专利名称：燃料直接喷射式柴油机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从设置在汽缸盖上的燃料喷嘴向设置在活塞顶面部的燃烧室喷射燃料的燃料直接喷射式柴油机。
背景技术：
以往，关于设置在燃料直接喷射式柴油机的活塞顶面部的燃烧室的形状和燃料喷射的形式，从降低NOX、降低烟尘(黑烟)、降低燃料消耗率的观点出发，提出了各种方案(例如参照实开昭58-183933号公报)。
根据上述文献，使燃烧室的形状由燃烧室下部的涡流式燃烧室部和燃烧室上部的开式燃烧室部构成，通过伴随发动机旋转的活塞的上下动作，将喷射的燃料的一半导入到下部侧的涡流式燃烧室部后，使剩下的一半连续地导入到上部侧的开式燃烧室部，由此使燃料相互喷射分散来达到在燃烧室内的均匀化，同时达到降低NOX和降低烟尘，另外，能够降低燃料消耗率。
然而，一般地燃料喷射量(即燃料喷射期间)需要根据发动机转速和发动机负荷而变化，随之也必须改变燃料喷射时期(即喷射开始的时间)。
但是，根据上述文献，燃料喷射时期为一定，对于变化的燃料喷射量，仅是通过将构成燃烧室的涡流式燃烧室部和开式燃烧室部的交界部的棱边圆角半径设定在规定值来对应。从而，在上述文献中，在燃料喷射量变化较大的时候，不能够正确地分散使其一半流向涡流式燃烧室部、使剩下的一半流向开式燃烧室部，而不能应对燃料喷射量的变化，并不能够期待改善排放效果和降低燃料消耗率的效果。
特别是在搭载在建筑机械上的发动机中，由于发动机旋转速度和发动机负荷根据作业状况有很大的不同，所以期望也能够可靠地应对这样的运转状况。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种抑制NOX的发生，减少烟尘的发生，并且燃料消耗量少的燃料直接喷射式柴油机。
本发明的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，具有在活塞的顶面向着汽缸盖侧开口设置的燃烧室，和设置在汽缸盖上、并且向着上述燃烧室喷射燃料的燃料喷嘴；上述燃烧室具有带有形成上述开口的圆形的周缘、从上述顶面向销座侧下凹而设置的第1容积部，和在该第1容积部的中央比该第1容积部更加向上述销座侧下凹而设置的第2容积部；从上述燃料喷嘴进行的燃料喷射，通过上述活塞的移动而从上述第2容积部到上述第1容积部连续地进行，并且，通过在发动机运转范围的至少一部分，根据发动机旋转速度以及/或者发动机负荷来控制燃料的喷射时期，使从喷射开始到到达上述第1容积部和上述第2容积部的交界部为止的喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％。
本发明(之二)的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，具有在活塞的顶面向着汽缸盖侧开口设置的燃烧室，和设置在汽缸盖上、并且向着上述燃烧室喷射燃料的燃料喷嘴；上述燃烧室具有带有形成上述开口的圆形的周缘、从上述顶面向销座侧下凹而设置的第1容积部，和在该第1容积部的中央比该第1容积部更加向上述销座侧下凹而设置的第2容积部；从上述燃料喷嘴进行的燃料喷射，作为第1次的燃料喷射，向上述第2容积部的内周壁面部进行，作为第2次的燃料喷射，向上述第1容积部的底面、与上述第1次的燃料喷射断续地进行。
在这样的本发明中，由第1容积部和第2容积部构成燃烧室。因此，如果使压缩比与以往一般的例如凹腔式的压缩比相同，则第2容积部的容积比凹腔式的燃烧室的容积小。
其结果，在燃料喷射前期(或者第1次的燃料喷射，以下同)中，如果向第2容积部的内周壁面部喷射燃料，则在燃料喷射前期，喷雾在短距离碰撞到内周壁面部，并且由于第1容积部的空气量少，所以燃烧受到限制，燃烧温度降低。从而，能够大幅降低在以往的燃烧中于燃烧初期大量产生的NOX。
另外，在燃料喷射后期(或者第2次的燃料喷射，以下同)，由于活塞下降，喷雾向着第1容积部的底面，由此，能够使用残留在汽缸盖的下面和活塞的顶面之间的新的空气。从而，燃烧变得旺盛，能够降低PM(微粒物质)的发生，并且，也能够促进在燃料喷射前期于第2容积侧部产生的不完全燃烧成分的氧化，能够大幅降低PM、烟尘、和燃料消耗率。
并且，即使在必须基于发动机转速和发动机负荷而改变燃料喷射量的情况下，通过控制燃料的喷射时期，使燃料喷射前期的喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％，或可靠地分为第1次和第2次，所以向第1容积部的燃料喷射量和向第2容积部的燃料喷射量总是稳定的，可更加可靠地进行在燃料室内的燃料的分散，上述的作用效果变得显著。
另外，在燃料喷射后期燃烧变得旺盛，NOX的发生略有增加，但能够充分控制住燃料喷射前期和后期加在一起的全体的NOX的发生量。另外，通过使用近年的共用轨、燃料喷射用的控制装置，可以实现燃料喷射时期的控制。
由于需要使压缩为一定，故在确保第2容积部的基础上设置第1容积部，而使该第1容积部为圆筒形时，第1容积部的内径(开口的直径)变小，燃料喷射后期的喷雾碰到活塞的顶面。并且，该喷雾流容易达到汽缸，碳化的燃料混入到油中而使油劣化。
在上述燃料直接喷射式柴油机中，优选上述第1容积部的底面，由随着从上述活塞的外周部附近朝向中心而向上述销座侧变深的倾斜面形成。
在这样的本发明中，由于由平缓的倾斜面形成燃烧室的第1容积部的底面，所以能够使设置在顶面的开口的孔径、即第1容积部的内径增大至活塞的外周部附近，能够在第1容积部内可靠地进行燃料喷射后期的喷雾，使燃料在第1容积部内燃烧。因此，在燃烧变旺盛、能够更加减少PM的发生的同时，能够更加促进在燃烧喷射前期于第2容积部侧产生的不完全燃烧成分的氧化，能够更加降低PM、烟尘、和燃料消耗率。
在上述燃料直接喷射式柴油机中，优选在上述第2容积部的底面，通过随着从内周壁面部朝向半径方向内侧而向上述顶面侧变高的倾斜面部形成圆锥部。
在这样的本发明中，由于在第2容积部的底面形成圆锥部，所以由于与燃料喷雾的关系而并不与燃烧相关的空间减少，能够进一步降低PM、烟尘、和燃料消耗率。
在上述燃料直接喷射式柴油机中，优选上述第2容积部的内径相对于上述活塞的外径的比是0.4～0.6，上述第1容积部的内径相对于上述第2容积部内径的比是1.3～2.0。
在这里，所谓第1容积部的内径，是指朝向汽缸盖侧的开口的孔径。
在这样的本发明中，通过最佳地设定第2容积部的内径相对于上述活塞的外径的比、和第1容积部的内径相对于上述第2容积部的内径的比，第1容积部和第2容积部被分割成最佳的体积，所以能够良好地燃烧喷射到各个容积部的燃料。
在上述燃料直接喷射式柴油机中，优选在上述第1容积部和上述第2容积部的交界部形成的棱边的圆角半径为上述活塞的外径的3％以下。
在这里，所谓棱边的圆角半径，是在金属加工中进行棱线部分的圆角加工时，在其设计图上的加工指定中使用的曲率半径R等。
在这样的本发明中，由于使在第1容积部和第2容积部的交界部形成的棱边的圆角半径小于规定尺寸，所以能够可靠地进行向第1、第2容积部的喷雾燃料的分离，可防止喷雾偏向一方的容积部，能够更加促进PM、烟尘的下降。
图1是表示本发明的第1实施例的燃料直接喷射式柴油机的局部剖视图。
图2是表示第1实施例的活塞的侧视剖视图。
图3A和图3B是说明第1实施例中的燃烧方式的图。
图4是表示发动机旋转速度和发动机负荷之间的关系的图。
图5是表示发动机负荷和燃料喷射时期之间的关系的图。
图6是表示上述燃料喷射期间相对于整个燃料喷射时期的比例和燃料喷射时期之间的关系的图。
图7是表示上述燃料喷射期间相对于整个燃料喷射时期的比例和PM的产生量之间的关系的图。
图8是表示在第1实施例的燃烧方式和以往的燃烧方式中的缸内放热率的比较的图。
图9是表示本发明的第2实施例的燃烧室的形状的侧视剖视图。
图10是表示本发明的第3实施例的燃烧室的形状的侧视剖视图。
图11是表示本发明的第4实施例的燃烧室的形状的侧视剖视图。
图12是表示本发明的第5实施例的燃烧室的形状的侧视剖视图。
图13是表示本发明的第6实施例的燃烧室的形状的侧视剖视图。
图14是表示本发明的其它变形例的侧视剖视图。
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的第1实施例进行说明。
在图1中，表示本发明的第1实施例的燃料直接喷射式柴油机1的局部剖视图。在该图1中，柴油机1是被用于自卸卡车、推土机、液压挖掘机、轮式装载机等各种建筑机械、大型发电机的驱动用的发动机，其具有发动机本体2和向发动机本体2供给燃料的燃料喷射装置3。
发动机本体2具有在内部形成有多个汽缸4A的汽缸体4，和利用螺栓等固定在汽缸体4的上部的汽缸盖5，和承受在各汽缸4A内燃烧的燃烧气体的压力、在该汽缸4A内往复运动的多个活塞10，和将活塞10的往复运动变换成旋转运动的曲轴6。
燃料喷射装置3具有以高压压送燃料的高压输送泵7，和积蓄高压燃料的共用轨8，和将从共用轨8给出的燃料喷射到各汽缸4A内的燃料喷嘴9。高压输送泵7和共用轨8被安装在汽缸体4的外壁上，燃料喷嘴9配置在汽缸盖5内。这样的燃料喷射装置3由后述的控制装置30控制。
以下，基于图2所示的侧视剖视图，详细说明柴油机1的活塞10。
在图2中，在活塞10的顶面11上，向着汽缸盖5侧以平面看呈圆形地开口设置有燃烧室20。燃烧室20由下述部分构成带有与上述开口的圆形的周缘连接的倾斜面21的第1容积部22，和在该第1容积部22的中央、比该第1容积部22更加向销座13侧下凹而设置的平面看呈圆形的第2容积部23。在这样的燃烧室20中如果使压缩比与以往的压缩比相同，则第2容积部23的容积比以往的例如凹腔型的燃烧室的容积小。
第1容积部22的倾斜面21形成为随着从活塞10的外周部12附近朝向活塞10的中心而向销座13侧变深。
第2容积部23具有垂直的内周壁面部24，在第2容积部23的底面上，通过随着从内周壁面部24朝向半径方向内侧而在顶面11侧变高的斜面部25形成圆锥部26，圆锥部26的顶部分由凸型的第1曲面部27构成，内周壁面部24和斜面部25由凹型的第2曲面部28连接。通过设置该圆锥部26，减少与燃烧并不相关的空间，来达到PM、烟尘、燃料消耗率的降低。
在这里，燃烧室20整体的容积与凹腔型的燃烧室的容积相等。从而，第2容积部23的内径D2比以往的燃烧室的内径小、容积也小。另外，第2容积部23的内径D2相对于活塞的外径D的比是0.4～0.6，第1容积部22的内径D1相对于上述第2容积部23的内径D2的比是1.3～2.0。这样，通过最佳地设定第2容积部23的内径D2相对于活塞的外径D的比、和第1容积部22的内径D1相对于第2容积部23的内径D2的比，使第1容积部22和第2容积部23能够分割成最佳的体积，能够使喷射到各个容积部22、23的燃料良好地燃烧。另外，第1容积部22的内径D1是朝向汽缸盖5侧的开口的孔径。
进而，在第1容积部22和第2容积部23的交界部20A形成的棱边的圆角半径R是活塞的外径D的3％以下。当比3％大时，喷射到该交界部20A的燃料明显偏向地分散到第1容积部22或第2容积部23中的一方，PM、烟尘的发生量增加。从而，通过设置到3％以下。能够促进PM和烟尘的降低。
接着，返回到图1就控制装置30进行说明。
控制装置30由MPU等构成，从压力传感器8A反馈储存在共用轨8中的燃料的实际压力Pa，并向输送泵7的喷出量控制电磁阀7A输出开闭信号S1来控制喷出量控制电磁阀7A的开闭时期，以使该实际压力Pa为根据柴油机1的旋转速度和负荷而设定的最佳的轨压。另外，关于燃料喷射，控制装置30按照根据柴油机1的旋转速度和负荷而设定的燃料喷射时期(喷射开始的时间)和燃料喷射期间(燃料喷射量)，向燃料喷嘴9的没有图示的电磁阀输出控制脉冲S2，由此控制燃料喷嘴9的燃料喷射。因此，在控制装置30中，为了检测柴油机1的旋转速度，输入从旋转传感器2A给出的旋转速度信号N，另外，为了检测负荷，输入从油门踏板和燃料喷射量设定刻度盘等给出的开度信号L。
以下对本实施例的燃料喷射方式进行说明。
燃料喷射在活塞压缩冲程的末期开始。并且，如图2所示，如果将最初向第2容积部23开始喷射后，燃料喷雾的中心到达交界部20A为止称为燃料喷射前期，而从燃料喷雾的中心到达交界部20A后，直到喷射结束为止称为燃料喷射后期，则在燃料喷射前期，如图3A所示，从燃料喷嘴9喷射的燃料的喷雾F与第2容积部23的内周壁面部24碰撞。从而，几乎所有的燃料被供给到第2容积部23内而燃烧。这时，由于第2容积部23的空气量比以往的空气量少，所以第2容积部23内的燃烧受到限制，从而能够降低燃烧温度，能够大幅地降低NOX的排出。
并且，在表示燃料喷射后期的图3B中，活塞10下降，随之喷雾F向第1容积部22的倾斜面21喷射。这时的喷雾F从对第2容积部23的供给阶段连续地喷射。由此，燃料与存在于第1容积部22的内部、和汽缸盖5的下面5A与活塞10的顶面11及倾斜面21之间的新的空气混合而完全燃烧。从而，燃烧变得旺盛，能够降低PM的发生。进而，在燃料喷射前期残留在第2容积部23中的不完全燃烧成分与燃料喷射后期的燃烧一起完全燃烧。由此，能够大幅地降低PM、烟尘、和燃料消耗率。同时，倾斜面21的外周缘侧由于较大地扩展到活塞10的外周部12附近，所以在第1容积部22内可靠地进行燃料喷射后期的喷雾F、能够使燃料在第1容积部22内燃烧。因此，燃烧变得旺盛，能够进一步降低PM的发生，并且，在燃料喷射前期能够进一步促进在第2容积部23侧产生的不完全燃烧成分的氧化，能够进一步降低PM、烟尘、和燃料消耗率。
另外，在本实施例中，通过上述控制装置30根据柴油机1的旋转速度和负荷控制燃料喷射时期，使燃料喷射前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％。
即，如图4所示，在柴油机1的工作状态处于高旋转速度高负荷区域、高旋转速度中负荷区域、中旋转速度高负荷区域、和中旋转速度中负荷区域的情况下，使燃料喷射前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％。更详细地，如高旋转速度中负荷区域和中旋转速度中负荷区域那样，在中旋转速度以上处于中负荷的时候，使燃料喷射前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的40～65％，如高旋转速度高负荷区域和中旋转速度高负荷区域那样，在中旋转速度以上处于高负荷的时候，使燃料喷射前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的50～70％。
在这里，所谓中旋转速度，是指相当于额定旋转速度的约60～75％的旋转速度，所谓高旋转速度，是指中旋转速度大的旋转速度。所谓高负荷，是指包括额定负荷、处于其前后的规定范围的负荷，所谓中负荷，是指包括相当于额定负荷的50％的负荷、处于其前后的规定范围的负荷。
在图5中，特别是表示与相对于发动机负荷的燃料喷射时期(喷射开始的时间)的关系。由该图可知，为了将相对于整个燃料喷射期间的前期的燃料喷射期间维持在40～70％，需要根据发动机负荷改变燃料喷射量，所以在开始喷射的时期也需要根据发动机负荷来改变。即，在中负荷运转的状态下，由于燃料喷射量少，所以当令图2所示的交界部20A为转化点X时，必须使在达到该转化点X以前喷射的前期的喷射时期在更迟的阶段开始，而进一步提前后期的燃料喷射的结束时期。另外，在高负荷运转的状态下，由于燃料喷射量变多，所以需要使前期的喷射时期在更早的阶段开始，而推迟后期的燃料喷射结束时期。
据此，在图6中，按各运转状态表示了对应于前期的燃料喷射期间/整个燃料喷射期间的燃料喷射时期。在该图中，所谓高旋转速度高负荷，也取决于柴油机1的大小和性能，例如是旋转速度为2000rpm、发动机负荷是额定负荷的100％的情形。所谓高旋转速度中负荷，例如是旋转速度为2000rpm、发动机负荷是额定负荷的50％的情形。以下，所谓中旋转速度高负荷，例如是旋转速度为1400rpm、发动机负荷是满负荷(100％负荷)的情形，所谓中旋转速度中负荷，例如是旋转速度为1400rpm、发动机负荷是满负荷的50％的情形。如果根据图6，则为了将相对于整个燃料喷射期间的前期的燃料喷射期间维持在40～70％，在发动机负荷为高负荷的时候仍然需要提前喷射时期、在中负荷的时候需要推迟燃料喷射时期。
在图7中，表示了在各运转状态下的PM的发生量。根据此图，可知低负荷比高负荷的情形PM的产生比例大，这可推测是因为在低负荷时由于喷射燃料少故而燃烧温度低。但是，图7所示的PM的发生量与以往相比变得非常少。
在低负荷的情形下，前期的燃料喷射期间相对于整个燃料喷射期间的比例超过70％时，PM的发生比例变大，在50％附近的增加的比例小。在高负荷的时候，可知在前期的燃料喷射期间相对于整个燃料喷射期间的比例为60％附近时，PM的发生量特别少。从而，如前所示，即使在40～70％之中、特别是在处于中负荷的情况下，使前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的40～65％，在处于高负荷的时候，使前期的燃料喷射期间为整个燃料喷射期间的50～70％是理想的。
图8是表示以往的燃烧方式和本实施例的燃烧方式在燃烧时的缸内放热率的比较的图。在图8中，纵轴是缸内放热率、横轴是曲柄转角，用实线表示的曲线A是本实施例的燃烧方式的曲线，用虚线表示的曲线B是以往的燃烧方式的曲线，曲线C是喷射喷嘴9的针阀上升量。由图可知，在燃烧初期，本实施例的燃烧方式的缸内放热率比以往的燃烧方式的缸内放热率低。这意味着NOX的排出量少。在燃烧后期，燃烧可充分进行，可大幅降低PM、烟尘、燃料消耗率。在燃烧后期，有曲线A比曲线B高，本实施例的缸内放热率多的部分，NOX的排出量比以往的排出量增加，但作为总量大致相同。即，可抑制NOX的排出，PM、烟尘、燃料消耗率降低。
这样，即使在基于发动机转速和发动机负荷而改变燃料喷射量的情况下，通过由控制装置30控制燃料的喷射时期，使燃料喷射前期的喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％，所以能够使向第1容积部22的燃料喷射量和向第2容积部23的燃料喷射量一直稳定，更可靠地进行燃烧室20内的燃料的分散、能够更加有效地降低排放和燃料消耗率。从而，对于发动机转速和发动机负荷频繁变化的建筑机械等，能够理想地使用本实施例的柴油机1。
图9是表示本发明的第2实施例的燃烧室20的形状的侧视剖视图。
在活塞10的顶面11上，设置有具有与该顶面11略平行的底面、以规定的深度下凹的第1容积部22，在底面的中央，以进一步下凹的平面看呈圆形的形状设置有剖面凹形的第2容积部23。第2容积部23的内周壁面部24以底面侧越来越细的方式倾斜形成。在第2容积部23的底面上，与第1实施例同样地设置有圆锥部26。
图10是表示本发明的第3实施例的燃烧室20的形状的侧视剖视图。
在本实施例中，第2容积部23的内周壁面部24向着底面侧扩展地形成，这一点与第1实施例不同。其它的形状与第1实施例相同。
图11是表示本发明的第4实施例的燃烧室20的形状的侧视剖视图。
在本实施例中，在第2容积部23的底面为平坦方面，这一点与第1实施例不同。其它的形状与第1实施例相同。
在图12表示的第5实施例的燃烧室20中，第2容积部23的内周壁面部24朝向底面侧越来越细的方式形成，这一点与第4实施例不同。
在图13表示的第6实施例的燃烧室20中，第2容积部23的内周壁面部24向着底面侧扩展地形成，这一点与第4实施例不同。
在以上的第2～第6实施例中，也通过与第1实施例相同的构成，能够达到本发明的目的。
另外，本发明不限定于上述各实施例，包含能够达到本发明的目的的其它构成等，以下所示的变形等也包含在本发明中。
例如，在上述第1实施例中，如图5所示，以燃烧室20的交界部20A为界而进行的燃料喷射前期和燃料喷射后期是连续的，但在本发明中，也可以使燃料喷射前期为第1次的燃料喷射，使燃料喷射后期为和第1次的燃料喷射断续进行的第2次的燃料喷射。即使在进行这样的引燃喷射的情况下，也能够通过由控制装置30的控制可靠地分成第1次的燃料喷射和第2次的燃料喷射，达到本发明的目的。这样的柴油机1是上述技术方案中的本发明之二。
另外，在上述各实施例中，活塞10的中心、燃烧室20的中心、和燃料喷嘴9的喷射位置是一致的，但如图14所示，即使是相对于活塞10的中心C1，使燃烧室20的中心C2和燃料喷嘴9的喷射位置C3分别偏移(偏心)的构造，也能够适用本发明。另外，这样的构造，分别设置各1个吸气阀和排气阀的情形较多。
进而，在上述第1实施例中，根据发动机旋转速度和负荷控制燃料喷射时期，但即使是在仅以发动机旋转速度或仅以负荷来控制燃料喷射时期的情形，也包含在本发明中。
此外，实施本发明的最佳的构成、方法等，在以上的记述中已经公开，但本发明并不限定于此。即，本发明主要是对特定的实施例给予特别图示，并进行了说明，但本领域的浮筒技术人员可以不脱离本发明的技术思想和目的的范围，而对于以上所述的实施例，在形状、数量、其它的详细构成方面，加以各种变形。
从而，上述公开的限定形状、数量等的记述，是为了容易理解本发明而例示性地记述的内容，并不限定本发明，所以以去掉了这些形状、数量等的限定的一部分或全部的限定的部件的名称进行的记述，包含在本发明中。
权利要求
1.一种燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，具有在活塞的顶面向着汽缸盖侧开口设置的燃烧室，和设置在汽缸盖上、并且向着上述燃烧室喷射燃料的燃料喷嘴；上述燃烧室具有带有形成上述开口的圆形的周缘、从上述顶面向销座侧下凹而设置的第1容积部，和在该第1容积部的中央比该第1容积部更加向上述销座侧下凹而设置的第2容积部；从上述燃料喷嘴进行的燃料喷射，通过上述活塞的移动而从上述第2容积部到上述第1容积部连续地进行，并且，通过在发动机运转范围的至少一部分，根据发动机旋转速度以及/或者发动机负荷来控制燃料的喷射时期，使从喷射开始到到达上述第1容积部和上述第2容积部的交界部为止的喷射期间为整个燃料喷射期间的40～70％。
2.一种燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，具有在活塞的顶面向着汽缸盖侧开口设置的燃烧室，和设置在汽缸盖上、并且向着上述燃烧室喷射燃料的燃料喷嘴；上述燃烧室具有带有形成上述开口的圆形的周缘、从上述顶面向销座侧下凹而设置的第1容积部，和在该第1容积部的中央比该第1容积部更加向上述销座侧下凹而设置的第2容积部；从上述燃料喷嘴进行的燃料喷射，作为第1次的燃料喷射，向上述第2容积部的内周壁面部进行，作为第2次的燃料喷射，向上述第1容积部的底面、与上述第1次的燃料喷射断续地进行。
3.根据权利要求1或2所述的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，由随着从上述活塞的外周部附近朝向中心而向上述销座侧变深的倾斜面形成上述第1容积部的底面。
4.根据权利要求1或2所述的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，在上述第2容积部的底面，由随着从内周壁面部朝向半径方向内侧而向上述顶面侧变高的倾斜面部形成圆锥部。
5.根据权利要求1或2所述的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，上述第2容积部的内径相对于上述活塞的外径的比是0.4～0.6，上述第1容积部的内径相对于上述第2容积部内径的比是1.3～2.0。
6.根据权利要求1或2所述的燃料直接喷射式柴油机，其特征在于，在上述第1容积部和上述第2容积部的交界部形成的棱边的圆角半径为上述活塞的外径的3％以下。
全文摘要
本发明提供一种燃料直接喷射式柴油机，在活塞(10)的顶面(11)上，设置在汽缸盖(5)侧开口的燃烧室(20)，该燃烧室(20)由具有倾斜面(21)的第1容积部(22)、和从第1容积部(22)向销座(13)侧进一步下凹的第2容积部(23)构成。在燃料喷射前期，从燃料喷嘴(9)向第2容积部(23)的内周壁面部(24)喷射喷雾(F)，在燃料喷射后期向第1容积部(22)的倾斜面(21)喷射喷雾(F)，此时，使前期的燃料喷射期间相对于整个燃料喷射期间的比例为40～70％。
文档编号F02B15/00GK1644888SQ200410100018
公开日2005年7月27日 申请日期2004年11月30日 优先权日2003年12月1日
发明者小野丰, 饭岛正, 高桥正树 申请人:株式会社小松制作所