[发明专利]直喷式发动机的燃烧室构造

说明书

技术领域

本发明涉及从喷射器喷射燃料的直喷式发动机的燃烧室构造，该喷射器在凹设于活塞的顶部中央的腔室中配置于活塞的上方。

背景技术

作为设于直喷式柴油发动机的活塞顶部的燃烧室(腔室)的形状，存在缩口式、环面式、唇式等。在一般的直喷式柴油发动机的燃烧室构造中，主要着眼于使燃料在腔室内燃烧。这种直喷式柴油发动机的燃烧室构造例如记载于专利文献1中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-94496号公报

发明内容

发明要解决的问题

直喷式柴油发动机的燃烧室例如为如图4所示的构造。

如图4所示，根据现有例的直喷式发动机的燃烧室构造4具备在直喷式柴油发动机的活塞40的顶部中央凹设的缩口式的腔室(燃烧室)41。腔室41具有：曲线部43，设于腔室41的侧壁42的下部，具有由向活塞40的径向外侧凸出的圆弧曲线规定的纵截面形状；底壁直线部45，在腔室41的底壁44与曲线部43连续地设置，具有由直线规定的纵截面形状；以及侧壁直线部46，在腔室41的侧壁42的上部与曲线部43连续地设置，具有由直线规定的纵截面形状。在腔室41的底壁44，形成有圆锥台状的隆起部47，底壁直线部45形成于隆起部47的倾斜面。

如图4所示，当活塞40到达压缩上死点附近时，燃料从喷射器I向着腔室41的侧壁42(侧壁直线部46)喷射。如果喷射的燃料(以下称为喷 雾)F碰到腔室41的侧壁42，则该喷雾F分散为沿着腔室41的侧壁42向下方流动的喷雾Fl、以及沿着腔室41的侧壁42向上方流动的喷雾Fu。

在从侧壁直线部46向曲线部43转移时，由于曲率半径从规定侧壁直线部46的纵截面形状的直线的曲率半径(无限大)向规定曲线部43的纵截面形状的圆弧曲线的曲率半径(一定)突然变化，因而朝向下方的喷雾Fl的流在侧壁直线部46与曲线部43之间的部位迅速停止。另外，在从曲线部43向底壁直线部45转移时也是，由于曲率半径从规定曲线部43的纵截面形状的圆弧曲线的曲率半径(一定)向规定底壁直线部45的纵截面形状的直线的曲率半径(无限大)突然变化，因而朝向活塞40的径向内侧的喷雾Fl的流在曲线部43与底壁直线部45之间的部位也突然停止。如果喷雾Fl的流动停止，则在该部位中燃料浓度变浓，因而产生烟或NO(一氧化氮)等。所以，关键是要使喷雾Fl的流不在腔室41内停止。

如以上所述，在图4所示的现有例的直喷式发动机的燃烧室构造4中，有时存在着比其他部位更多地产生烟或NO等的热点。

在此，本发明的目的在于，在直喷式发动机的燃烧室构造中，通过腔室形状的简单变更而减少烟或NO等。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的直喷式发动机的燃烧室构造具备腔室，该腔室凹设于活塞的顶部中央，并且从配置于所述活塞的上方的喷射器向该腔室喷射燃料，所述腔室包括：曲线部，设于所述腔室的侧壁下部，具有由向所述活塞的径向外侧凸出的圆弧曲线规定的纵截面形状；底壁直线部，设于所述腔室的底壁，具有由直线规定的纵截面形状；以及底壁过渡曲线部，位于所述底壁直线部与所述曲线部之间而设于所述腔室的底壁，具有由过渡曲线规定的纵截面形状，该过渡曲线的曲率半径从规定所述曲线部的纵截面形状的圆弧曲线的曲率半径直到无限大连续地变化。

也可以是，规定所述底壁过渡曲线部的纵截面形状的过渡曲线是回旋曲线、三次曲线或正弦半波长递减曲线。

也可以是，所述腔室还包括形成于所述腔室的底壁的隆起部，所述底壁直线部和所述底壁过渡曲线部形成于所述隆起部的倾斜面。

也可以是，所述腔室还包括：侧壁直线部，设于所述腔室的侧壁上部， 具有由直线规定的纵截面形状；以及侧壁过渡曲线部，位于所述侧壁直线部与所述曲线部之间而设于所述腔室的侧壁，具有由过渡曲线规定的纵截面形状，该过渡曲线的曲率半径从无限大直到规定所述曲线部的纵截面形状的圆弧曲线的曲率半径连续地变化。

也可以是，规定所述侧壁过渡曲线部的纵截面形状的过渡曲线为回旋曲线、三次曲线或正弦半波长递减曲线。

发明的效果

依照本发明，起到以下优异的效果：在直喷式发动机的燃烧室构造中，能够通过腔室形状的简单变更而减少烟或NO等。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的直喷式发动机的燃烧室构造(缩口式的腔室)的活塞的部分纵截面图。