ経由で副燃焼室１６１に導入されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０１を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。このため、機関負荷が低い場合に、副燃焼室１６１に導入された新気混合気の乱流強度が大きくなるので、副燃焼室１６１の燃焼期間が長くなることは抑えられる。このため、種々の機関負荷において、副燃焼室１６１の燃焼期間は適切なものとなるので、副燃焼室１６１での燃焼は安定化する。
【０２６６】
（８）
ここでは、ＥＣＵ１４０は、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２を運転条件に応じて変えるように、開閉機構１７０を制御する。これにより、開閉機構１７０は、開閉制御信号に基づいて、その第２開度を適切な開度にする。このため、種々の運転条件において、主燃焼室６３へ放射される火炎が適切なものとなり、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０２６７】
（９）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ１４０は、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２を、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて大きくする。このため、機関速度が速い場合でも、クランク角度単位で見た場合の火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、十分な速度の火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるので、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０２６８】
（１０）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ１４０は、火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路１６１ｆの総開口面積Ｓ１０２を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、十分な速度の火炎が副燃焼室１６１から連通路１６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるので、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０２６９】
（第６実施形態の変形例）
（Ａ）図２９に示すように、副室式内燃機関１００ｉは、開閉機構１７０の代わりに開閉機構（開閉部）１７０ｉを備えてもよく、副燃焼室１６１の代わりに副燃焼室１６１ｉを備えてもよい。
【０２７０】
この場合、副燃焼室１６１ｉは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁１６１ｃｉに囲まれている。また、副燃焼室壁１６１ｃｉの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室１６１ｉとを連通する連通路１６１ｆｉが形成されている。連通路１６１ｆｉは、第１連通開口（連通開口）１６１ｄｉと複数の第２連通開口１６１ｅとを有する。
【０２７１】
副燃焼室１６１ｉには、上部から下部に至る位置に、開閉機構１７０ｉが設けられている。開閉機構１７０ｉは、一部（弁体１８２ｉ）が第１連通開口１６１ｄｉの近傍に設置され、第１連通開口１６１ｄｉを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構１７０ｉは、その開度が可変である。この開閉機構１７０ｉは、電磁力を利用するものであり、電磁弁１８０ｉである。そして、開閉機構１７０ｉは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体１８２ｉを備える。
【０２７２】
弁体１８２ｉは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第１連通開口１６１ｄｉの直径よりも大きくなっている。これにより、第１連通開口１６１ｄｉを閉じることができるようになっている。
【０２７３】
弁体１８２ｉと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体１８２ｉに伝達されるようになっている。
【０２７４】
また、弁体１８２ｉは、第１連通開口１６１ｄｉの近傍に設けられており、第１連通開口１６１ｄｉを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室１６１ｉの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁１６１ｃｉ）を下方へ貫通して、弁体１８２ｉに連結されている先端が第１連通開口１６１ｄｉ又は主燃焼室６３に位置するように取り付けられている。
【０２７５】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ１０１ｉが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ１０１ｉは、開閉機構１７０ｉの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体１８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２ｉと副燃焼室壁１６１ｃｉとの距離Ｌ３ｉ，Ｌ４ｉが第１間隔になり、弁体１８２ｉは、第１開度で第１連通開口１６１ｄｉを開く。
【０２７６】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ１０２ｉ（＞Ｉ１０１ｉ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ１０２ｉは、開閉機構１７０ｉの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）だけ弁体１８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２ｉと副燃焼室壁１６１ｃｉとの距離Ｌ３ｉ，Ｌ４ｉが第２間隔（＜第１間隔）になり、弁体１８２ｉは、第２開度（＜第１開度）で第１連通開口１６１ｄｉを開く。
【０２７７】
このように、開閉機構１７０ｉは、電磁駆動機構８１ｉが弁体１８２ｉをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路１６１ｆｉの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０２７８】
（Ｂ）図３０に示すように、副室式内燃機関１００ｊは、開閉機構１７０の代わりに開閉機構（開閉部）１７０ｊを備えてもよく、副燃焼室１６１の代わりに副燃焼室１６１ｊを備えてもよい。
【０２７９】
この場合、副燃焼室１６１ｊは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁１６１ｃｊに囲まれている。また、副燃焼室壁１６１ｃｊの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室１６１ｊとを連通する連通路１６１ｆｊが形成されている。連通路１６１ｆｊは、複数の第１連通開口（連通開口）１６１ｄｊと複数の第２連通開口１６１ｅと第３連通開口（連通開口）１６１ｔｊとを有する。第３連通開口１６１ｔｊは、複数の第１連通開口１６１ｄｊを介して、主燃焼室６３と副燃焼室１６１ｊとを連通している。
【０２８０】
副燃焼室１６１ｊには、上部から下部に至る位置に、開閉機構１７０ｊが設けられている。開閉機構１７０ｊは、一部（針弁１８２ｊ）が第３連通開口１６１ｔｊの近傍に設置され、第３連通開口１６１ｔｊを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構１７０ｊは、その開度が可変である。この開閉機構１７０ｊは、電磁力を利用するものであり、電磁弁１８０ｊである。そして、開閉機構１７０ｊは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び針弁１８２ｊを備える。
【０２８１】
針弁１８２ｊは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が小さくなる逆錐形状をしている。そして、主燃焼室６３から最も遠い部分の直径が第３連通開口１６１ｔｊの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口１６１ｔｊを閉じることができるようになっている。
【０２８２】
針弁１８２ｊと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して針弁１８２ｊに伝達されるようになっている。
【０２８３】
また、針弁１８２ｊは、第３連通開口１６１ｔｊの近傍に設けられており、第３連通開口１６１ｔｊを開閉する。これにより、針弁１８２ｊは、複数の第１連通開口１６１ｄｊを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室１６１ｊの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁１６１ｃｊ）を下方へ貫通して、針弁１８２ｊに連結されている先端が主燃焼室６３に位置するように取り付けられている。
【０２８４】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ１０１ｊが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ１０１ｊは、開閉機構１７０ｊの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁１８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で針弁１８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁１８２ｊと副燃焼室壁１６１ｃｊとの距離Ｌ３ｊ，Ｌ４ｊが第１間隔になり、針弁１８２ｊは、第１開度で第３連通開口１６１ｔｊを開く。
【０２８５】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ１０２ｊ（＜Ｉ１０１ｊ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。こで、第２電流Ｉ１０２ｊは、開閉機構１７０ｊの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力が弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁１８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＜第１リフト量）で針弁１８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁１８２ｊと副燃焼室壁１６１ｃｊとの距離Ｌ３ｊ，Ｌ４ｊが第２間隔（＜第１間隔）になり、針弁１８２ｊは、第２開度（＜第１開度）で第３連通開口１６１ｔｊを開く。
【０２８６】
このように、開閉機構１７０ｊは、電磁駆動機構８１ｉが針弁１８２ｊをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路１６１ｆｊの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０２８７】
（Ｃ）図３１に示すように、副室式内燃機関１００ｋは、開閉機構１７０の代わりに開閉機構（開閉部）１７０ｋを備えてもよく、副燃焼室１６１の代わりに副燃焼室１６１ｋを備えてもよい。
【０２８８】
この場合、副燃焼室１６１ｋは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁１６１ｃｋに囲まれている。また、副燃焼室壁１６１ｃｋの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室１６１ｋとを連通する連通路１６１ｆｋが形成されている。連通路１６１ｆｋは、複数の第１連通開口（連通開口）１６１ｄｋと複数の第２連通開口１６１ｅと第３連通開口（連通開口）１６１ｔｋとを有する。第３連通開口１６１ｔｋは、複数の第１連通開口１６１ｄｋを介して、主燃焼室６３と副燃焼室１６１ｋとを連通している。
【０２８９】
副燃焼室１６１ｋには、上部から下部に至る位置に、開閉機構１７０ｋが設けられている。開閉機構１７０ｋは、一部（弁体１８２ｋ）が第３連通開口１６１ｔｋの近傍に設置され、第３連通開口１６１ｔｋを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構１７０ｋは、その開度が可変である。この開閉機構１７０ｋは、電磁力を利用するものであり、電磁弁１８０ｋである。そして、開閉機構１７０ｋは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体１８２ｋを備える。
【０２９０】
弁体１８２ｋは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口１６１ｔｋの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口１６１ｔｋを閉じることができるようになっている。
【０２９１】
弁体１８２ｋと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体１８２ｋに伝達されるようになっている。
【０２９２】
また、弁体１８２ｋは、第３連通開口１６１ｔｋの近傍に設けられており、第３連通開口１６１ｔｋを開閉する。これにより、弁体１８２ｋは、複数の第１連通開口１６１ｄｋを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室１６１ｋの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁１６１ｃｋ）を下方へ貫通して、弁体１８２ｋに連結されている先端が第３連通開口１６１ｔｋ付近に位置するように取り付けられている。
【０２９３】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ１０１ｋが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ１０１ｋは、開閉機構１７０ｋの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体１８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２ｋと副燃焼室壁１６１ｃｋとの距離Ｌ３ｋ，Ｌ４ｋが第１間隔になり、弁体１８２ｋは、第１開度で第３連通開口１６１ｔｋを開く。
【０２９４】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ１０２ｋ（＞Ｉ１０１ｋ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ１０２ｋは、開閉機構１７０ｋの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体１８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）で弁体１８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体１８２ｋと副燃焼室壁１６１ｃｋとの距離Ｌ３ｋ，Ｌ４ｋが第２間隔（＜第１間隔）になり、弁体１８２ｋは、第２開度（＜第１開度）で第３連通開口１６１ｔｋを開く。
【０２９５】
このように、開閉機構１７０ｋは、電磁駆動機構８１ｉが弁体１８２ｋをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路１６１ｆｋの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０２９６】
＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図３２に示す。
【０２９７】
副室式内燃機関２００は、基本的な構成は第４実施形態と同様であるが、開閉機構７０ｋの代わりに開閉機構（開閉部）２７０を備えている点と、ＥＣＵ４０ｋの代わりにＥＣＵ（制御部）２４０を備えている点と、副燃焼室６１ｋの代わりに副燃焼室２６１を備えている点とで、第４実施形態と異なる。
【０２９８】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室２６１は、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁２６１ｃに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁２６１ｃが配置され、副燃焼室２６１が形成される。
【０２９９】
また、副燃焼室壁２６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室２６１とを連通する連通路２６１ｆが形成されている。連通路２６１ｆは、複数の第１連通開口（連通開口）２６１ｄと第３連通開口（連通開口）２６１ｔとを有する。第３連通開口２６１ｔは、複数の第１連通開口２６１ｄを介して、主燃焼室６３と副燃焼室２６１とを連通している。
【０３００】
開閉機構２７０は、一部（弁体２８２）が第３連通開口２６１ｔの近傍に設置され、第３連通開口２６１ｔを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構２７０は、開度が可変である。この開閉機構２７０は、電磁力を利用するものであり、電磁弁２８０である。
【０３０１】
ＥＣＵ２４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構２７０などに電気的に接続されている。
【０３０２】
その他の点は、第４実施形態と同様である。
【０３０３】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ２４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構２７０などに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０３０４】
その他の点は、第４実施形態と同様である。
【０３０５】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構２７０及び副燃焼室２６１の拡大断面図を、図３３〜図３５に示す。図３３〜図３５に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０３０６】
副燃焼室２６１は、図３３に示すように、副燃焼室壁２６１ｃに囲まれた室である。副燃焼室２６１は、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。
【０３０７】
副燃焼室２６１には、上部から下部に至る位置に、開閉機構２７０が設けられている。開閉機構２７０は、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体２８２を備える。
【０３０８】
弁体２８２は、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口２６１ｔの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口２６１ｔを閉じることができるようになっている（図３４参照）。
【０３０９】
弁体２８２と移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体２８２に伝達されるようになっている。
【０３１０】
また、弁体２８２は、第３連通開口２６１ｔの近傍に設けられており、第３連通開口２６１ｔを開閉する。これにより、弁体２８２は、複数の第１連通開口２６１ｄを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室２６１の上方の外側から、上壁（副燃焼室壁２６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体２８２に連結されている先端が第３連通開口２６１ｔ付近に位置するように取り付けられている。ここで、電磁駆動機構８１ｉは、弁体２８２をリフトする量を変えることにより、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの間隔Ｌ５１，Ｌ６１に対応した第１開度と、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの間隔Ｌ５２，Ｌ６２に対応した第２開度（図３５参照）と、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの間隔が０となる第３開度（図３４参照）とを、変えることができるようになっている。
【０３１１】
その他の点は、第４実施形態と同様である。
【０３１２】
（開閉機構の詳細動作）
図３３に示すように、電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ２０１が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ２０１は、開閉機構２７０の開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体２８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの距離が第１間隔Ｌ５１，Ｌ６１になり、弁体２８２は、第１開度で第３連通開口２６１ｔを開く。
【０３１３】
ここで、第３連通開口２６１ｔの開口面積Ｓｔは、第１開度で第３連通開口２６１ｔを開いているので、第１間隔Ｌ５１，Ｌ６１に対応した値Ｓｔ２０１となっている。そして、連通路２６１ｆの総開口面積は、
Ｓ２０１＝Ｓｔ２０１                                              （３１）
となっている。
【０３１４】
次に、図３４に示すように、電磁コイル７５ｉに第３電流Ｉ２０３（＞Ｉ２０１）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第３電流Ｉ２０３は、開閉機構２７０の開度が第３開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第３リフト量（＞第１リフト量）で弁体２８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの距離が第３間隔（＝０）になり、弁体２８２は、第３開度（＝０％）で第３連通開口２６１ｔを開く。すなわち、弁体２８２は、第３連通開口２６１ｔを閉じる。
【０３１５】
ここで、第３連通開口２６１ｔの開口面積Ｓｔは、第３開度で第３連通開口２６１ｔを開いているので、０となっている。そして、連通路２６１ｆの総開口面積は、
Ｓ２０３＝０                                                      （３２）
となっている。
【０３１６】
そして、図３５に示すように、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ２０２（＞Ｉ２０１，＜Ｉ２０３）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ２０２は、開閉機構２７０の開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量，＜第３リフト量）で弁体２８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２と副燃焼室壁２６１ｃとの距離が第２間隔Ｌ５２，Ｌ６２になり、弁体２８２は、第２開度（＜第１開度、＞第３開度）で第３連通開口２６１ｔを開く。
【０３１７】
ここで、第３連通開口２６１ｔの開口面積Ｓｔは、第２開度で第３連通開口２６１ｔを開いているので、第２間隔Ｌ５２，Ｌ６２（＜第１間隔，＞第３間隔）に対応した値Ｓｔ２０２となっている。そして、連通路２６１ｆの総開口面積は、
Ｓ２０２＝Ｓｔ２０２                                              （３３）
となっている。
【０３１８】
また、図３３，図３５から
Ｌ５１＞Ｌ５２                                                    （３４）
Ｌ６１＞Ｌ６２                                                    （３５）
であり、
Ｓｔ２０１＞Ｓｔ２０２＞０                                        （３６）
となる。さらに、式（３１）〜式（３３）と式（３６）とにより、
Ｓ２０１＞Ｓ２０２＞Ｓ２０３                                      （３７）
であることが導かれる。
【０３１９】
このように、電磁駆動機構８１ｉは、電磁力を介して弁体２８２を駆動する。
【０３２０】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ２４０は、燃焼噴射制御部４３の代わりに燃焼噴射制御部２４３を備え、点火時期制御部４４の代わりに点火時期制御部２４４を備え、開閉制御部４５ｋの代わりに開閉制御部２４５を備え、記憶部４７ｋの代わりに記憶部２４７を備える。記憶部２４７は、開閉制御情報（図１７（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図４３（ｂ）参照）を記憶し、マップ情報（図３６〜図４１参照）をさらに記憶している。
【０３２１】
ＥＣＵ２４０は、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構２７０を制御するためのロジックを実行する。
【０３２２】
その他の点は、第４実施形態と同様である。
【０３２３】
（ＥＣＵの詳細動作）
燃料噴射制御部２４３は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部２４３は、記憶部２４７を参照し、マップ情報（図３８参照）を記憶部２４７から受け取る。燃料噴射制御部２４３は、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。
【０３２４】
点火時期制御部２４４は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、点火時期制御部２４４は、記憶部２４７を参照し、マップ情報（図４１参照）を記憶部２４７から受け取る。点火時期制御部２４４は、機関負荷や機関速度の情報などに基づいて、点火時期制御信号を生成する。これにより、点火プラグ２９は、点火時期制御信号に基づいて所定のタイミングでスパークを発生させる。
【０３２５】
開閉制御部２４５は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部２４５は、記憶部２４７を参照し、開閉制御情報（図４３（ｂ）参照）及びマップ情報（図３６，図３７，図３９，図４０参照）を記憶部２４７から受け取る。開閉制御部２４５は、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構２７０は、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体２８２を所定量だけリフトさせて第１連通開口２６１ｄを開閉する。すなわち、ＥＣＵ２４０は、電磁駆動機構８１ｉが移動部材７１ｉを介して弁体２８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構２７０の開度を制御する。
【０３２６】
その他の点は、第４実施形態と同様である。
【０３２７】
（副室式内燃機関の制御）
（（タイミングに関する制御））
副室式内燃機関におけるタイミングに関する制御を、図４３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図４３（ａ）において、第１期間Ｔ１（図４３（ｂ）参照）において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合について、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）が破線で示されている。
【０３２８】
圧縮行程において、ＥＣＵ２４０は、開閉機構２７０（電磁弁２８０）の開度を第１開度に制御する。これにより、第３連通開口２６１ｔは第１開度で開かれている。そして、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０１となっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路２６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室２６１へ導入される。
【０３２９】
次に、タイミング（ＣＡ２０１）において、ＥＣＵ２４０は、開閉機構２７０（電磁弁２８０）の開度を第１開度から第３開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口２６１ｔは第３開度で開かれるようになる。すなわち、第３連通開口２６１ｔは閉じる。そして、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０１からＳ２０３へ変わる。なお、タイミング（ＣＡ２０１）は、後述のタイミング（ＣＡ２）の直前のタイミングである。これにより、第１期間Ｔ１において、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０３になる。なお、第１期間Ｔ１は、タイミング（ＣＡ２０１）から後述のタイミング（ＣＡ２０４）までの期間である。
【０３３０】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室２６１の新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室２６１において燃焼が行われ、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構２７０（電磁弁２８０）は、その開度が第３開度であり、第３連通開口２６１ｔを第３開度で開いている。すなわち、第３連通開口２６１ｔは閉じている。そして、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０３（＝０）となっている。これにより、図４３（ａ）に示すように、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に高くなる。
【０３３１】
その後、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）がさらに上昇するが、第３連通開口２６１ｔは閉じているので、副燃焼室２６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路２６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されない。このとき、開閉機構２７０（電磁弁２８０）が第３連通開口２６１ｔを閉じている（第３開度で開いている）ので、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０３となっている。そして、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合よりも、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりもさらに十分に高くなっている。
【０３３２】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）は最大となる。このときも、第３連通開口２６１ｔは閉じているので、副燃焼室２６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路２６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されない。
【０３３３】
タイミング（ＣＡ２０４）において、ＥＣＵ２４０は、開閉機構２７０（電磁弁２８０）の開度を第３開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口２６１ｔは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０３からＳ２０２へ変わる。これにより、副燃焼室２６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路２６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。すなわち、火炎が主燃焼室６３へ放射されるときに、連通路２６１ｆの総開口面積はＳ２０２となっている。
【０３３４】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０１が、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入することができるようになっている。
【０３３５】
また、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０１よりも小さい。このため、副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０３３６】
さらに、第１期間Ｔ１における連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０３が、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも小さくなっている。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合よりも、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの副燃焼室２６１の圧力はさらに高くなっている。この結果、副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度をさらに増大させることができるようになっている。
【０３３７】
（（第１期間に関する制御））
副室式内燃機関における第１期間に関する制御を、図３６〜図４１を参照して説明する。
【０３３８】
ＥＣＵ２４０の開閉制御部２４５が参照するマップ情報を、図３６〜図４１に示す。図３６，図３９に示すマップ情報には、機関負荷や機関速度と第１期間Ｔ１の長さとの関係が示されている。
【０３３９】
すなわち、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図３６，図３９（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１を、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなるので、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。
【０３４０】
ここで、図３７，図４０（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、第３連通開口２６１ｔを第２開度で開き始めるタイミング（ＣＡ２０４）を主として変えることにより、第１期間Ｔ１を変える。すなわち、ＥＣＵ２４０は、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ２０４）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ２０４）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１は、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くなる。これに伴い、図４１（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、機関速度が速い場合の点火タイミング（ＣＡ２）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ２）に比べて進角する。
【０３４１】
また、図３８に示すように、ＥＣＵ２４０は、副燃焼室２６１の当量比を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。そして、副燃焼室２６１の当量比が小さくなることにより、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図３６，図３９（ａ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１を、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなるので、実時間単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。
【０３４２】
ここで、図３７，図４０（ａ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、第３連通開口２６１ｔを第２開度で開き始めるタイミング（ＣＡ２０４）を主として変えることにより、第１期間Ｔ１を変える。すなわち、ＥＣＵ２４０は、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ２０４）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ２０４）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１は、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くなる。これに伴い、図４１（ａ）に示すように、ＥＣＵ２４０は、機関負荷が低い場合の点火タイミング（ＣＡ２）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ２）に比べて進角する。
【０３４３】
なお、図３６，図３７に示すマップ情報において、制御範囲の境界線２９１，２９２と縦軸及び横軸とで囲まれた領域は、機関負荷に応じて副燃焼室２６１の当量比が制御される範囲を示している。
【０３４４】
（（副室式内燃機関の制御の流れ））
副室式内燃機関の制御の流れを、図４２に示すフローチャートを用いて説明する。
【０３４５】
ステップＳ１では、センサによる検出が行われる。すなわち、ＥＣＵ２４０には、クランク角センサ（図示せず）で検出されたクランク角信号、水温センサ（図示せず）で検出された冷却水温信号、アクセル開度センサ（図示せず）で検出されたアクセル開度信号などが入力される。
【０３４６】
ステップＳ２では、運転条件が演算される。すなわち、負荷演算部４１や速度演算部４２は、クランク角信号、冷却水温信号及びアクセル開度信号などを受け取る。負荷演算部４１は、これらの信号に基づいて、機関負荷を演算する。速度演算部４２は、これらの信号に基づいて、機関速度を演算する。
【０３４７】
ステップＳ３では、副燃焼室の当量比が制御される。すなわち、燃料噴射制御部２４３は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部２４３は、記憶部２４７を参照し、マップ情報（図３８参照）を記憶部２４７から受け取る。燃料噴射制御部２４３は、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。このように、主燃焼室６３の当量比が制御されるので、主燃焼室６３と連通されている副燃焼室２６１の当量比も制御される。
【０３４８】
ステップＳ４では、第１期間が制御される。すなわち、開閉制御部２４５は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部２４５は、記憶部２４７を参照し、開閉制御情報（図４３（ｂ）参照）及びマップ情報（図３６，図３７，図３９，図４０参照）を記憶部２４７から受け取る。開閉制御部２４５は、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構２７０は、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体２８２を所定量だけリフトさせて第１連通開口２６１ｄを開閉する。すなわち、ＥＣＵ２４０は、電磁駆動機構８１ｉが弁体２８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構２７０の開度を制御する。
【０３４９】
具体的には、ＥＣＵ２４０は、第１期間Ｔ１における連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０３が、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも小さくなるように、開閉機構２７０を制御する。また、ＥＣＵ２４０は、運転条件に応じて第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構２７０の開度を制御する。
【０３５０】
ステップＳ５では、点火時期が制御される。すなわち、点火時期制御部２４４は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、点火時期制御部２４４は、記憶部２４７を参照し、マップ情報（図４１参照）を記憶部２４７から受け取る。点火時期制御部２４４は、機関負荷や機関速度の情報などに基づいて、点火時期制御信号を生成する。これにより、点火プラグ２９は、点火時期制御信号に基づいて所定のタイミングでスパークを発生させる。
【０３５１】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０１が、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入されるので、副燃焼室２６１における燃焼は安定化する。
【０３５２】
また、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路２６１ｆ経由で副燃焼室２６１に導入されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０１よりも小さい。このため、副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０３５３】
このように、副燃焼室２６１における燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０３５４】
（２）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、開閉機構２７０の開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室２６１に導入されるときに、ＥＣＵ２４０が開閉機構２７０の開度を大きく（第１開度に）するので、第３連通開口２６１ｔの開口面積Ｓｔ２０１が大きくなり、連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０１は大きくなる。
【０３５５】
また、火炎が副燃焼室２６１から放射されるときに、ＥＣＵ２４０が開閉機構２７０の開度を小さく（第２開度に）するので、第３連通開口２６１ｔの開口面積Ｓｔ２０２が小さくなり、連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２は小さくなる。
【０３５６】
（３）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、電磁駆動機構８１ｉが弁体２８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構２７０の開度を制御する。具体的には、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号をＥＣＵ２４０から受け取る。そして、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号に基づいて、弁体２８２をリフトする量を変える。これにより、開閉機構２７０の開度は、第１開度，第２開度又は第３開度になる。このように、開閉機構２７０の開度は簡易に制御される。
【０３５７】
（４）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、第１期間Ｔ１における連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０３が、火炎が副燃焼室２６１から主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも小さくなるように、開閉機構２７０を制御する。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなるので、十分な速度の火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるようになる。これにより、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０３５８】
（５）
ここでは、第１期間Ｔ１は、点火プラグ２９が新気混合気を点火するタイミング（ＣＡ２）から、副燃焼室２６１の圧力が最大となるタイミング（ＣＡ３）までの期間を含む。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０３５９】
（６）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、運転条件に応じて第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構２７０を制御する。これにより、開閉機構２７０は、開閉制御信号に基づいて、適切な期間においてその開度が第３開度になる。このため、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるようになる。この結果、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０３６０】
（７）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ２４０は、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１を、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分大きくなるので、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、クランク角度単位で見た場合に十分な速度の火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射する。
【０３６１】
（８）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ２４０は、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１を、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分大きくなるので、実時間単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、実時間単位で見た場合に十分な速度の火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される。
【０３６２】
（９）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、主としてタイミング（ＣＡ２０４）を変えることにより第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構２７０を制御する。ここで、主燃焼室６３の燃焼期間が適切なものとなるように、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期は、図３７に示すマップ情報と同様の傾向になる。そして、第１期間Ｔ１の始期となるタイミング（ＣＡ２０１）がほとんど変えられずに、運転条件に応じて、第１期間Ｔ１の終期となるタイミング（ＣＡ２０４）が変えられることにより、第１機関Ｔ１の長さは、図３６に示すマップ情報のようになる。このように、運転条件に応じて第１期間Ｔ１の主として終期が変えられることにより、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなり、主燃焼室６３の燃焼期間が適切なものとなる。
【０３６３】
（１０）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ２０４）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ２０４）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１は、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０３６４】
（１１）
ここでは、ＥＣＵ２４０は、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ２０４）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ２０４）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１は、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くなる。
【０３６５】
（第７実施形態の変形例）
（Ａ）ＥＣＵ２４０は、第１期間Ｔ１における連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０３を０よりも大きな値になるように制御しても良い。この場合でも、第１期間Ｔ１における連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０３が、火炎が副燃焼室２６１から主燃焼室６３へ放射されるときの連通路２６１ｆの総開口面積Ｓ２０２よりも小さくなるように制御されれば、第１期間Ｔ１において開閉機構２７０の開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室２６１の圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０３６６】
（Ｂ）副室式内燃機関２００では、さらにタイミング（ＣＡ２０１）が変えられても良い。この場合、ＥＣＵ２４０は、タイミング（ＣＡ２０４）に加えてさらにタイミング（ＣＡ２０１）を変えることにより第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構２７０を制御する。ここで、第１期間Ｔ１の始期となるタイミング（ＣＡ２０１）がほとんど変えられずに主としてタイミング（ＣＡ２０４）が変えられると、タイミング（ＣＡ２０４）は、運転状態に応じて、図３６に示すマップ情報に基づいて決まる第１期間Ｔ１の長さに従って、決まることになる。そうすると、タイミング（ＣＡ２０４）が、必ずしも、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期と一致しないこともある。
【０３６７】
この場合でも、タイミング（ＣＡ２０４）が、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期と一致するようにされた上で、運転条件に応じて第１期間Ｔ１のさらに始期が変えられれば、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室２６１から連通路２６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなる。
【０３６８】
（Ｃ）図４４に示すように、副室式内燃機関２００ｉは、開閉機構２７０の代わりに開閉機構（開閉部）２７０ｉを備えてもよく、副燃焼室２６１の代わりに副燃焼室２６１ｉを備えてもよい。
【０３６９】
この場合、副燃焼室２６１ｉは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁２６１ｃｉに囲まれている。また、副燃焼室壁２６１ｃｉの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室２６１ｉとを連通する連通路２６１ｆｉが形成されている。連通路２６１ｆｉは、第１連通開口（連通開口）２６１ｄｉと複数の第２連通開口（連通開口）２６１ｅｉとを有する。
【０３７０】
副燃焼室２６１ｉには、上部から下部に至る位置に、開閉機構２７０ｉが設けられている。開閉機構２７０ｉは、一部（弁体２８２ｉ）が第１連通開口２６１ｄｉの近傍に設置され、第１連通開口２６１ｄｉを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構２７０ｉは、その開度が可変である。この開閉機構２７０ｉは、電磁力を利用するものであり、電磁弁２８０ｉである。そして、開閉機構２７０ｉは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体２８２ｉを備える。
【０３７１】
弁体２８２ｉは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第１連通開口２６１ｄｉの直径よりも大きくなっている。これにより、第１連通開口２６１ｄｉを閉じることができるようになっている。
【０３７２】
弁体２８２ｉと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体２８２ｉに伝達されるようになっている。
【０３７３】
また、弁体２８２ｉは、第１連通開口２６１ｄｉの近傍に設けられており、第１連通開口２６１ｄｉを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室２６１ｉの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁２６１ｃｉ）を下方へ貫通して、弁体２８２ｉに連結されている先端が第１連通開口２６１ｄｉ付近に位置するように取り付けられている。
【０３７４】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ２０１ｉが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ２０１ｉは、開閉機構２７０ｉの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体２８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｉと副燃焼室壁２６１ｃｉとの距離Ｌ５ｉ，Ｌ６ｉが第１間隔になり、弁体２８２ｉは、第１開度で第１連通開口２６１ｄｉを開く。
【０３７５】
次に、電磁コイル７５ｉに第３電流Ｉ２０３ｉ（＞Ｉ２０１ｉ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第３電流Ｉ２０３ｉは、開閉機構２７０ｉの開度が第３開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第３リフト量（＞第１リフト量）で弁体２８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｉと副燃焼室壁２６１ｃｉとの距離が第３間隔（＝０）になり、弁体２８２ｉは、第３開度（＝０％）で第１連通開口２６１ｄｉを開く。すなわち、弁体２８２ｉは、第１連通開口２６１ｄｉを閉じる。
【０３７６】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ２０２ｉ（＞Ｉ２０１ｉ，＜Ｉ２０３ｉ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ２０２ｉは、開閉機構２７０ｉの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量，＜第３リフト量）で弁体２８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｉと副燃焼室壁２６１ｃｉとの距離Ｌ５ｉ，Ｌ６ｉが第２間隔（＜第１間隔，＞第３間隔）になり、弁体２８２ｉは、第２開度（＜第１開度，＞第３開度）で第１連通開口２６１ｄｉを開く。
【０３７７】
このように、開閉機構２７０ｉは、電磁駆動機構８１ｉが弁体２８２ｉをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路２６１ｆｉの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０３７８】
（Ｄ）図４５に示すように、副室式内燃機関２００ｊは、開閉機構２７０の代わりに開閉機構（開閉部）２７０ｊを備えてもよく、副燃焼室２６１の代わりに副燃焼室２６１ｊを備えてもよい。
【０３７９】
この場合、副燃焼室２６１ｊは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁２６１ｃｊに囲まれている。また、副燃焼室壁２６１ｃｊの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室２６１ｊとを連通する連通路２６１ｆｊが形成されている。連通路２６１ｆｊは、複数の第１連通開口（連通開口）２６１ｄｊと複数の第２連通開口（連通開口）２６１ｅｊと第３連通開口（連通開口）２６１ｔｊとを有する。第３連通開口２６１ｔｊは、複数の第１連通開口２６１ｄｊを介して、主燃焼室６３と副燃焼室２６１ｊとを連通している。
【０３８０】
副燃焼室２６１ｊには、上部から下部に至る位置に、開閉機構２７０ｊが設けられている。開閉機構２７０ｊは、一部（針弁２８２ｊ）が第３連通開口２６１ｔｊの近傍に設置され、第３連通開口２６１ｔｊを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構２７０ｊは、その開度が可変である。この開閉機構２７０ｊは、電磁力を利用するものであり、電磁弁２８０ｊである。そして、開閉機構２７０ｊは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び針弁２８２ｊを備える。
【０３８１】
針弁２８２ｊは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が小さくなる逆錐形状をしている。そして、主燃焼室６３から最も遠い部分の直径が第３連通開口２６１ｔｊの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口２６１ｔｊを閉じることができるようになっている。
【０３８２】
針弁２８２ｊと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して針弁２８２ｊに伝達されるようになっている。
【０３８３】
また、針弁２８２ｊは、第３連通開口２６１ｔｊの近傍に設けられており、第３連通開口２６１ｔｊを開閉する。これにより、弁体２８２ｊは、複数の第１連通開口２６１ｄｊを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室２６１ｊの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁２６１ｃｊ）を下方へ貫通して、針弁２８２ｊに連結されている先端が第３連通開口２６１ｔｊの付近に位置するように取り付けられている。
【０３８４】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ２０１ｊが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ２０１ｊは、開閉機構２７０ｊの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁２８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で針弁２８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁２８２ｊと副燃焼室壁２６１ｃｊとの距離Ｌ５ｊ，Ｌ６ｊが第１間隔になり、針弁２８２ｊは、第１開度で第３連通開口２６１ｔｊを開く。
【０３８５】
次に、電磁コイル７５ｉに第３電流Ｉ２０３ｊ（＜Ｉ２０１ｊ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第３電流Ｉ２０３ｊは、開閉機構２７０ｊの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第３リフト量（＜第１リフト量）で弁体２８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｊと副燃焼室壁２６１ｃｊとの距離が第３間隔（＝０）になり、弁体２８２ｊは、第３開度（＝０％）で第３連通開口２６１ｔｊを開く。すなわち、弁体２８２ｊは、第３連通開口２６１ｔｊを閉じる。
【０３８６】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ２０２ｊ（＜Ｉ２０１ｊ，＞Ｉ２０３ｊ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ２０２ｊは、開閉機構２７０ｊの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を弱まったことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁２８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＜第１リフト量，＞第３リフト量）で針弁２８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁２８２ｊと副燃焼室壁２６１ｃｊとの距離Ｌ５ｊ，Ｌ６ｊが第２間隔（＜第１間隔，＞第３間隔）になり、針弁２８２ｊは、第２開度（＜第１開度，＞第３開度）で第３連通開口２６１ｔｊを開く。
【０３８７】
このように、開閉機構２７０ｊは、電磁駆動機構８１ｉが針弁２８２ｊをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路２６１ｆｊの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０３８８】
（Ｅ）図４６に示すように、副室式内燃機関２００ｋは、開閉機構２７０の代わりに開閉機構（開閉部）２７０ｋを備えてもよく、副燃焼室２６１の代わりに副燃焼室２６１ｋを備えてもよい。
【０３８９】
この場合、副燃焼室２６１ｋは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁２６１ｃｋに囲まれている。また、副燃焼室壁２６１ｃｋの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室２６１ｋとを連通する連通路２６１ｆｋが形成されている。連通路２６１ｆｋは、複数の第１連通開口２６１ｄと複数の第２連通開口（連通開口）２６１ｅｋと第３連通開口（連通開口）２６１ｔｋとを有する。第３連通開口２６１ｔｋは、複数の第１連通開口２６１ｄを介して、主燃焼室６３と副燃焼室２６１ｋとを連通している。
【０３９０】
副燃焼室２６１ｋには、上部から下部に至る位置に、開閉機構２７０ｋが設けられている。開閉機構２７０ｋは、一部（弁体２８２ｋ）が第３連通開口２６１ｔｋの近傍に設置され、第３連通開口２６１ｔｋを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構２７０ｋは、その開度が可変である。この開閉機構２７０ｋは、電磁力を利用するものであり、電磁弁２８０ｋである。そして、開閉機構２７０ｋは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体２８２ｋを備える。
【０３９１】
弁体２８２ｋは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口２６１ｔｋの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口２６１ｔｋを閉じることができるようになっている。
【０３９２】
弁体２８２ｋと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体２８２ｋに伝達されるようになっている。
【０３９３】
また、弁体２８２ｋは、第３連通開口２６１ｔｋの近傍に設けられており、第３連通開口２６１ｔｋを開閉する。これにより、弁体２８２ｋは、複数の第１連通開口２６１ｄを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室２６１ｋの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁２６１ｃｋ）を下方へ貫通して、弁体２８２ｋに連結されている先端が第３連通開口２６１ｔｋ付近に位置するように取り付けられている。
【０３９４】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ２０１ｋが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ２０１ｋは、開閉機構２７０ｋの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体２８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｋと副燃焼室壁２６１ｃｋとの距離Ｌ５ｋ，Ｌ６ｋが第１間隔になり、弁体２８２ｋは、第１開度で第３連通開口２６１ｔｋを開く。
【０３９５】
次に、電磁コイル７５ｉに第３電流Ｉ２０３ｋ（＞Ｉ２０１ｋ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第３電流Ｉ２０３ｋは、開閉機構２７０ｋの開度が第３開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第３リフト量（＞第１リフト量）で弁体２８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｋと副燃焼室壁２６１ｃｋとの距離が第３間隔（＝０）になり、弁体２８２ｋは、第３開度（＝０％）で第１連通開口２６１ｄを開く。すなわち、弁体２８２ｋは、第１連通開口２６１ｄを閉じる。
【０３９６】
一方、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ２０２ｋ（＞Ｉ２０１ｋ，＜Ｉ２０３ｋ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ２０２ｋは、開閉機構２７０ｋの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を弱まったことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体２８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量，＜第３リフト量）で弁体２８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体２８２ｋと副燃焼室壁２６１ｃｋとの距離Ｌ５ｋ，Ｌ６ｋが第２間隔（＜第１間隔，＞第３間隔）になり、弁体２８２ｋは、第２開度（＜第１開度，＞第３開度）で第３連通開口２６１ｔｋを開く。
【０３９７】
このように、開閉機構２７０ｋは、電磁駆動機構８１ｉが弁体２８２ｋをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路２６１ｆｋの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０３９８】
＜第８実施形態＞
本発明の第８実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図４７に示す。
【０３９９】
副室式内燃機関３００は、基本的な構成は第７実施形態と同様であるが、開閉機構２７０の代わりに開閉機構（開閉部）３７０を備えている点と、ＥＣＵ２４０の代わりにＥＣＵ（制御部）３４０を備えている点と、副燃焼室２６１の代わりに副燃焼室３６１を備えている点とで、第７実施形態と異なる。
【０４００】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室３６１は、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁３６１ｃに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁３６１ｃが配置され、副燃焼室３６１が形成される。
【０４０１】
また、副燃焼室壁３６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室３６１とを連通する連通路３６１ｆが形成されている。連通路３６１ｆは、複数の第１連通開口（連通開口）３６１ｄと第３連通開口（連通開口）３６１ｔとを有する。第３連通開口３６１ｔは、複数の第１連通開口３６１ｄを介して、主燃焼室６３と副燃焼室３６１とを連通している。
【０４０２】
開閉機構３７０は、一部（弁体３８２）が第３連通開口３６１ｔの近傍に設置され、第３連通開口３６１ｔを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構３７０は、開度が可変である。この開閉機構３７０は、電磁力を利用するものであり、電磁弁３８０である。
【０４０３】
ＥＣＵ３４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構３７０などに電気的に接続されている。
【０４０４】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０４０５】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ３４０は、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構３７０などに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０４０６】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０４０７】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構３７０及び副燃焼室３６１の拡大断面図を、図４８〜図５０に示す。図４８〜図５０に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０４０８】
副燃焼室３６１は、図４８に示すように、副燃焼室壁３６１ｃに囲まれた室である。副燃焼室３６１は、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。
【０４０９】
副燃焼室３６１には、上部から下部に至る位置に、開閉機構３７０が設けられている。開閉機構３７０は、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体３８２を備える。
【０４１０】
弁体３８２は、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口３６１ｔの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口３６１ｔを閉じることができるようになっている（図５０参照）。
【０４１１】
弁体３８２と移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体３８２に伝達されるようになっている。
【０４１２】
また、弁体３８２は、第３連通開口３６１ｔの近傍に設けられており、第３連通開口３６１ｔを開閉する。これにより、弁体３８２は、複数の第１連通開口３６１ｄを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室３６１の上方の外側から、上壁（副燃焼室壁３６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体３８２に連結されている先端が第３連通開口３６１ｔ付近に位置するように取り付けられている。すなわち、電磁駆動機構８１ｉは、弁体３８２をリフトする量を変えることにより、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの間隔Ｌ７１，Ｌ８１に対応した第１開度と、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの間隔Ｌ７２，Ｌ８２に対応した第２開度（図４９参照）と、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの間隔が０となる第４開度（図５０参照）とを、変えることができるようになっている。
【０４１３】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０４１４】
（開閉機構の詳細動作）
図４８に示すように、電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ３０１が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ３０１は、開閉機構３７０の開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体３８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第１間隔Ｌ７１，Ｌ８１になり、弁体３８２は、第１開度で第３連通開口３６１ｔを開く。
【０４１５】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第１開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、第１間隔Ｌ７１，Ｌ８１に対応した値Ｓｔ３０１となっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０１＝Ｓｔ３０１                                              （３８）
となっている。
【０４１６】
次に、図４９に示すように、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ３０２（＞Ｉ３０１）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ３０２は、開閉機構３７０の開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）で弁体３８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第２間隔Ｌ７２，Ｌ８２になり、弁体３８２は、第２開度（＜第１開度）で第３連通開口３６１ｔを開く。
【０４１７】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第２開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、第２間隔Ｌ７２，Ｌ８２（＜第１間隔）に対応した値Ｓｔ３０２となっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０２＝Ｓｔ３０２                                              （４０）
となっている。
【０４１８】
そして、図５０に示すように、電磁コイル７５ｉに第４電流Ｉ３０４（＞Ｉ３０１，＞Ｉ３０２）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第４電流Ｉ３０４は、開閉機構３７０の開度が第４開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２に伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第４リフト量（＞第１リフト量，＞第２リフト量）で弁体３８２が引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２と副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第４間隔（＝０）になり、弁体３８２は、第４開度（＝０％）で第３連通開口３６１ｔを開く。すなわち、弁体３８２は、第３連通開口３６１ｔを閉じる。
【０４１９】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第４開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、０となっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０４＝０                                                      （３９）
となっている。
【０４２０】
また、図４８，図４９から
Ｌ７１＞Ｌ７２                                                    （４１）
Ｌ８１＞Ｌ８２                                                    （４２）
であり、
Ｓｔ３０１＞Ｓｔ３０２＞０                                        （４３）
となる。さらに、式（３８）〜式（４０）と式（４３）とにより、
Ｓ３０１＞Ｓ３０２＞Ｓ３０４                                      （４４）
であることが導かれる。
【０４２１】
このように、電磁駆動機構８１ｉは、電磁力を介して弁体３８２を駆動する。
【０４２２】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ３４０は、燃料噴射制御部２４３の代わりに燃料噴射制御部３４３を備え、開閉制御部２４５の代わりに開閉制御部３４５を備え、記憶部２４７の代わりに記憶部３４７を備える。記憶部３４７は、開閉制御情報（図４３（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図５７（ｂ）参照）を記憶し、マップ情報（図５１〜図５５参照）をさらに記憶している。
【０４２３】
ＥＣＵ３４０は、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構３７０を制御するためのロジックを実行する。
【０４２４】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０４２５】
（ＥＣＵの詳細動作）
燃料噴射制御部３４３は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部３４３は、記憶部３４７を参照し、マップ情報（図５３参照）を記憶部３４７から受け取る。燃料噴射制御部３４３は、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。
【０４２６】
開閉制御部３４５は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部３４５は、記憶部３４７を参照し、開閉制御情報（図５７（ｂ）参照）及びマップ情報（図５１，図５２，図５４，図５５参照）を記憶部３４７から受け取る。開閉制御部３４５は、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構３７０は、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体３８２を所定量だけリフトさせて第３連通開口３６１ｔを開閉する。すなわち、ＥＣＵ３４０は、電磁駆動機構８１ｉが移動部材７１ｉを介して弁体３８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０の開度を制御する。
【０４２７】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０４２８】
（副室式内燃機関の制御）
（（タイミングに関する制御））
副室式内燃機関におけるタイミングに関する制御を、図５７（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【０４２９】
圧縮行程において、ＥＣＵ３４０は、開閉機構３７０（電磁弁３８０）の開度を第１開度に制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第１開度で開かれている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１となっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室３６１へ導入される。
【０４３０】
次に、タイミング（ＣＡ３０１）において、ＥＣＵ３４０は、開閉機構３７０（電磁弁３８０）の開度を第１開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１からＳ３０２へ変わる。これにより、第２期間Ｔ２において、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２になる。なお、第２期間Ｔ２は、連通路３６１ｆの総開口面積が小さくなるタイミング（ＣＡ３０１）から、連通路３６１ｆの総開口面積がさらに小さくなる後述のタイミング（ＣＡ３０５）までの期間である。
【０４３１】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室３６１の新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室３６１において燃焼が行われ、副燃焼室３６１の圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構３７０（電磁弁３８０）は、その開度が第２開度であり、第３連通開口３６１ｔを第２開度で開いている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２となっている。
【０４３２】
その後、副燃焼室３６１の圧力（Ｐｓ）がさらに上昇し、副燃焼室３６１の燃焼ガス（火炎）は、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。このとき、開閉機構３７０（電磁弁３８０）が第３連通開口３６１ｔを第２開度で開いているので、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２となっている。
【０４３３】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室３６１の圧力（Ｐｓ）は最大となる。このときも、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されている。開閉機構３７０（電磁弁３８０）が第３連通開口３６１ｔを第２開度で開いているので、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２となっている。
【０４３４】
タイミング（ＣＡ３０５）において、ＥＣＵ３４０は、開閉機構３７０（電磁弁３８０）の開度を第２開度から第４開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第４開度（＝０％）で開かれるようになる。すなわち、第３連通開口３６１ｔは閉められる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２からＳ３０４（＝０）へ変わる。
【０４３５】
さらに、タイミング（ＣＡ３０６）において、ＥＣＵ３４０は、開閉機構３７０（電磁弁３８０）の開度を第４開度から第１開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第１開度で開かれるようになる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０４からＳ３０１へ変わる。これにより、第３期間Ｔ３において、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１になる。なお、タイミング（ＣＡ３０６）は排気行程におけるタイミングであり、第３期間Ｔ３は排気行程に含まれる期間である。
【０４３６】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１が、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入することができるようになっている。
【０４３７】
また、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１よりも小さい。このため、副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０４３８】
さらに、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４が、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも小さくなっている。このため、第２期間Ｔ２において火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、主燃焼室６３の圧力が副燃焼室３６１の圧力（Ｐｓ）より大きくなっても、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流しにくくなっている。
【０４３９】
また、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１が、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４よりも大きくなっている。このため、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１の残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなっている
なお、第３連通開口３６１ｔが第３開度で開かれるタイミングはなく、第１期間Ｔ１は設けられていない。
【０４４０】
（（第２期間に関する制御））
副室式内燃機関における第２期間に関する制御を、図５１〜図５５を参照して説明する。
【０４４１】
ＥＣＵ３４０の開閉制御部３４５が参照するマップ情報を、図５１〜図５５に示す。図５１，図５４に示すマップ情報には、機関負荷や機関速度と第２期間Ｔ２の長さとの関係が示されている。
【０４４２】
すなわち、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図５１，図５４（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３４０は、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２を、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分なクランク角度単位の時間は確保される。
【０４４３】
ここで、図５２，図５５（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３４０は、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５）を主として変えることにより、第２期間Ｔ２を変える。すなわち、ＥＣＵ３４０は、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ３０５）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ３０５）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２は、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０４４４】
また、図５３に示すように、ＥＣＵ３４０は、副燃焼室３６１の当量比を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。そして、副燃焼室３６１の当量比が小さくなることにより、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図５１，図５４（ａ）に示すように、ＥＣＵ３４０は、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２を、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分な実時間は確保される。
【０４４５】
ここで、図５２，図５５（ａ）に示すように、ＥＣＵ３４０は、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５）を主として変えることにより、第２期間Ｔ２を変える。すなわち、ＥＣＵ３４０は、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ３０５）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ３０５）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２は、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くなる。
【０４４６】
（（副室式内燃機関の制御の流れ））
副室式内燃機関の制御の流れは、図５６に示すように、次の点で第７実施形態と異なる。
【０４４７】
ステップＳ１３では、副燃焼室の当量比が制御される。すなわち、燃料噴射制御部３４３は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部３４３は、記憶部３４７を参照し、マップ情報（図５３参照）を記憶部３４７から受け取る。燃料噴射制御部３４３は、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。このように、主燃焼室６３の当量比が制御されるので、主燃焼室６３と連通されている副燃焼室３６１の当量比も制御される。
【０４４８】
ステップＳ１４では、第２期間が制御される。すなわち、開閉制御部３４５は、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部３４５は、記憶部３４７を参照し、開閉制御情報（図５７（ｂ）参照）及びマップ情報（図５１，図５２，図５４，図５５参照）を記憶部３４７から受け取る。開閉制御部３４５は、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構３７０は、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体３８２を所定量だけリフトさせて第３連通開口３６１ｔを開閉する。すなわち、ＥＣＵ３４０は、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０の開度を制御する。
【０４４９】
具体的には、ＥＣＵ３４０は、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４が、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも小さくなるように、開閉機構３７０を制御する。また、ＥＣＵ３４０は、運転条件に応じて第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０の開度を制御する。
【０４５０】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１が、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入されるので、副燃焼室３６１における燃焼は安定化する。
【０４５１】
また、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２が、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１に導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１よりも小さい。このため、副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０４５２】
このように、副燃焼室３６１における燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０４５３】
（２）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、開閉機構３７０の開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室３６１に導入されるときに、ＥＣＵ３４０が開閉機構３７０の開度を大きく（第１開度に）するので、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔ３０１が大きくなり、連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１は大きくなる。
【０４５４】
また、火炎が副燃焼室３６１から放射されるときに、ＥＣＵ３４０が開閉機構３７０の開度を小さく（第２開度に）するので、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔ３０２が小さくなり、連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２は小さくなる。
【０４５５】
（３）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２をリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０の開度を制御する。具体的には、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号をＥＣＵ３４０から受け取る。そして、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号に基づいて、弁体３８２をリフトする量を変える。これにより、開閉機構３７０の開度は、第１開度，第２開度又は第４開度になる。このように、開閉機構３７０の開度は簡易に制御される。
【０４５６】
（４）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４が、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも小さくなるように、開閉機構３７０を制御する。これにより、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流することは低減される。このため、主燃焼室６３での燃焼が安定化するので、リーン限界は拡大する。
【０４５７】
（５）
ここでは、第２期間Ｔ２は、連通路３６１ｆの総開口面積が小さくなるタイミング（ＣＡ３０１）から、連通路３６１ｆの総開口面積がさらに小さくなるタイミング（ＣＡ３０５）までの期間である。これにより、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流することは低減される。
【０４５８】
（６）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、運転条件に応じて第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０を制御する。これにより、開閉機構３７０は、開閉制御信号に基づいて、適切な期間においてその開度が第２開度になる。このため、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるので、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０４５９】
（７）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０は、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２を、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分なクランク角度単位の時間は確保される。これにより、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室から連通路経由で主燃焼室へ放射される。
【０４６０】
（８）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０は、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２を、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分な実時間は確保される。これにより、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される。
【０４６１】
（９）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５）を主として変えることにより第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０を制御する。ここで、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力より低くなり、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流しやすくなり始める直前の時期は、図５２に示すマップ情報と同様の傾向になる。そして、第２期間の始期となるタイミング（ＣＡ３０１）がほとんど変えられずに、運転条件に応じて、第２期間の終期となるタイミング（ＣＡ３０５）が変えられることにより、第２期間Ｔ２の長さは、図５１に示すマップ情報のようになる。このように、運転条件に応じて第２期間Ｔ２の主として終期が変えられることにより、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射され終わる時期が適切なものとなるので、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流することは低減される。
【０４６２】
（１０）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ３０５）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ３０５）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２は、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０４６３】
（１１）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ３０５）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ３０５）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２は、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くなる。
【０４６４】
（１２）
ここでは、ＥＣＵ３４０は、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１が、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４よりも大きくなるように、開閉機構３７０を制御する。ここで、第３期間Ｔ３は、排気行程において連通路３６１ｆの総開口面積が大きくなるタイミング（ＣＡ３０６）から始まる。このため、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１の残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなっている。
【０４６５】
（第８実施形態の変形例）
（Ａ）ＥＣＵ３４０は、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４を０よりも大きな値になるように制御しても良い。この場合でも、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４が、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２よりも小さくなるように制御されれば、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流することは低減される。
【０４６６】
また、ＥＣＵ３４０は、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積がＳ３０１と異なる値になるように制御しても良い。この場合でも、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積が、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４よりも大きくなるように制御されれば、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１の残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなる。
【０４６７】
（Ｂ）副室式内燃機関３００では、さらにタイミング（ＣＡ３０１）が変えられても良い。この場合、ＥＣＵ３４０は、タイミング（ＣＡ３０５）に加えてさらにタイミング（ＣＡ３０１）を変えることにより第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０を制御する。ここで、第２期間Ｔ２の始期となるタイミング（ＣＡ３０１）がほとんど変えられずに主としてタイミング（ＣＡ３０５）が変えられると、タイミング（ＣＡ３０５）は、運転状態に応じて、図５１に示すマップ情報に基づいて決まる第１期間Ｔ１の長さに従って、決まることになる。そうすると、タイミング（ＣＡ３０５）が、必ずしも、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流しやすくなり始める直前の時期と一致しないこともある。
【０４６８】
この場合でも、タイミング（ＣＡ３０５）が、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１へ逆流しやすくなり始める直前の時期と一致するようにされた上で、運転条件に応じて第２期間Ｔ２のさらに始期が変えられれば、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１から連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなる。
【０４６９】
（Ｃ）図５８に示すように、副室式内燃機関３００ｉは、開閉機構３７０の代わりに開閉機構（開閉部）３７０ｉを備えてもよく、副燃焼室３６１の代わりに副燃焼室３６１ｉを備えてもよい。
【０４７０】
この場合、副燃焼室３６１ｉは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁３６１ｃｉに囲まれている。また、副燃焼室壁３６１ｃｉの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｉとを連通する連通路３６１ｆｉが形成されている。連通路３６１ｆｉは、第１連通開口（連通開口）３６１ｄｉと複数の第２連通開口（連通開口）３６１ｅｉとを有する。
【０４７１】
副燃焼室３６１ｉには、上部から下部に至る位置に、開閉機構３７０ｉが設けられている。開閉機構３７０ｉは、一部（弁体３８２ｉ）が第１連通開口３６１ｄｉの近傍に設置され、第１連通開口３６１ｄｉを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構３７０ｉは、その開度が可変である。この開閉機構３７０ｉは、電磁力を利用するものであり、電磁弁３８０ｉである。そして、開閉機構３７０ｉは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体３８２ｉを備える。
【０４７２】
弁体３８２ｉは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第１連通開口３６１ｄｉの直径よりも大きくなっている。これにより、第１連通開口３６１ｄｉを閉じることができるようになっている。
【０４７３】
弁体３８２ｉと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体３８２ｉに伝達されるようになっている。
【０４７４】
また、弁体３８２ｉは、第１連通開口３６１ｄｉの近傍に設けられており、第１連通開口３６１ｄｉを開閉する。連結軸７９は、副燃焼室３６１ｉの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁３６１ｃｉ）を下方へ貫通して、弁体３８２ｉに連結されている先端が第１連通開口３６１ｄｉ又は主燃焼室６３に位置するように取り付けられている。
【０４７５】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ３０１ｉが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ３０１ｉは、開閉機構３７０ｉの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体３８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｉと副燃焼室壁３６１ｃｉとの距離Ｌ７ｉ，Ｌ８ｉが第１間隔になり、弁体３８２ｉは、第１開度で第１連通開口３６１ｄｉを開く。
【０４７６】
次に、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ３０２ｉ（＞Ｉ３０１ｉ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ３０２ｉは、開閉機構３７０ｉの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）で弁体３８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｉと副燃焼室壁３６１ｃｉとの距離Ｌ７ｉ，Ｌ８ｉが第２間隔（＜第１間隔）になり、弁体３８２ｉは、第２開度（＜第１開度）で第１連通開口３６１ｄｉを開く。
【０４７７】
一方、電磁コイル７５ｉに第４電流Ｉ３０４ｉ（＞Ｉ３０１ｉ，＞Ｉ３０２ｉ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第４電流Ｉ３０４ｉは、開閉機構３７０ｉの開度が第４開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｉに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第４リフト量（＞第１リフト量，＞第２リフト量）で弁体３８２ｉが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｉと副燃焼室壁３６１ｃｉとの距離が第４間隔（＝０）になり、弁体３８２ｉは、第４開度（＝０％）で第１連通開口３６１ｄｉを開く。すなわち、弁体３８２ｉは、第１連通開口３６１ｄｉを閉じる。
【０４７８】
このように、開閉機構３７０ｉは、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２ｉをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路３６１ｆｉの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０４７９】
（Ｄ）図５９に示すように、副室式内燃機関３００ｊは、開閉機構３７０の代わりに開閉機構（開閉部）３７０ｊを備えてもよく、副燃焼室３６１の代わりに副燃焼室３６１ｊを備えてもよい。
【０４８０】
この場合、副燃焼室３６１ｊは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁３６１ｃｊに囲まれている。また、副燃焼室壁３６１ｃｊの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｊとを連通する連通路３６１ｆｊが形成されている。連通路３６１ｆｊは、複数の第１連通開口（連通開口）３６１ｄｊと複数の第２連通開口（連通開口）３６１ｅｊと第３連通開口（連通開口）３６１ｔｊとを有する。第３連通開口３６１ｔｊは、複数の第１連通開口３６１ｄｊを介して、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｊとを連通している。
【０４８１】
副燃焼室３６１ｊには、上部から下部に至る位置に、開閉機構３７０ｊが設けられている。開閉機構３７０ｊは、一部（針弁３８２ｊ）が第３連通開口３６１ｔｊの近傍に設置され、第３連通開口３６１ｔｊを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構３７０ｊは、その開度が可変である。この開閉機構３７０ｊは、電磁力を利用するものであり、電磁弁３８０ｊである。そして、開閉機構３７０ｊは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び針弁３８２ｊを備える。
【０４８２】
針弁３８２ｊは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が小さくなる逆錐形状をしている。そして、主燃焼室６３から最も遠い部分の直径が第３連通開口３６１ｔｊの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口３６１ｔｊを閉じることができるようになっている。
【０４８３】
針弁３８２ｊと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して針弁３８２ｊに伝達されるようになっている。
【０４８４】
また、針弁３８２ｊは、第３連通開口３６１ｔｊの近傍に設けられており、第３連通開口３６１ｔｊを開閉する。これにより、針弁３８２ｊは、複数の第１連通開口３６１ｄｊを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室３６１ｊの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁３６１ｃｊ）を下方へ貫通して、針弁３８２ｊに連結されている先端が主燃焼室６３に位置するように取り付けられている。
【０４８５】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ３０１ｊが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ３０１ｊは、開閉機構３７０ｊの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁３８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で針弁３８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁３８２ｊと副燃焼室壁３６１ｃｊとの距離Ｌ７ｊ，Ｌ８ｊが第１間隔になり、針弁３８２ｊは、第１開度で第３連通開口３６１ｔｊを開く。
【０４８６】
次に、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ３０２ｊ（＜Ｉ３０１ｊ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ３０２ｊは、開閉機構３７０ｊの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁３８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＜第１リフト量）で針弁３８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁３８２ｊと副燃焼室壁３６１ｃｊとの距離Ｌ７ｊ，Ｌ８ｊが第２間隔（＜第１間隔）になり、針弁３８２ｊは、第２開度（＜第１開度）で第３連通開口３６１ｔｊを開く。
【０４８７】
一方、電磁コイル７５ｉに第４電流Ｉ３０４ｊ（＜Ｉ３０１ｊ，＜Ｉ３０２ｊ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力がさらに弱まる。ここで、第４電流Ｉ３０４ｊは、開閉機構３７０ｊの開度が第４開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力が弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して針弁３８２ｊに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第４リフト量（＜第１リフト量，＜第２リフト量）で針弁３８２ｊが引き上げられた状態になる。これにより、針弁３８２ｊと副燃焼室壁３６１ｃｊとの距離が第４間隔（＝０）になり、針弁３８２ｊは、第４開度（＝０％）で第３連通開口３６１ｔｊを開く。すなわち、針弁３８２ｊは、第３連通開口３６１ｔｊを閉じる。
【０４８８】
このように、開閉機構３７０ｊは、電磁駆動機構８１ｉが針弁３８２ｊをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路３６１ｆｊの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０４８９】
（Ｅ）図６０に示すように、副室式内燃機関３００ｋは、開閉機構３７０の代わりに開閉機構（開閉部）３７０ｋを備えてもよく、副燃焼室３６１の代わりに副燃焼室３６１ｋを備えてもよい。
【０４９０】
この場合、副燃焼室３６１ｋは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁３６１ｃｋに囲まれている。また、副燃焼室壁３６１ｃｋの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｋとを連通する連通路３６１ｆｋが形成されている。連通路３６１ｆｋは、複数の第１連通開口３６１ｄと複数の第２連通開口（連通開口）３６１ｅｋと第３連通開口（連通開口）３６１ｔｋとを有する。第３連通開口３６１ｔｋは、複数の第１連通開口３６１ｄを介して、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｋとを連通している。
【０４９１】
副燃焼室３６１ｋには、上部から下部に至る位置に、開閉機構３７０ｋが設けられている。開閉機構３７０ｋは、一部（弁体３８２ｋ）が第３連通開口３６１ｔｋの近傍に設置され、第３連通開口３６１ｔｋを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構３７０ｋは、その開度が可変である。この開閉機構３７０ｋは、電磁力を利用するものであり、電磁弁３８０ｋである。そして、開閉機構３７０ｋは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体３８２ｋを備える。
【０４９２】
弁体３８２ｋは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口３６１ｔｋの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口３６１ｔｋを閉じることができるようになっている。
【０４９３】
弁体３８２ｋと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体３８２ｋに伝達されるようになっている。
【０４９４】
また、弁体３８２ｋは、第３連通開口３６１ｔｋの近傍に設けられており、第３連通開口３６１ｔｋを開閉する。これにより、弁体３８２ｋは、複数の第１連通開口３６１ｄを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室３６１ｋの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁３６１ｃｋ）を下方へ貫通して、弁体３８２ｋに連結されている先端が第３連通開口３６１ｔｋ付近に位置するように取り付けられている。
【０４９５】
電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ３０１ｋが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ３０１ｋは、開閉機構３７０ｋの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体３８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｋと副燃焼室壁３６１ｃｋとの距離Ｌ７ｋ，Ｌ８ｋが第１間隔になり、弁体３８２ｋは、第１開度で第３連通開口３６１ｔｋを開く。
【０４９６】
次に、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ３０２ｋ（＞Ｉ３０１ｋ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第２電流Ｉ３０２ｋは、開閉機構３７０ｋの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量）で弁体３８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｋと副燃焼室壁３６１ｃｋとの距離Ｌ７ｋ，Ｌ８ｋが第２間隔（＜第１間隔）になり、弁体３８２ｋは、第２開度（＜第１開度）で第３連通開口３６１ｔｋを開く。
【０４９７】
一方、電磁コイル７５ｉに第４電流Ｉ３０４ｋ（＞Ｉ３０１ｋ，＞Ｉ３０２ｋ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第４電流Ｉ３０４ｋは、開閉機構３７０ｋの開度が第４開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｋに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第４リフト量（＞第１リフト量，＞第２リフト量）で弁体３８２ｋが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｋと副燃焼室壁３６１ｃｋとの距離が第４間隔（＝０）になり、弁体３８２ｋは、第４開度（＝０％）で第１連通開口３６１ｄを開く。すなわち、弁体３８２ｋは、第１連通開口３６１ｄを閉じる。
【０４９８】
このように、開閉機構３７０ｋは、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２ｋをリフトする量を変えることにより、その開度を変えて連通路３６１ｆｋの総開口面積を変えることができるようになっている。
【０４９９】
＜第９実施形態＞
本発明の第９実施形態に係る副室式内燃機関の断面図を図６１に示す。
【０５００】
副室式内燃機関３００ｐは、基本的な構成は第７実施形態と同様であるが、開閉機構２７０の代わりに開閉機構（開閉部）３７０ｐを備えている点と、ＥＣＵ２４０の代わりにＥＣＵ（制御部）３４０ｐを備えている点と、副燃焼室２６１の代わりに副燃焼室３６１ｐを備えている点とで、第７実施形態と異なる。
【０５０１】
（副室式内燃機関の概略構成）
副燃焼室３６１ｐは、主燃焼室６３に隣接して設けられる室であり、副燃焼室壁３６１ｃに囲まれている。具体的には、シリンダヘッド２０において吸気ポート２３と排気ポート２４との間に形成された空間に、略円筒形状の副燃焼室壁３６１ｃが配置され、副燃焼室３６１ｐが形成される。
【０５０２】
また、副燃焼室壁３６１ｃの底面には、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｐとを連通する連通路３６１ｆが形成されている。連通路３６１ｆは、複数の第１連通開口３６１ｄと第３連通開口３６１ｔとを有する。第３連通開口３６１ｔは、複数の第１連通開口３６１ｄを介して、主燃焼室６３と副燃焼室３６１ｐとを連通している。
【０５０３】
開閉機構３７０ｐは、一部（弁体３８２ｐ）が第３連通開口３６１ｔの近傍に設置され、第３連通開口３６１ｔを所定の開度で開閉する。すなわち、開閉機構３７０ｐは、開度が可変である。この開閉機構３７０ｐは、電磁力を利用するものであり、電磁弁３８０ｐである。
【０５０４】
ＥＣＵ３４０ｐは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構３７０ｐなどに電気的に接続されている。
【０５０５】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０５０６】
（副室式内燃機関の概略動作）
ＥＣＵ３４０ｐは、燃料噴射弁２７、点火プラグ２９、開閉機構３７０ｐなどに対して、制御の信号を供給し各種の制御を行う。
【０５０７】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０５０８】
（開閉機構及び副燃焼室の詳細構成）
開閉機構３７０ｐ及び副燃焼室３６１ｐの拡大断面図を、図６２〜図６５に示す。図６２〜図６５に示す断面図は、シリンダ軸ＣＡを含む面で切った断面図である。
【０５０９】
副燃焼室３６１ｐは、図６２に示すように、副燃焼室壁３６１ｃに囲まれた室である。副燃焼室３６１ｐは、シリンダ軸ＣＡを中心軸とする略円筒形状である。
【０５１０】
副燃焼室３６１ｐには、上部から下部に至る位置に、開閉機構３７０ｐが設けられている。開閉機構３７０ｐは、主として、電磁駆動機構８１ｉ及び弁体３８２ｐを備える。
【０５１１】
弁体３８２ｐは、主燃焼室６３に近づくに従って直径が大きくなる円錐台形状をしている。そして、主燃焼室６３に最も近い部分の直径が第３連通開口３６１ｔの直径よりも大きくなっている。これにより、第３連通開口３６１ｔを閉じることができるようになっている（図６３参照）。
【０５１２】
弁体３８２ｐと移動部材７１ｉとは連結軸７９で連結されており、スプリング７４から受ける力と電磁コイル７５ｉから受ける電磁力との差に相当する力が、連結軸７９を介して弁体３８２ｐに伝達されるようになっている。
【０５１３】
また、弁体３８２ｐは、第３連通開口３６１ｔの近傍に設けられており、第３連通開口３６１ｔを開閉する。これにより、弁体３８２ｐは、複数の第１連通開口３６１ｄを間接的に開閉することになる。連結軸７９は、副燃焼室３６１ｐの上方の外側から、上壁（副燃焼室壁３６１ｃ）を下方へ貫通して、弁体３８２ｐに連結されている先端が第３連通開口３６１ｔ付近に位置するように取り付けられている。すなわち、電磁駆動機構８１ｉは、弁体３８２ｐをリフトする量を変えることにより、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの間隔Ｌ７１ｐ，Ｌ８１ｐに対応した第１開度と、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの間隔Ｌ７２ｐ，Ｌ８２ｐに対応した第２開度（図６４参照）と、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの間隔が０となる第３開度（図６３参照）と、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの間隔が０となる第４開度（図６５参照）とを、変えることができるようになっている。
【０５１４】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０５１５】
（開閉機構の詳細動作）
図６２に示すように、電磁コイル７５ｉに第１電流Ｉ３０１ｐが流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第１電流Ｉ３０１ｐは、開閉機構３７０ｐの開度が第１開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｐに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第１リフト量で弁体３８２ｐが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第１間隔Ｌ７１ｐ，Ｌ８１ｐになり、弁体３８２ｐは、第１開度で第３連通開口３６１ｔを開く。
【０５１６】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第１開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、第１間隔Ｌ７１ｐ，Ｌ８１ｐに対応した値Ｓｔ３０１ｐとなっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０１ｐ＝Ｓｔ３０１ｐ                                          （４５）
となっている。
【０５１７】
次に、図６３に示すように、電磁コイル７５ｉに第３電流Ｉ３０３ｐ（＞Ｉ３０１ｐ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第３電流Ｉ３０３ｐは、開閉機構３７０ｐの開度が第３開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｐに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第３リフト量（＞第１リフト量）で弁体３８２ｐが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第３間隔（＝０）になり、弁体３８２ｐは、第３開度（＝０％）で第３連通開口３６１ｔを開く。すなわち、弁体３８２ｐは、第３連通開口３６１ｔを閉じる。
【０５１８】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第３開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、０となっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０３ｐ＝０                                                    （４６）
となっている。
【０５１９】
そして、図６４に示すように、電磁コイル７５ｉに第２電流Ｉ３０２ｐ（＞Ｉ３０１ｐ，＜Ｉ３０３ｐ）が流され磁界が発生するようになると、移動部材７１ｉに働く上向きの電磁力が弱まる。ここで、第２電流Ｉ３０２ｐは、開閉機構３７０ｐの開度が第２開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力が弱まったことにより、図面上において下方に下がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｐに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第２リフト量（＞第１リフト量，＜第３リフト量）で弁体３８２ｐが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第２間隔Ｌ７２ｐ，Ｌ８２ｐになり、弁体３８２ｐは、第２開度（＜第１開度，＞第３開度）で第３連通開口３６１ｔを開く。
【０５２０】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第２開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、第２間隔Ｌ７２ｐ，Ｌ８２ｐ（＜第１間隔，＞第３間隔）に対応した値Ｓｔ３０２ｐとなっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０２ｐ＝Ｓｔ３０２ｐ                                          （４７）
となっている。
【０５２１】
さらに、図６５に示すように、電磁コイル７５ｉに第４電流Ｉ３０４ｐ（＞Ｉ３０１ｐ，＜Ｉ３０３ｐ，＞Ｉ３０２ｐ）が流され磁界が発生すると、移動部材７１ｉに上向きの電磁力が働く。ここで、第４電流Ｉ３０４ｐは、開閉機構３７０ｐの開度が第４開度となるような電流である。そして、移動部材７１ｉは、上向きの電磁力を受けたことにより、図面上において上方に上がる。その移動部材７１ｉの動作は連結軸７９を介して弁体３８２ｐに伝達され、移動部材７１ｉに電磁力が働いていない状態（図示せず）に比べて、第４リフト量（＞第１リフト量，＜第３リフト量，＞第２リフト量）で弁体３８２ｐが引き上げられた状態になる。これにより、弁体３８２ｐと副燃焼室壁３６１ｃとの距離が第４間隔（＝０）になり、弁体３８２ｐは、第４開度（＝０％）で第３連通開口３６１ｔを開く。すなわち、弁体３８２ｐは、第３連通開口３６１ｔを閉じる。
【０５２２】
ここで、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔは、第４開度で第３連通開口３６１ｔを開いているので、０となっている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積は、
Ｓ３０４ｐ＝０                                                    （４８）
となっている。
【０５２３】
また、図６２，図６４から
Ｌ７１ｐ＞Ｌ７２ｐ                                                （４９）
Ｌ８１ｐ＞Ｌ８２ｐ                                                （５０）
であり、
Ｓｔ３０１ｐ＞Ｓｔ３０２ｐ＞０                                    （５１）
となる。さらに、式（４５）〜式（４８）と式（５１）とにより、
Ｓ３０１ｐ＞Ｓ３０２ｐ＞Ｓ３０３ｐ                                （５２）
あるいは、
Ｓ３０１ｐ＞Ｓ３０２ｐ＞Ｓ３０４ｐ                                （５３）
であることが導かれる。
【０５２４】
このように、電磁駆動機構８１ｉは、電磁力を介して弁体３８２ｐを駆動する。
【０５２５】
（ＥＣＵの詳細構成）
ＥＣＵ３４０ｐは、燃料噴射制御部２４３の代わりに燃料噴射制御部３４３ｐを備え、開閉制御部２４５の代わりに開閉制御部３４５ｐを備え、記憶部２４７の代わりに記憶部３４７ｐを備える。記憶部３４７ｐは、開閉制御情報（図４３（ｂ）参照）の代わりに開閉制御情報（図７２（ｂ）参照）を記憶し、マップ情報（図６６〜図７０参照）をさらに記憶している。
【０５２６】
ＥＣＵ３４０ｐは、各種の制御を行うためのロジックを実行するだけでなく、開閉機構３７０ｐを制御するためのロジックを実行する。
【０５２７】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０５２８】
（ＥＣＵの詳細動作）
燃料噴射制御部３４３ｐは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部３４３ｐは、記憶部３４７ｐを参照し、マップ情報（図６８参照）を記憶部３４７ｐから受け取る。燃料噴射制御部３４３ｐは、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。
【０５２９】
開閉制御部３４５ｐは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部３４５ｐは、記憶部３４７ｐを参照し、開閉制御情報（図７２（ｂ）参照）及びマップ情報（図６６，図６７，図６９，図７０参照）を記憶部３４７ｐから受け取る。開閉制御部３４５ｐは、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構３７０ｐは、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体３８２ｐを所定量だけリフトさせて第３連通開口３６１ｔを開閉する。すなわち、ＥＣＵ３４０ｐは、電磁駆動機構８１ｉが移動部材７１ｉを介して弁体３８２ｐをリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。
【０５３０】
その他の点は、第７実施形態と同様である。
【０５３１】
（副室式内燃機関の制御）
（（タイミングに関する制御））
副室式内燃機関におけるタイミングに関する制御を、図７２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図７２（ａ）において、第１期間Ｔ１（図７２（ｂ）参照）において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合について、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）が破線で示されている。
【０５３２】
圧縮行程において、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）の開度を第１開度に制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第１開度で開かれている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１ｐとなっている。また、このとき、主燃焼室６３の新気混合気の一部が、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３から副燃焼室３６１ｐへ導入される。
【０５３３】
次に、タイミング（ＣＡ３０１ｐ）において、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）の開度を第１開度から第３開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第３開度で開かれるようになる。すなわち、第３連通開口３６１ｔは閉じる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１ｐからＳ３０３ｐへ変わる。なお、タイミング（ＣＡ３０１ｐ）は、後述のタイミング（ＣＡ２）の直前のタイミングである。これにより、第１期間Ｔ１において、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０３ｐになる。なお、第１期間Ｔ１は、タイミング（ＣＡ３０１ｐ）から後述のタイミング（ＣＡ３０４ｐ）までの期間である。
【０５３４】
そして、タイミング（ＣＡ２）において、点火プラグ２９は、副燃焼室３６１ｐの新気混合気を点火する。これにより、副燃焼室３６１ｐにおいて燃焼が行われ、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）が急激に上昇する。このとき、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）は、その開度が第３開度であり、第３連通開口３６１ｔを第３開度で開いている。すなわち、第３連通開口３６１ｔは閉じている。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０３ｐ（＝０）となっている。これにより、図７２（ａ）に示すように、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に高くなる。
【０５３５】
その後、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）がさらに上昇するが、第３連通開口３６１ｔは閉じているので、副燃焼室３６１ｐの燃焼ガス（火炎）は、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されない。このとき、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）が第３連通開口３６１ｔを閉じている（第３開度で開いている）ので、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０３ｐとなっている。そして、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合よりも、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりもさらに十分に高くなっている。
【０５３６】
そして、タイミング（ＣＡ３）において、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）は最大となる。このときも、第３連通開口３６１ｔは閉じているので、副燃焼室３６１ｐの燃焼ガス（火炎）は、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射されない。
【０５３７】
タイミング（ＣＡ３０４ｐ）において、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）の開度を第３開度から第２開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第２開度で開かれるようになる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０３ｐからＳ３０２ｐへ変わる。これにより、副燃焼室３６１ｐの燃焼ガス（火炎）は、連通路３６１ｆを介して主燃焼室６３へ放射される。すなわち、火炎が主燃焼室６３へ放射されるとき（第２期間Ｔ２）において、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２ｐになる。なお、第２期間Ｔ２は、連通路３６１ｆの総開口面積が大きくなるタイミング（ＣＡ３０４ｐ）から、連通路３６１ｆの総開口面積が小さくなる後述のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）までの期間である。
【０５３８】
タイミング（ＣＡ３０５ｐ）において、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）の開度を第２開度から第４開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第４開度（＝０％）で開かれるようになる。すなわち、第３連通開口３６１ｔは閉められる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０２ｐからＳ３０４ｐ（＝０）へ変わる。
【０５３９】
さらに、タイミング（ＣＡ３０６ｐ）において、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐ（電磁弁３８０ｐ）の開度を第４開度から第１開度へ変えるように制御する。これにより、第３連通開口３６１ｔは第１開度で開かれるようになる。そして、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０４ｐからＳ３０１ｐへ変わる。これにより、第３期間Ｔ３において、連通路３６１ｆの総開口面積はＳ３０１ｐになる。なお、タイミング（ＣＡ３０６）は排気行程におけるタイミングであり、第３期間Ｔ３は排気行程に含まれる期間である。
【０５４０】
以上のように、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも大きい。このため、十分な新気混合気を主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入することができるようになっている。
【０５４１】
また、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐよりも小さい。このため、副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度を増大させることができるようになっている。
【０５４２】
さらに、第１期間Ｔ１における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０３ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなっている。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合よりも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの副燃焼室３６１ｐの圧力はさらに高くなっている。この結果、副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度をさらに増大させることができるようになっている。
【０５４３】
そして、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐが、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなっている。このため、第２期間Ｔ２において火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力より大きくなっても、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流しにくくなっている。
【０５４４】
また、第３期間における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐが、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐよりも大きくなっている。このため、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１ｐの残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなっている。
【０５４５】
（（第１期間に関する制御））
第７実施形態と同様である。
【０５４６】
（（第２期間に関する制御））
副室式内燃機関における第２期間に関する制御を、図６６〜図７０を参照して説明する。
【０５４７】
ＥＣＵ３４０ｐの開閉制御部３４５ｐが参照するマップ情報を、図６６〜図７０に示す。図６６に示すマップ情報には、機関負荷や機関速度と第２期間Ｔ２の長さとの関係が示されている。
【０５４８】
すなわち、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図６６，図６９（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２を、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分なクランク角度単位の時間は確保される。
【０５４９】
ここで、図６７，図７０（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３４０ｐは、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５ｐ）を主として変えることにより、第２期間Ｔ２を変える。すなわち、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２は、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０５５０】
また、図６８に示すように、ＥＣＵ３４０ｐは、副燃焼室３６１ｐの当量比を、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて小さくする。そして、副燃焼室３６１ｐの当量比が小さくなることにより、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、図６６，図６９（ａ）に示すように、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２を、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分な実時間は確保される。
【０５５１】
ここで、図６７，図７０（ａ）に示すように、ＥＣＵ３４０ｐは、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５ｐ）を主として変えることにより、第２期間Ｔ２を変える。すなわち、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２は、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くなる。
【０５５２】
（（副室式内燃機関の制御の流れ））
副室式内燃機関の制御の流れは、図７１に示すように、次の点で第７実施形態と異なる。
【０５５３】
ステップＳ２３では、副燃焼室の当量比が制御される。すなわち、燃料噴射制御部３４３ｐは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、燃料噴射制御部３４３ｐは、記憶部３４７ｐを参照し、マップ情報（図６８参照）を記憶部３４７ｐから受け取る。燃料噴射制御部３４３ｐは、機関負荷や機関速度の情報とマップ情報となどに基づいて、噴射量制御信号を生成する。これにより、燃料噴射弁２７は、噴射量制御信号に基づいて所定の噴射量で燃料を噴射する。このように、主燃焼室６３の当量比が制御されるので、主燃焼室６３と連通されている副燃焼室３６１ｐの当量比も制御される。
【０５５４】
ステップＳ２４では、第１期間及び第２期間が制御される。すなわち、開閉制御部３４５ｐは、機関負荷の情報を負荷演算部４１から受け取り、機関速度の情報を速度演算部４２から受け取る。また、開閉制御部３４５ｐは、記憶部３４７ｐを参照し、開閉制御情報（図７２（ｂ）参照）及びマップ情報（図６６〜図７０参照）を記憶部３４７ｐから受け取る。開閉制御部３４５ｐは、機関負荷や機関速度の情報と開閉制御情報及びマップ情報となどに基づいて、開閉制御信号を生成する。これにより、開閉機構３７０ｐは、開閉制御信号に基づいて、所定のタイミングにおいて弁体３８２ｐを所定量だけリフトさせて第３連通開口３６１ｔを開閉する。すなわち、ＥＣＵ３４０ｐは、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２ｐをリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。
【０５５５】
具体的には、ＥＣＵ３４０ｐは、第１期間Ｔ１における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０３ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように、開閉機構３７０ｐを制御する。また、ＥＣＵ３４０ｐは、運転条件に応じて第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。
【０５５６】
また、ＥＣＵ３４０ｐは、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐが、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように、開閉機構３７０ｐを制御する。また、ＥＣＵ３４０ｐは、運転条件に応じて第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。
【０５５７】
（副室式内燃機関の特徴）
（１）
ここでは、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも大きい。このため、十分な新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入されるので、副燃焼室３６１ｐにおける燃焼は安定化する。
【０５５８】
また、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐが、新気混合気が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐに導入されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐよりも小さい。このため、副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。
【０５５９】
このように、副燃焼室３６１ｐにおける燃焼は安定化し、主燃焼室６３へ放射される火炎の速度は増大する。したがって、主燃焼室６３における燃焼期間が短縮するので、主燃焼室６３における燃焼は安定化する。
【０５６０】
（２）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。このため、新気混合気が副燃焼室３６１ｐに導入されるときに、ＥＣＵ３４０ｐが開閉機構３７０ｐの開度を大きく（第１開度に）するので、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔ３０１ｐが大きくなり、連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐは大きくなる。
【０５６１】
また、火炎が副燃焼室３６１ｐから放射されるときに、ＥＣＵ３４０ｐが開閉機構３７０ｐの開度を小さく（第２開度に）するので、第３連通開口３６１ｔの開口面積Ｓｔ３０２ｐが小さくなり、連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐは小さくなる。
【０５６２】
（３）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、電磁駆動機構８１ｉが弁体３８２ｐをリフトする量を制御することにより、開閉機構３７０ｐの開度を制御する。具体的には、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号をＥＣＵ３４０ｐから受け取る。そして、電磁駆動機構８１ｉは、開閉制御信号に基づいて、弁体３８２ｐをリフトする量を変える。これにより、開閉機構３７０ｐの開度は、第１開度，第３開度，第２開度又は第４開度になる。このように、開閉機構３７０ｐの開度は簡易に制御される。
【０５６３】
（４）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、第１期間Ｔ１における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０３ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように、開閉機構３７０ｐを制御する。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなるので、十分な速度の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるようになる。これにより、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０５６４】
（５）
ここでは、第１期間Ｔ１は、点火プラグ２９が新気混合気を点火するタイミング（ＣＡ２）から、副燃焼室３６１ｐの圧力が最大となるタイミング（ＣＡ３）までの期間を含む。このため、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０５６５】
（６）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、運転条件に応じて第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。これにより、開閉機構３７０ｐは、開閉制御信号に基づいて、適切な期間においてその開度が第３開度になる。このため、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるようになる。この結果、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０５６６】
（７）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１を、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分大きくなるので、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、クランク角度単位で見た場合に十分な速度の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射する。
【０５６７】
（８）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１を、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力よりも十分大きくなるので、実時間単位で見た場合に火炎の放射速度が低下することは抑えられる。これにより、種々の運転条件において、実時間単位で見た場合に十分な速度の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される。
【０５６８】
（９）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、主としてタイミング（ＣＡ３０４ｐ）を変えることにより第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。ここで、主燃焼室６３の燃焼期間が適切なものとなるように、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期は、図３７に示すマップ情報と同様の傾向になる。そして、第１期間Ｔ１の始期となるタイミング（ＣＡ３０１ｐ）がほとんど変えられずに、運転条件に応じて、第１期間Ｔ１の終期となるタイミング（ＣＡ３０４ｐ）が変えられることにより、第１機関Ｔ１の長さは、図３６に示すマップ情報のようになる。このように、運転条件に応じて第１期間Ｔ１の主として終期が変えられることにより、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなり、主燃焼室６３の燃焼期間が適切なものとなる。
【０５６９】
（１０）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ３０４ｐ）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ３０４ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第１期間Ｔ１は、機関速度が遅い場合の第１期間Ｔ１に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０５７０】
（１１）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ３０４ｐ）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ３０４ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第１期間Ｔ１は、機関負荷が高い場合の第１期間Ｔ１に比べて実時間単位で長くなる。
【０５７１】
（１２）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐが、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように、開閉機構３７０ｐを制御する。これにより、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流することは低減される。このため、主燃焼室６３での燃焼が安定化するので、リーン限界は拡大する。
【０５７２】
（１３）
ここでは、第２期間Ｔ２は、連通路３６１ｆの総開口面積が大きくなるタイミング（ＣＡ３０４ｐ）から、連通路３６１ｆの総開口面積が小さくなるタイミング（ＣＡ３０５ｐ）までの期間である。これにより、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流することは低減される。
【０５７３】
（１４）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、運転条件に応じて第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。これにより、開閉機構３７０ｐは、開閉制御信号に基づいて、適切な期間においてその開度が第２開度になる。このため、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるので、主燃焼室６３での燃焼は安定化する。
【０５７４】
（１５）
ここでは、機関速度が速い場合に、機関速度が遅い場合に比べて、同一クランク角度に対する実時間が短くなり、クランク角度単位で見た場合に火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２を、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くする。このため、機関速度が速い場合でも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分なクランク角度単位の時間は確保される。これにより、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室から連通路経由で主燃焼室へ放射される。
【０５７５】
（１６）
ここでは、機関負荷が低い場合に、機関負荷が高い場合に比べて、火炎のエネルギーが小さくなり、実時間単位で火炎の放射速度が遅くなる傾向がある。この場合でも、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２を、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くする。このため、機関負荷が低い場合でも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射されるための十分な実時間は確保される。これにより、種々の運転条件において、十分な量の火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される。
【０５７６】
（１７）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、第３連通開口３６１ｔを閉める（第４開度で開き始める）タイミング（ＣＡ３０５ｐ）を主として変えることにより第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。ここで、副燃焼室の圧力（Ｐｓ）が主燃焼室６３の圧力より低くなり、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流しやすくなり始める時期は、図６７に示すマップ情報と同様の傾向になる。そして、第２期間の始期となるタイミング（ＣＡ３０４ｐ）がほとんど変えられずに、運転条件に応じて、第２期間の終期となるタイミング（ＣＡ３０５ｐ）が変えられることにより、第２期間Ｔ２の長さは、図６６に示すマップ情報のようになる。このように、運転条件に応じて第２期間Ｔ２の主として終期が変えられることにより、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射され終わる時期が適切なものとなるので、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流することは低減される。
【０５７７】
（１８）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、機関速度が速い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）を、機関速度が遅い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関速度が速い場合の第２期間Ｔ２は、機関速度が遅い場合の第２期間Ｔ２に比べてクランク角度単位で長くなる。
【０５７８】
（１９）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、機関負荷が低い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）を、機関負荷が高い場合のタイミング（ＣＡ３０５ｐ）に比べて遅角する。これにより、機関負荷が低い場合の第２期間Ｔ２は、機関負荷が高い場合の第２期間Ｔ２に比べて実時間単位で長くなる。
【０５７９】
（２０）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０１ｐが、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐよりも大きくなるように、開閉機構３７０ｐを制御する。ここで、第３期間Ｔ３は、排気行程において連通路３６１ｆの総開口面積が大きくなるタイミング（ＣＡ３０６ｐ）から始まる。このため、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１ｐの残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなっている。
【０５８０】
（２１）
ここでは、ＥＣＵ３４０ｐは、タイミング（ＣＡ３０４ｐ）をさらに変えることにより第２期間Ｔ２を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。ここで、第２期間Ｔ２の始期となるタイミング（ＣＡ３０４ｐ）がほとんど変えられずに主としてタイミング（ＣＡ３０４ｐ）が変えられると、タイミング（ＣＡ３０５ｐ）は、運転状態に応じて、図５１に示すマップ情報に基づいて決まる第１期間Ｔ１の長さに従って、決まることになる。そうすると、タイミング（ＣＡ３０５ｐ）が、必ずしも、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流しやすくなり始める直前の時期と一致しないこともある。
【０５８１】
この場合でも、タイミング（ＣＡ３０５ｐ）が、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流しやすくなり始める直前の時期と一致するようにされた上で、運転条件に応じて第２期間Ｔ２のさらに始期が変えられれば、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなる。
【０５８２】
（第９実施形態の変形例）
（Ａ）ＥＣＵ３４０ｐは、第１期間Ｔ１における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０３ｐを０よりも大きな値になるように制御しても良い。この場合でも、第１期間Ｔ１における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０３ｐが、火炎が副燃焼室３６１ｐから主燃焼室６３へ放射されるときの連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように制御されれば、第１期間Ｔ１において開閉機構３７０ｐの開度が第２開度に制御された場合に比べて、副燃焼室３６１ｐの圧力（Ｐｓ）は主燃焼室６３の圧力よりも十分に大きくなる。
【０５８３】
また、ＥＣＵ３４０ｐは、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積がＳ３０１ｐと異なる値になるように制御しても良い。この場合でも、第３期間Ｔ３における連通路３６１ｆの総開口面積が、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐよりも大きくなるように制御されれば、第３期間Ｔ３において、副燃焼室３６１ｐの残留ガスは、連通路３６１ｆと主燃焼室６３とを経由して排出されやすくなる。
【０５８４】
（Ｂ）ＥＣＵ３４０ｐは、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐを０よりも大きな値になるように制御しても良い。この場合でも、第２期間Ｔ２の終期直後における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０４ｐが、第２期間Ｔ２における連通路３６１ｆの総開口面積Ｓ３０２ｐよりも小さくなるように制御されれば、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射された後に、火炎が主燃焼室６３から連通路３６１ｆ経由で副燃焼室３６１ｐへ逆流することは低減される。
【０５８５】
（Ｃ）副室式内燃機関３００ｐでは、さらにタイミング（ＣＡ３０１ｐ）が変えられても良い。この場合、ＥＣＵ３４０ｐは、タイミング（ＣＡ３０４ｐ）に加えてさらにタイミング（ＣＡ３０１ｐ）を変えることにより第１期間Ｔ１を変えるように、開閉機構３７０ｐを制御する。ここで、第１期間Ｔ１の始期となるタイミング（ＣＡ３０１ｐ）がほとんど変えられずに主としてタイミング（ＣＡ３０４ｐ）が変えられると、タイミング（ＣＡ３０４ｐ）は、運転状態に応じて、図３６に示すマップ情報に基づいて決まる第１期間Ｔ１の長さに従って、決まることになる。そうすると、タイミング（ＣＡ３０４ｐ）が、必ずしも、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期と一致しないこともある。
【０５８６】
この場合でも、タイミング（ＣＡ３０４ｐ）が、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される適切な時期と一致するようにされた上で、運転条件に応じて第１期間Ｔ１のさらに始期が変えられれば、種々の運転条件において、火炎が副燃焼室３６１ｐから連通路３６１ｆ経由で主燃焼室６３へ放射される時期は適切なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【０５８７】
本発明に係る副室式内燃機関は、主燃焼室における燃焼を安定化することができるという効果を有し、副室式内燃機関等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０５８８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図２】本発明の第１実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図３】本発明の第１実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図４】開閉機構の動作を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図６】本発明の第２実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図７】本発明の第２実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図８】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図１０】本発明の第３実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１２】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図１４】本発明の第４実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１５】本発明の第４実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１６】本発明の第４実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１７】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図１８】本発明の第５実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図１９】本発明の第５実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図２０】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図２１】本発明の第６実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図２２】本発明の第６実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図２３】弁体の形状を示す斜視図。
【図２４】本発明の第６実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図２５】本発明の第６実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図２６】マップ情報を示す図。
【図２７】マップ情報を示す図。
【図２８】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図２９】本発明の第６実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図３０】本発明の第６実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図３１】本発明の第６実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図３２】本発明の第７実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図３３】本発明の第７実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図３４】本発明の第７実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図３５】本発明の第７実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図３６】マップ情報を示す図。
【図３７】マップ情報を示す図。
【図３８】マップ情報を示す図。
【図３９】マップ情報を示す図。
【図４０】マップ情報を示す図。
【図４１】マップ情報を示す図。
【図４２】副室式内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
【図４３】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図４４】本発明の第７実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図４５】本発明の第７実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図４６】本発明の第７実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図４７】本発明の第８実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図４８】本発明の第８実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図４９】本発明の第８実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図５０】本発明の第８実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図５１】マップ情報を示す図。
【図５２】マップ情報を示す図。
【図５３】マップ情報を示す図。
【図５４】マップ情報を示す図。
【図５５】マップ情報を示す図。
【図５６】副室式内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
【図５７】副室式内燃機関の制御を示す図。
【図５８】本発明の第８実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図５９】本発明の第８実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図６０】本発明の第８実施形態の変形例における副燃焼室の拡大断面図。
【図６１】本発明の第９実施形態に係る副室式内燃機関の断面図。
【図６２】本発明の第９実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図６３】本発明の第９実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図６４】本発明の第９実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図６５】本発明の第９実施形態における副燃焼室の拡大断面図。
【図６６】マップ情報を示す図。
【図６７】マップ情報を示す図。
【図６８】マップ情報を示す図。
【図６９】マップ情報を示す図。
【図７０】マップ情報を示す図。
【図７１】副室式内燃機関の制御の流れを示すフローチャート。
【図７２】副室式内燃機関の制御を示す図。
【符号の説明】
【０５８９】
１，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｐ，１００，１００ｉ，１００ｊ，１００ｋ，２００，２００ｉ，２００ｊ，２００ｋ，３００，３００ｉ，３００ｊ，３００ｋ，３００ｐ  副室式内燃機関
２９  点火プラグ（点火部）
４０，４０ｉ，４０ｊ，４０ｋ，１４０，２４０，３４０，３４０ｐ  ＥＣＵ（制御部）
６１，６１ｉ，６１ｊ，６１ｋ，６１ｐ，１６１，１６１ｉ，１６１ｊ，１６１ｋ，２６１，２６１ｉ，２６１ｊ，２６１ｋ，３６１，３６１ｉ，３６１ｊ，３６１ｋ，３６１ｐ  副燃焼室
６１ｆ，６１ｆｊ，６１ｈ，１６１ｆ，１６１ｆｉ，１６１ｆｊ，１６１ｆｋ，２６１ｆ，２６１ｆｉ，２６１ｆｊ，２６１ｆｋ，３６１ｆ，３６１ｆｉ，３６１ｆｊ，３６１ｆｋ  連通路
６３  主燃焼室
６１ｄ，６１ｇ，１６１ｄ，１６１ｄｉ，１６１ｄｊ，１６１ｄｋ，２６１ｄ，２６１ｄｉ，２６１ｄｊ，３６１ｄ，３６１ｄｉ，３６１ｄｊ  第１連通開口（連通開口）
６１ｅ，１６１ｅ，２６１ｅｉ，２６１ｅｊ，２６１ｅｋ，３６１ｅｉ，３６１ｅｊ，３６１ｅｋ  第２連通開口（連通開口）
６４ｂ  第１壁部
６６ｂ  第２壁部
７０，７０ｉ、７０ｊ，７０ｋ，１７０，１７０ｉ，１７０ｊ，１７０ｋ，２７０，２７０ｉ，２７０ｊ，２７０ｋ，３７０，３７０ｉ，３７０ｊ，３７０ｋ，３７０ｐ  開閉機構（開閉部）
８０  逆止弁
８０ｉ、８０ｊ，１８０，１８０ｉ，１８０ｊ，１８０ｋ，２８０，２８０ｉ，２８０ｊ，２８０ｋ，３８０，３８０ｉ，３８０ｊ，３８０ｋ，３８０ｐ  電磁弁
８０ｋ  ピエゾ駆動弁
８１  バネ機構
８１ｉ，８１ｊ  電磁駆動機構（駆動部）
８１ｋ  ピエゾ駆動機構（駆動部）
８２，８２ｉ，１８２，１８２ｉ，１８２ｊ，１８２ｋ，２８２，２８２ｉ，２８２ｊ，２８２ｋ，３８２，３８２ｉ，３８２ｊ，３８２ｋ，３８２ｐ  弁体
１６１ｔｊ，１６１ｔｋ，２６１ｔ，２６１ｔｊ，２６１ｔｋ，３６１ｔ，３６１ｔｊ，３６１ｔｋ  第３連通開口（連通開口）
【図１】
2006322367.tif 000003
【図２】
2006322367.tif 000004
【図３】
2006322367.tif 000005
【図４】
2006322367.tif 000006
【図５】
2006322367.tif 000007
【図６】
2006322367.tif 000008
【図７】
2006322367.tif 000009
【図８】
2006322367.tif 000010
【図９】
2006322367.tif 000011
【図１０】
2006322367.tif 000012
【図１１】
2006322367.tif 000013
【図１２】
2006322367.tif 000014
【図１３】
2006322367.tif 000015
【図１４】
2006322367.tif 000016
【図１５】
2006322367.tif 000017
【図１６】
2006322367.tif 000018
【図１７】
2006322367.tif 000019
【図１８】
2006322367.tif 000020
【図１９】
2006322367.tif 000021
【図２０】
2006322367.tif 000022
【図２１】
2006322367.tif 000023
【図２２】
2006322367.tif 000024
【図２３】
2006322367.tif 000025
【図２４】
2006322367.tif 000026
【図２５】
2006322367.tif 000027
【図２６】
2006322367.tif 000028
【図２７】
2006322367.tif 000029
【図２８】
2006322367.tif 000030
【図２９】
2006322367.tif 000031
【図３０】
2006322367.tif 000032
【図３１】
2006322367.tif 000033
【図３２】
2006322367.tif 000034
【図３３】
2006322367.tif 000035
【図３４】
2006322367.tif 000036
【図３５】
2006322367.tif 000037
【図３６】
2006322367.tif 000038
【図３７】
2006322367.tif 000039
【図３８】
2006322367.tif 000040
【図３９】
2006322367.tif 000041
【図４０】
2006322367.tif 000042
【図４１】
2006322367.tif 000043
【図４２】
2006322367.tif 000044
【図４３】
2006322367.tif 000045
【図４４】
2006322367.tif 000046
【図４５】
2006322367.tif 000047
【図４６】
2006322367.tif 000048
【図４７】
2006322367.tif 000049
【図４８】
2006322367.tif 000050
【図４９】
2006322367.tif 000051
【図５０】
2006322367.tif 000052
【図５１】
2006322367.tif 000053
【図５２】
2006322367.tif 000054
【図５３】
2006322367.tif 000055
【図５４】
2006322367.tif 000056
【図５５】
2006322367.tif 000057
【図５６】
2006322367.tif 000058
【図５７】
2006322367.tif 000059
【図５８】
2006322367.tif 000060
【図５９】
2006322367.tif 000061
【図６０】
2006322367.tif 000062
【図６１】
2006322367.tif 000063
【図６２】
2006322367.tif 000064
【図６３】
2006322367.tif 000065
【図６４】
2006322367.tif 000066
【図６５】
2006322367.tif 000067
【図６６】
2006322367.tif 000068
【図６７】
2006322367.tif 000069
【図６８】
2006322367.tif 000070
【図６９】
2006322367.tif 000071
【図７０】
2006322367.tif 000072
【図７１】
2006322367.tif 000073
【図７２】
2006322367.tif 000074