CN108026881A - 发动机 - Google Patents

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Abstract

发动机具有：形成有腔室（11）的活塞（10）；形成有屋脊形状的燃烧室（30）的结构的汽缸盖（40）；在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间喷射燃料的燃料喷射阀（3）；以及配置在与活塞的腔室的上方对应的位置的火花塞（4）；配置在围绕燃料喷射阀的长度轴线的周方向上的多个喷口（27）形成为如下结构：在藉由从燃料喷射阀的长度轴线通过互相邻接的各喷口的中间并在汽缸的径向上延伸的垂直面，将在压缩上死点的燃烧室划分为位于各喷口的喷射方向的多个燃料喷射区域时，位于各喷口的喷射方向的燃料喷射区域的容积越大则其喷口的开口面积变得越大。

Description

发动机
技术领域
本发明涉及发动机，尤其涉及在规定的运行区域，在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间向汽缸内的燃烧室直接喷射燃料，并在压缩上死点后进行点火的发动机。
背景技术
一般而言，在使用汽油或者以汽油为主成分的燃料的发动机中，广泛采用通过火花塞进行点火的火花点火方式。近年，从谋求改善燃料消耗率的观点等出发，研发出了应用高压缩比（例如14以上）作为发动机的几何压缩比，在使用汽油或以汽油为主成分的燃料的同时，在规定的运行区域进行压缩自动点火（具体而言是被称为HCCI（Homogeneous-ChargeCompression Ignition；均质充量压缩点火）的预混合压缩自动点火）的技术。
例如，专利文献1公开了进行这样的压缩自动点火的发动机的燃烧室结构。专利文献1公开了使应用于高压缩比发动机中的燃烧室结构形成为对形成于活塞上表面的中央部的腔室内部充分进行扫气的结构，以谋求填充效率的改善的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-43782号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
上述那样的高压缩比发动机中，在规定的运行区域（例如低旋转·高负荷域）中，为了抑制所谓的提前点火（preignition）（过早点火），需要在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间从燃料喷射阀的多个喷口喷射燃料并在压缩上死点后进行火花塞的强制点火，以使燃烧在短期间内完成。
然而，在例如发动机的燃烧室顶部形成为人字屋顶形状（屋脊（pent-roof）形状）的情况下，各喷口喷射燃料的方向上的燃烧室的容积不均等，且从喷射燃料到点火的时间较短，因此在火花点火时存在燃烧室内产生混合气较浓的部分和较稀的部分的倾向，即存在无法确保燃烧室内的混合气的均质性的倾向。在这样不能确保混合气的均质性的情况下，包含有燃料的混合气未经燃烧就被排出，或者在应燃烧的正时之后发生燃烧（后燃烧），从而使燃料消耗率恶化。此外，还产生烟（smoke），从而使排放性（emission）也恶化。
本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间喷射燃料并在压缩上死点后进行点火的发动机中，能够适当地确保点火时期的燃烧室内混合气的均质性的发动机。
解决问题的手段：
为达成上述目的，根据本发明的发动机，是在规定的运行区域，在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间向汽缸内的燃烧室直接喷射燃料，并在压缩上死点后进行点火的发动机；具有：在上表面的中央部形成有向下方凹入的腔室的活塞；形成有屋脊形状的燃烧室的结构的汽缸盖；燃料喷射阀，所述燃料喷射阀配置于汽缸盖的与活塞的中央部对应的位置，且在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间以使燃料进入活塞的腔室内的形式喷射燃料；以及火花塞，所述火花塞配置于汽缸盖的相比与设置有燃料喷射阀的位置对应的活塞的中央部靠径向外侧且与活塞的腔室的上方对应的位置；燃料喷射阀具有配置在围绕其燃料喷射阀的长度轴线的周方向上的多个喷口；各喷口形成为如下结构：在藉由从燃料喷射阀的长度轴线通过互相邻接的各喷口的中间并在汽缸的径向上延伸的垂直面，将在压缩上死点的燃烧室划分为位于各喷口的喷射方向的多个燃料喷射区域时，位于各喷口的喷射方向的燃料喷射区域的容积越大则其喷口的开口面积变得越大；
如此构成的本发明中，配置在围绕燃料喷射阀的长度轴线的周方向上的多个喷口形成为在藉由从燃料喷射阀的长度轴线通过互相邻接的各喷口的中间并在汽缸的径向上延伸的垂直面，将在压缩上死点的燃烧室划分为位于各喷口的喷射方向的多个燃料喷射区域时，位于各喷口的喷射方向的燃料喷射区域的容积越大则其喷口的开口面积变得越大的结构，因此即使因发动机的燃烧室形成为屋脊形状等而使得位于各喷口的喷射方向的燃料喷射区域的容积不同，也能够从各喷口喷射与各燃料喷射区域的容积对应的量的燃料，藉此，能够确保点火时期的燃烧室内的混合气的均质性。
又，本发明中，优选地，各喷口形成为各喷口的开口面积比与位于各喷口的喷射方向的各燃料喷射区域的容积比相一致的结构；
如此构成的本发明中，能够使从各喷口喷射出的燃料的量与位于各喷口的喷射方向的各燃料喷射区域的容积成比例，藉此，即使各燃料喷射区域的容积不同，也能够使各燃料喷射区域的混合气的浓度一致，能够切实地确保点火时期的燃烧室内的混合气的均质性。
发明效果：
根据本发明的发动机，在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间喷射燃料并在压缩上死点后进行点火的发动机中，能够适当地确保燃烧室内的混合气的均质性。
附图说明
图1是从汽缸轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的发动机的一个汽缸的概略平面图；
图2是从汽缸轴线方向的上方观察根据本发明的实施形态的活塞的平面图；
图3是沿着图1中的III-III观察的根据本发明的实施形态的活塞以及汽缸盖等的局部剖视图；
图4是从其长度轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的梢端部的平面图；
图5是沿着图4中的V-V观察的根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的梢端部的局部剖视图；
图6是从汽缸轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的发动机的一个汽缸的概略平面图，且是示出位于根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的各喷口的喷射方向的多个燃料喷射区域的图；
图7是沿着图6中的VII-VII观察根据本发明的实施形态的活塞以及汽缸盖等的局部剖视图，且是示出从根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的各喷口喷射出的燃料的喷雾输送路径的图；
图8是沿着图6中的VIII-VIII观察根据本发明的实施形态的活塞以及汽缸盖等的局部剖视图，且是示出从根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的各喷口喷射出的燃料的喷雾输送路径的图；
图9是示出根据本发明的实施形态的燃料喷射阀的各喷口的喷口直径以及喷射角的表。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本发明的实施形态的发动机。
首先，在说明本发明的实施形态的内容之前，简单说明根据本发明实施形态的发动机的前提结构。根据本发明实施形态的发动机例如以几何压缩比14以上（优选18～20）的高压缩比运行，且在规定的低负荷区域进行被称为HCCI的预混合压缩自动点火。又，根据本发明实施形态的发动机在规定的运行区域（例如低旋转·高负荷域），从抑制提前点火等的观点出发，在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间喷射燃料（延迟喷射），并在压缩上死点后进行点火。这样的发动机的前提结构通过车辆内的ECU（Electronic ControlUnit，电子控制单元）的控制来实现。
接着，参照图1至图3具体说明根据本发明实施形态的发动机的燃烧室结构。
图1是从汽缸轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的发动机的一个汽缸的概略平面图，图2是从汽缸轴线方向的上方观察根据本发明的实施形态的活塞的平面图，图3是沿着图1中的III-III观察的根据本发明的实施形态的活塞以及汽缸盖等的局部剖视图。另外，图3示出了活塞位于压缩上死点时的图。
在图1中，符号Z表示在垂直于纸面的方向上延伸的汽缸轴线，符号Y表示在纸面上下方向上延伸且与曲轴轴线对应的线。在根据本实施形态的发动机中，应用了汽缸盖侧的燃烧室顶部形成为人字屋顶形状（屋脊形状）的燃烧室（亦可参照图3）。上述符号Y所表示的线相当于构成燃烧室的屋脊形状的棱线（以下，适当称为“屋脊棱线”。）。又，符号X表示通过燃烧室的中心、即通过汽缸的中心轴线且与屋脊棱线Y正交的线。另外，图3是活塞以及汽缸盖等的以沿着正交于该屋脊棱线Y的线X的平面进行剖切的局部剖视图。
如图1所示，一个汽缸（cylinder）中，在隔着屋脊棱线Y的一方侧（图中左侧）的区域，配设有两个进气门1。这两个进气门1在屋脊棱线Y方向上排列配设。图1中的符号5表示通过进气门1进行开闭的进气道。又，在一个汽缸中，在隔着屋脊棱线Y的另一方侧（图中右侧）的区域，配设有两个排气门2。两个排气门2在屋脊棱线Y方向上排列配设。图1中的符号6表示通过排气门2进行开闭的排气道。又，汽缸轴线Z上配设有一个燃料喷射阀3。而且，在两个进气门1和两个排气门2的各自之间，配设有两个火花塞4。
接着，如图2所示，在活塞10的上表面的中央部形成有向下方凹入的腔室11（亦可参照图3）。具体而言，腔室11形成为在从汽缸轴线Z方向观察时呈大致圆形，中央部形成有山形的突起部11a，并且在该突起部11a的径向外侧，以包围突起部11a的形式形成有高度低于突起部11a的凹部11b。该腔室11的突起部11a的正上方配置有燃料喷射阀3，又，腔室11的凹部11b内配置有两个火花塞4（亦可参照图1以及图3）。
此外，在活塞10的上部设置有从腔室11的外缘延伸至活塞10的上表面的外缘且将腔室11的径向外侧包围的环状部13。在该环状部13上设置有向下方凹入例如1mm左右的四个阀凹槽（valve recess）15。四个阀凹槽15分别设置于与两个进气门1对应的位置以及与两个排气门2对应的位置。又，四个阀凹槽15的各自之间的部分17并未凹入（即高度高于阀凹槽15），而是大致平坦的。以下，将四个阀凹槽15的各自之间的部分17适当称为“活塞上表面部17”。
接着，如图3所示，燃料喷射阀3设置于汽缸盖40上的与活塞10的中央部对应的地方，具体而言以该燃料喷射阀3的长度轴线沿着上述汽缸轴线Z的形式进行设置，并向燃烧室30内直接喷射燃料。燃料喷射阀3具有多个喷口27，并将燃料从这些喷口27以关于汽缸轴线Z呈轴对称且呈伞状地进行喷雾。此时，燃料喷射阀3以使在前述ECU的控制下在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间（例如上死点前60°）喷射的燃料进入活塞10的腔室11内的形式（参照图3的箭头），换言之以使之不与活塞10的环状部13或汽缸侧壁（例如汽缸套等）冲撞的形式，设定来自各喷口27的燃料的喷射角θ。又，燃料喷射阀3以从燃料喷射位置至燃料与腔室11冲撞的位置为止的喷雾冲撞距离大于从燃料喷射位置至发生燃料的初期分裂的位置为止的长度（分裂长度）的形式，设定喷射角θ；
另外，喷射角θ相当于以燃料喷射阀3的长度轴线（即汽缸轴线Z）为基准进行规定的、来自各喷口27的燃料的喷射方向的倾斜角。又、燃料喷射阀3以较高的燃压（例如40MPa～120MPa）供给燃料。
此外，两个火花塞4分别设置于汽缸盖40上的较活塞10的中央部靠径向外侧且与活塞10的腔室11的上方对应的地方。即，火花塞4设置于其梢端部的电极4a在径向上包含于腔室11内的位置。又，火花塞4以电极4a沿着燃烧室顶部30a（换言之汽缸盖40的下表面。以下相同。）的形式进行配置。具体而言，火花塞4以尽量抑制电极4a向燃烧室30突出，且使电极4a部分的倾斜方向沿着燃烧室顶部30a的倾斜的形式设置于汽缸盖40上。
另外，图3中，标有符号SA的区域表示形成于活塞上表面部17与燃烧室顶部30a之间的间隙内的空间，即挤流区域（squish area）。上述挤流区域SA不仅形成于活塞上表面部17与燃烧室顶部30a之间的间隙内，还形成于设置在与进气门1以及排气门2对应的位置的阀凹槽15（参照图2）的上表面与燃烧室顶部30a之间的间隙内。
接着，通过图4以及图5详细说明根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3。图4是从其长度轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的梢端部的平面图，图5是沿着图4中的V-V观察的根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的梢端部的局部剖视图。
如图4以及图5所示，燃料喷射阀3具备在燃料喷射阀3的长度轴线方向上延伸的有底圆筒状的阀体，该阀体19的内部配置有在燃料喷射阀3的长度轴线方向上延伸的圆柱状的阀针21。阀针21由高响应性螺线管（未图示）沿燃料喷射阀3的长度轴线上下地驱动。阀体19的底面形成为向下方凹入的凹球面状，该底面的外周部分上形成有座部23，所述座部23压接通过高响应性螺线管向下方移动的阀针21的梢端部。又，阀体19的内周面与阀针21的外周面之间的空间为燃料通路25。此外，在阀体的底面的较座部23靠近梢端侧形成有多个喷口27。
各喷口27配置在围绕燃料喷射阀3的长度轴线的周方向上，且形成为向从长度轴线倾斜规定的喷射角θ的方向喷射燃料的结构。本实施形态中，如图4所示，燃料喷射阀3上的10个喷口27在围绕燃料喷射阀3的长度轴线的周方向上等角度间隔地（即36°间隔）进行配置。又，如图5所示，各喷口27形成为其中心轴线与燃料喷射阀3的长度轴线的夹角为θ的结构。
接着，参照图6至图9说明根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的喷口27的大小以及喷射角。
图6是从汽缸轴线方向的下方观察根据本发明的实施形态的发动机的一个汽缸的概略平面图，且是示出位于根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的各喷口27的喷射方向的多个燃料喷射区域的图。又，图7以及图8分别是沿着图6中的VII-VII以及VIII-VIII观察根据本发明的实施形态的活塞10以及汽缸盖40等的局部剖视图，且是示出从根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的各喷口27喷射出的燃料的喷雾输送路径的图。又，图9是示出根据本发明的实施形态的燃料喷射阀3的各喷口27的喷口直径以及喷射角的表。
首先，如图6所示，为了决定各喷口27的大小，藉由从燃料喷射阀3的长度轴线通过互相邻接的各喷口27的中间并在汽缸的径向上延伸的虚拟的垂直面，将在压缩上死点的燃烧室30划分成多个燃料喷射区域；
图6的例子中，分别以记号A至J来表示燃料喷射阀3的10个喷口27，且以点划线来表示各喷口27的朝向方向。即，令从汽缸轴线方向的下方观察汽缸时沿屋脊棱线Y方向朝向图6的纸面上方的喷口27为A，令其他喷口27按顺时针为B至J；
而且，藉由从燃料喷射阀3的长度轴线（即汽缸轴线Z）通过互相邻接的喷口A与喷口B的中间并在汽缸的径向上延伸的虚拟的垂直面PAB，和通过互相邻接的喷口J与喷口A的中间并在汽缸的径向上延伸的虚拟的垂直面PJA，由此划分出位于喷口A的喷射方向的燃料喷射区域VA。同样地，划分出位于各喷口B至J的喷射方向的燃料喷射区域VB至VJ。如图6所示，这些各燃料喷射区域在平面图上观察形成为扇形，且配置于围绕燃料喷射阀3的长度轴线的周方向上。
在如上所述将燃烧室30划分为与各喷口27对应的多个燃料喷射区域的情况下，各喷口27形成为位于各喷口27的喷射方向的燃料喷射区域的容积越大则其喷口27的开口面积越增大的结构。更为优选的是，各喷口27形成为使各喷口27的开口面积比与位于各喷口27的喷射方向的各燃料喷射区域的容积比相一致的结构。
图6的例子中，在各燃料喷射区域中，以在燃料喷射区域的高度（即活塞10的上表面与燃烧室顶部30a的距离）为最高的屋脊棱线Y方向上延伸的形式划分出的燃料喷射区域VA以及VF的容积为最大，以在最靠近与屋脊棱线Y正交的线Ｘ的方向上延伸的形式划分出的燃料喷射区域VC、VD、VH、VI的容积为最小。如图9所示，本实施形态中，在令最小燃料喷射区域VC、VD、VH、VI的容积为1的情况下，各燃料喷射区域的容积比为（VC、VD、VH、VI）：（VB、VE、VG、VJ）：（VA、VF）＝1：1.1：1.3。
本实施形态中，各喷口27以使各喷口27的开口面积比与位于各喷口27的喷射方向的各燃料喷射区域的容积比相一致，即，使（C、D、H、I）：（B、E、G、J）：（A、F）＝1：1.1：1.3的形式，且以使圆形的各喷口27的喷口直径的平均值为0.100mm的形式来设定喷口直径。具体而言，如图9所示，将喷口C、D、H、I的喷口直径设定为0.095mm，将喷口B、E、G、J的喷口直径设定为0.100mm，将喷口A、F的喷口直径设定为1.3mm。
又，为了决定各喷口27的喷射角，特别规定作为从各喷口27至喷射出的燃料通过腔室11到达燃烧室顶部30a为止的路径的长度的喷雾输送路径长度；
喷雾输送路径长度以从燃料喷射阀3的喷口27至以喷射角θ喷射出的燃料冲撞腔室11的表面的位置为止的距离，与从燃料冲撞腔室11的表面的位置经由腔室11的凹部11b到达燃烧室顶部30a为止的移动距离之和的形式求得；
图7的例子中，喷口C的喷雾输送路径长度LC为从喷口C至以喷射角θC喷射出的燃料冲撞腔室11的表面的位置为止的距离LC1，和从燃料冲撞腔室11的表面的位置经由腔室11的凹部11b到达燃烧室顶部30a为止的移动距离LC2之和，喷口H的喷雾输送路径长度LH为从喷口H至以喷射角θH喷射出的燃料冲撞腔室11的表面的位置为止的距离LH1，和从燃料冲撞腔室11的表面的位置经由腔室11的凹部11b到达燃烧室顶部30a为止的移动距离LH2之和；
又，图8的例子中，喷口A的喷雾输送路径长度LA为从喷口A至以喷射角θA喷射出的燃料冲撞腔室11的表面的位置为止的距离LA1，和从燃料冲撞腔室11的表面的位置经由腔室11的凹部11b到达燃烧室顶部30a为止的移动距离LA2之和，喷口F的喷雾输送路径长度LF为从喷口H至以喷射角θF喷射出的燃料冲撞腔室11的表面的位置为止的距离LF1，和从燃料冲撞腔室11的表面的位置经由腔室11的凹部11b到达燃烧室顶部30a为止的移动距离LF2之和。
此处，在喷口27的喷射角相同的情况下，与各喷口27的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度越高（即从腔室11的缘端部11d至燃烧室顶部30a为止的距离越长），则喷雾输送路径长度变得越长。又，在与各喷口27的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度相同的情况下，喷口27的喷射角θ越大则喷雾输送路径长度变得越短；
因此，本实施形态中，通过使各喷口27形成为与各喷口27的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度越高则其喷口27的喷射角变得越大的结构，由此使各喷口27的喷雾输送路径长度变得相等。
图6的例子中，各喷口27中，与朝向最靠近正交于屋脊棱线Y的线Ｘ的方向的喷口C、D、H、I的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度最低，与朝向屋脊棱线Y方向的喷口A、F的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度最高；
例如，如图7以及图8所示，与喷口C的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hC，和与喷口H的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hH相等，而与喷口A的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hA以及与喷口F的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hF各自高于hC。因此，通过使喷口C的喷射角θC和喷口H的喷射角θH相等且使喷口A的喷射角θA以及喷口H的喷射角θF大于喷口C的喷射角θC，由此使喷口A、C、F以及H的喷雾输送路径长度变得相等。
本实施形态中，如图9所示，在令与喷口C、D、H、I的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hC、hD、hH、hI为0mm的情况下，与喷口B、E、G、J的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hB、hE、hG、hJ为0.90mm，与喷口A、F的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室顶部30a的高度hA、hF为2.80mm；
又，在令燃烧室顶部30a的高度最低的喷口C、D、H、I的喷射角θC、θD、θH、θI为50°时的喷雾输送路径长度LC、LD、LH、LI为40mm；
此时，令喷口B、E、G、J的喷射角θB、θE、θG、θJ为52°，令喷口A、F的喷射角θA、θF为55°，由此能使各喷口27的喷雾输送路径长度为40mm，从而所有的喷口27的喷雾输送路径长度均变为相等。
接着，说明本发明的实施形态的进一步的变形例；
上述实施形态中示出了燃烧室30形成为屋脊形状的结构的发动机（参照图3等），但本发明也可适用于燃烧室30形成为非屋脊形状的形状（例如半球形、浴盆形等）的结构的发动机；
又，上述实施形态中示出了具备10个喷口27的燃料喷射阀3，但本发明也可适用于具有具备与此不同的多个喷口27的燃料喷射阀3的发动机。
接着，说明根据上述本发明的实施形态以及本发明的实施形态的变形例的发动机的作用效果。
首先，配置在围绕燃料喷射阀3的长度轴线的周方向上的多个喷口27形成为在藉由从燃料喷射阀3的长度轴线通过互相邻接的各喷口27的中间并在汽缸的径向上延伸的垂直面，将在压缩上死点的燃烧室30划分为位于各喷口27的喷射方向的多个燃料喷射区域时，位于各喷口27的喷射方向的燃料喷射区域的容积越大则其喷口27的开口面积变得越大的结构，因此即使因发动机的燃烧室30形成为屋脊形状等而使得位于各喷口27的喷射方向的燃料喷射区域的容积不同，也能够从各喷口27喷射与各燃料喷射区域的容积对应的量的燃料，藉此，能够确保点火时期的燃烧室30内的混合气的均质性。
尤其是，各喷口27形成为各喷口27的开口面积比与位于各喷口27的喷射方向的各燃料喷射区域的容积比相一致的结构，因此能够使从各喷口27喷射出的燃料的量与位于各喷口27的喷射方向的各燃料喷射区域的容积成比例，藉此，即使各燃料喷射区域的容积不同，也能够使各燃料喷射区域的混合气的浓度一致，能够切实地确保点火时期的燃烧室30内的混合气的均质性。
又，配置在围绕燃料喷射阀3的长度轴线的周方向上且向从长度轴线倾斜规定的喷射角的方向喷射燃料的多个喷口27，形成为与各喷口27的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室30的顶部高度越高则其喷口27的喷射角变得越大的结构，因此能够通过扩大喷口27的喷射角来抑制因与各喷口27的喷射方向上的腔室11的缘端部11d对应的位置的燃烧室30的顶部高度较高而导致的喷雾输送路径长度的増大，藉此，能够使从各喷口27喷射出的燃料到达燃烧室顶部30a的时期一致，能够切实地确保点火时期的燃烧室30内的混合气的均质性。
尤其是，各喷口27的喷射角以使作为从各喷口27至喷射出的燃料通过腔室11到达燃烧室30的顶部为止的路径的长度的喷雾输送路径长度变得等于最靠近火花塞4的喷口27的喷雾输送路径长度的形式进行设定，因此能够使从各喷口27喷射出的燃料到达燃烧室顶部30a的时期与包含有从最靠近火花塞4的喷口27喷射出的燃料的混合气到达火花塞4周边的时期相一致，藉此，在确保点火时期的燃烧室30内的混合气的均质性的同时，也能够适当地确保火花塞4的点火性。
符号说明：
1　 进气门；
2　 排气门；
3　 燃料喷射阀；
4　 火花塞；
4a 　电极；
5　 进气道；
6　 排气道；
10　 活塞；
11　 腔室；
11a　突起部；
11b　凹部；
11c　腔室的曲面；
11d　腔室的缘端部；
13　 环状部；
15　 阀凹槽；
17　 活塞上表面部；
19　 阀体；
21　 阀针；
23　 座部；
25　 燃料通路；
27　 喷口；
30　 燃烧室；
30a　燃烧室顶部；
40　 汽缸盖。

Claims (2)

1.一种发动机，其特征在于，
是在规定的运行区域，在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间向汽缸内的燃烧室直接喷射燃料，并在压缩上死点后进行点火的发动机；
具有：
在上表面的中央部形成有向下方凹入的腔室的活塞；
形成有屋脊形状的燃烧室的结构的汽缸盖；
燃料喷射阀，所述燃料喷射阀配置于所述汽缸盖的与所述活塞的中央部对应的位置，且在从压缩行程后半期至膨胀行程前半期的期间以使燃料进入所述活塞的腔室内的形式喷射燃料；以及
火花塞，所述火花塞配置于所述汽缸盖的相比与设置有所述燃料喷射阀的位置对应的所述活塞的中央部靠径向外侧且与所述活塞的腔室的上方对应的位置；
所述燃料喷射阀具有配置在围绕其燃料喷射阀的长度轴线的周方向上的多个喷口；
所述各喷口形成为如下结构：在藉由从所述燃料喷射阀的长度轴线通过互相邻接的所述各喷口的中间并在所述汽缸的径向上延伸的垂直面，将在压缩上死点的所述燃烧室划分为位于所述各喷口的喷射方向的多个燃料喷射区域时，位于各喷口的喷射方向的所述燃料喷射区域的容积越大则其喷口的开口面积变得越大。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，
所述各喷口形成为所述各喷口的开口面积比与位于所述各喷口的喷射方向的所述各燃料喷射区域的容积比相一致的结构。
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