內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種壓燃式的內(nèi)燃機(jī)，其中，氣缸蓋的中央部所具備的蓋底壁面具有屋脊形狀，并且活塞的空腔所具備的空腔底壁面具有與該屋脊形狀一同隆起的形狀。在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了一種具備屋脊型活塞的燃料直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-14177號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室噴射燃料的燃料噴射閥向上述蓋底壁面以及上述空腔底壁面之間噴射燃料。另一方面，上述蓋底壁面以及上述空腔底壁面的各自的高度沿著上述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的圓周方向而變化。因此，在通常情況下，在上述內(nèi)燃機(jī)中，以在上述燃料噴射閥所具備的多個(gè)噴孔各自之間噴射角不固定的方式，而對(duì)上述多個(gè)噴孔各自的噴射角進(jìn)行設(shè)定。
[0008]另外，由于在上述內(nèi)燃機(jī)中所涉及的噴射角的設(shè)定，因此，流入在上述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中所形成的擠氣區(qū)域的混合氣體的流入方式在基于從上述多個(gè)噴孔被噴射的燃料所形成的混合氣體各自之間也變得不同。其結(jié)果為，在上述擠氣區(qū)域中可能產(chǎn)生空氣利用率較低的區(qū)域。
[0009]鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種壓燃式的內(nèi)燃機(jī)，所述壓燃式的內(nèi)燃機(jī)在蓋底壁面具有屋脊形狀并且空腔底壁面具有與該屋脊形狀一同隆起的形狀的情況下，能夠改善擠氣區(qū)域的空氣利用率。
[0010]用于解決課題的方法
[0011]本發(fā)明為一種壓燃式的內(nèi)燃機(jī)，其具備:燃料噴射閥，其向燃燒室噴射燃料；氣缸蓋，其具有作為形成所述燃燒室的部分的中央部；活塞，其設(shè)置有被暴露在所述燃燒室中的空腔，所述中央部具備具有屋脊形狀的蓋底壁面，并且所述空腔具備具有與所述屋脊形狀一同隆起的形狀的空腔底壁面，所述燃料噴射閥具備沿著圓周方向設(shè)置有多個(gè)噴孔的噴孔部，并且所述燃料噴射閥被設(shè)置于所述屋脊形狀的頂部處，所述活塞在擠氣部處具有錐形形狀，所述擠氣部為在所述燃燒室中形成擠氣區(qū)域的部分，所述錐形形狀在所述空腔的側(cè)壁面上具有下端部，所述多個(gè)噴孔之中向所述燃燒室所具有的第一區(qū)域噴射燃料的噴孔的噴射角被設(shè)定為，小于所述多個(gè)噴孔之中向所述燃燒室所具有的第二區(qū)域噴射燃料的噴孔的噴射角，所述擠氣部之中鄰接于所述第一區(qū)域的部分與所述擠氣部之中鄰接于所述第二區(qū)域的部分相比，所述下端部的高度、即以包括所述空腔的中心軸線的截面中的所述空腔底壁面的最下部為基準(zhǔn)的高度被設(shè)定得較低。
[0012]本發(fā)明能夠以如下方式而構(gòu)成，S卩，所述擠氣部之中鄰接于所述第一區(qū)域的部分與所述擠氣部之中鄰接于所述第二區(qū)域的部分相比，所述錐形形狀的角度、即所述錐形形狀在包括所述空腔的中心軸線的截面上與所述空腔的中心軸線或者平行于該中心軸線的直線所成的銳角被設(shè)定得較小。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，在蓋底壁面具有屋脊形狀并且空腔底壁面具有與該屋脊形狀一同隆起的形狀的情況下，能夠改善擠氣區(qū)域的空氣利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為內(nèi)燃機(jī)的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為沿著圖1所示的A— A截面來(lái)觀察內(nèi)燃機(jī)的圖。
[0017]圖3為表示噴孔部的圖。
[0018]圖4為活塞的外觀圖。
[0019]圖5為活塞的俯視圖。
[0020]圖6為沿著圖5所示的B— B截面來(lái)觀察活塞的圖。
[0021]圖7為沿著圖5所示的C一 C截面來(lái)觀察活塞的圖。
[0022]圖8為表示各種參數(shù)的變化的圖。
[0023]圖9為燃燒室以及多個(gè)噴孔的說(shuō)明圖。
[0024]圖10為噴射角、高度以及錐角的第一說(shuō)明圖。
[0025]圖11為噴射角、高度以及錐角的第二說(shuō)明圖。
[0026]圖12為表示其他的內(nèi)燃機(jī)的主要部分的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，使用附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0028]圖1為內(nèi)燃機(jī)I的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2為沿著圖1所示的A— A截面觀察內(nèi)燃機(jī)I的圖。在圖1中，內(nèi)燃機(jī)I之中氣缸體2及氣缸蓋3以包括燃燒室E的中心軸線、即中心軸線Pl的截面來(lái)表示。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)I中的上下方向如圖1所示，將沿著中心軸線Pl的方向設(shè)為上下方向，并使氣缸蓋3位于與氣缸體2相比靠上方的位置處。圖1、圖2所示的方向X表示內(nèi)燃機(jī)I的進(jìn)排氣方向。圖2所示的方向Y表示內(nèi)燃機(jī)I的前后方向。在圖1、圖2中將各結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化表示。
[0029]內(nèi)燃機(jī)I為壓燃式的內(nèi)燃機(jī)?？梢詫?nèi)燃機(jī)I設(shè)為在燃燒室E中生成渦流的內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)I也可以為在燃燒室E中生成翻轉(zhuǎn)流的內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)I具備氣缸體2、氣缸蓋3、進(jìn)氣閥4、排氣閥5、燃料噴射閥6和活塞7。在氣缸體2中形成氣缸21。氣缸21具有中心軸線P1。換言之，氣缸21決定中心軸線P1。在氣缸21內(nèi)收納有活塞7。在氣缸體2的上部固定有氣缸蓋3。
[0030]氣缸蓋3與氣缸體2及活塞7 —起形成燃燒室E。氣缸蓋3的底壁部之中形成燃燒室E的部分、即中央部31具有屋脊形狀。具體而言，該屋脊形狀具有中央部31所具備的底壁面311。底壁面311相當(dāng)于蓋底壁面。
[0031]上述屋脊形狀具體而言成為如下的結(jié)構(gòu)，S卩，在方向X上從中心軸線Pl向排氣側(cè)偏移的位置處具有頂部。中央部31也可以(具體而言，為底壁面311)在方向X上具有與中心軸線Pl對(duì)齊設(shè)置了頂部的屋脊形狀，或者具有在從中心軸線Pl向進(jìn)氣側(cè)偏移的位置處設(shè)置了頂部的屋脊形狀。
[0032]在氣缸蓋3上形成有進(jìn)氣口 32及排氣口 33。此外，設(shè)置有進(jìn)氣閥4及排氣閥5。進(jìn)氣口 32和排氣口 33同時(shí)向燃燒室E開(kāi)口。進(jìn)氣口 32將進(jìn)氣引導(dǎo)至燃燒室E，排氣口 33將燃燒室E的氣體排出。進(jìn)氣閥4對(duì)進(jìn)氣口 32進(jìn)行開(kāi)閉，排氣閥5對(duì)排氣口 33進(jìn)行開(kāi)閉。
[0033]進(jìn)氣口 32具體而言，與進(jìn)氣閥4同時(shí)相對(duì)于燃燒室E而被設(shè)置有多個(gè)(此處為兩個(gè))。排氣口 33也與排氣閥5同時(shí)相對(duì)于燃燒室E而被設(shè)置有多個(gè)(此處為兩個(gè))。各進(jìn)氣口 32可以為相互獨(dú)立的獨(dú)立口，也可以為相對(duì)于燃燒室E而在中途分支成多個(gè)開(kāi)口的連體口的一部分。各進(jìn)氣口 32的具體的形狀也可以相互不同。這些情況對(duì)于各排氣口 33也是同樣的。
[0034]在氣缸蓋3上還設(shè)置有燃料噴射閥6。燃料噴射閥6向燃燒室E噴射燃料。燃料噴射閥6具備噴孔部61。噴孔部61露出于燃燒室E上部中的中央部分。燃料噴射閥6被設(shè)置于屋脊形狀的頂部處。因此，燃料噴射閥6的沿著方向X的位置對(duì)齊于中央部31所具有的屋脊形狀的頂部而被設(shè)定。因此，具體而言，燃料噴射閥6被設(shè)置于在方向X上從中心軸線Pl向排氣側(cè)偏移的位置處。
[0035]圖3為表不噴孔部61的圖。在噴孔部61上設(shè)置有噴孔611。噴孔部61為燃料噴射閥6中設(shè)置有噴孔611的部分，并具有中心軸線P2。具體而言，噴孔部61成為燃料噴射閥6所具備的噴嘴主體的頂端部。噴孔611沿著噴孔部61的圓周方向而設(shè)置有多個(gè)(此處為8個(gè))。可以將多個(gè)噴孔611的個(gè)數(shù)設(shè)為偶數(shù)。
[0036]圖4為活塞7的外觀圖。圖5為活塞7的俯視圖。圖6為沿著圖5所示的B— B截面來(lái)觀察活塞7的圖。圖7為沿著圖5所示的C一C截面來(lái)觀察活塞7的圖。在圖4至圖7中，除了所述的內(nèi)燃機(jī)I中的上下方向或者方向X或者方向Y以外，通過(guò)進(jìn)氣側(cè)、排氣偵U、前側(cè)以及后側(cè)的標(biāo)識(shí)來(lái)表示內(nèi)燃機(jī)I中的活塞7的朝向。在以下所示的說(shuō)明中，在考慮內(nèi)燃機(jī)I中的狀態(tài)的同時(shí)對(duì)活塞7進(jìn)行說(shuō)明。因此，在以下所示的說(shuō)明中，也根據(jù)需要而依據(jù)這些標(biāo)識(shí)來(lái)對(duì)活塞7進(jìn)行說(shuō)明。
[0037]活塞7具備空腔71?？涨?1被設(shè)置于活塞7的頂部處。因此，空腔71在內(nèi)燃機(jī)I中被暴露在燃燒室E中。空腔71的沿著方向X的位置按照燃料噴射閥6而被設(shè)定。因此，空腔71被設(shè)置于在方向X上從活塞7的中心軸線、即中心軸線P3向排氣側(cè)偏移的位置處。活塞7被設(shè)置為，在內(nèi)燃機(jī)I中所述活塞7的中心軸線P3被配置在與中心軸線Pl相同的位置處。相同這一表述包括了在制造誤差的