KR19980024402A - 디젤엔진의 연소실 - Google Patents

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키무라 타케무네
미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명은, 실린더를 가진 디젤엔진으로서, 실린더내에 흡기밸브를 개재해서 연통하고 또한 실린더내에 스월류를 생성하는 흡기통로와, 상기 실린더내에 배기밸브를 개재해서 연통하는 배기통로와, 상기 실린더내에 슬라이딩 자재롭게 설치하는 피스톤(1)과, 실린더내를 바라보고 설치되고 또한 피스톤(1)의 대략 압축행정의 종기 이후에 연료를 분사하는 연료분사노즐(8)을 구비하고 있다. 피스톤(1)의 꼭대기부에, 피스톤(1)의 내부를 향해서 안쪽이 넓어지는 형상의 측벽면(4a)을 가진 리엔트런트형의 연소실(4)이 형성되어 있다. 이 연소실(4)의 측벽면(4a)에 우묵한 곳(7)이 형성되어 있다. 이묵한 곳(7)의 피스톤 꼭대기면(2) 쪽에 위치하는 가장자리(7a)는, 연소실(4)내에 위치하고 있다. 또한 이 우묵한 곳(7)은, 연소실(4)의 측벽면(4a)중에서 연료분사노즐(8)로부터 분사된 연료분무(9)가 충돌하는 연료 충돌부(6a)의 스월하류쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

디젤엔진의 연소실
본 발명은, 디젤엔진의 피스톤상부에 형성되는 연소실에 관하여, 특히, 연료의 연소성능을 개선하는 데 유효한 연소실에 관한 것이다.
일반적으로 디젤엔진에서는, 연소실내에 분사되는 연료액방울(feel droplet)을 공기와 균일하게 혼합시키므로 연료에 대한 공기이용율을 높여서 열효율을 올리는 일, 및, 기계적 및 열적인 부하가 제한내에 멈추도록 연소제어를 행사는 것이 기본으로 되어 있다. 또, 배출가스(exhaust gas)의 농도, 배출물질, 및 소음의 저감 등이 요구된다. 각종 용도의 동력원, 및 대형차량용 기관으로서, 종래부터 직접분사식의 디젤엔진(direct injection dieselengine)이 채용되고 있다. 이런 종류의 디젤엔진에 있어서는, 연료액방울과 공기와의 혼합을, 흡기통로로부터 유입하는 공기의 스월류(swirl)나, 피스톤의 꼭대기부(top portion of a piston)에 형성된 연소실의 형상에 따라서 발생하는 스키시류(squish) 등의 공기유동에 의존하고 있다. 그러나, 이런 종류의 디젤엔진에서는, 공기유동의 에너지가 비교적 작기 때문에, 연료액방울과 공기의 혼합을 촉진하는 데는, 분사되는 연료의 분사율(rate of injection)이나 분무패턴(spray pattern) 및 분무입자직경 등의 최적화도 필요하게 된다.
그래서, 본 출원인에 의해서, 연료분무(fuel spray)를 연소실(combustion chamber)의 측벽면에 형성된 돌기에 충돌시키서, 공기와 연료액방울과의 혼합촉진을 도모하는 것이 제안되었다. 즉, 일본국 특개소 60-173310호 공고에 기재된 바와 같이, 디젤엔진의 피스톤상부에, 피스톤 꼭대기면(top surface of the piston)에 개구하고 또한 피스톤 내부를 향해서 안쪽이 넓어지는 형상의 소위 리엔트런트형(reentrant cavity type)의 연소실을 형성한 피스톤에 있어서, 그 연소실의 중간부에, 연소실의 둘레방향으로 뻗은 링형상의 돌기를 형성한 것이 알려져 있다. 이 공지의 예는, 연료분사노즐(fuel injection nozzle)로부터 분사되는 연료분무를, 피스톤의 축선방향의 상대위치에 따라서 상기 돌출부의 각면에 충돌시키고, 또한 반사시키므로서, 연소실내에 있어서의 연료분무의 다층분포화를 도모하고 있다. 그리고 이 연료분무의 다층분포화와, 연소실내에 형성되는 흡기의 스왈류에 의해서, 연료와 공기를 양호하게 혼합시키고, 이에 의해서, 연료의 연소특성을 향상시킨 것이다.
상기 공지문헌에 기재된 직접 분사식의 디젤엔진에서는, 상기 돌기에 충돌해서 반사하는 연료분무를 연소실내에서 다층으로 분포시키므로서, 공기 이용율을 높이고 있다. 또 그 엔진에서는, 리엔트런트형의 연소실형상을 채용하므로서, 착화 연소후도 비교적 온도가 낮은 실린더벽방향(소위 퀸칭존(quenching zone))에의 화염의 분출을 억제하므로서, 배출가스량을 저감하는 동시에 출력의 향상을 도모하고 있다. 그러나, 상기 문헌에 기재되어 있는 기술에서는, 공기와 연료액방울과의 혼합에 기여하는 공기유동의 활용이 아직 불충분하였다. 광범위의 엔진회전속도 영역에서 최적한 연소상태를 달성하거나, 배출가스량을 보다 저감하기 위해서는, 더 한층의 공기유동의 활용을 행하는 것이 요망되고 있다.
또한, 일본국 특개평 4-272425호 공보에서 보는 바와 같이, 연소실의 내벽쪽에, 피스톤의 축선방향을 따른 홈형상의 공기부실을 형성한 것도 공지된 바 있다. 그러나 그 공기부실은, 연소실의 측벽면으로부터 피스톤의 꼭대기면에 걸쳐서 개구하기 때문에, 연소실에 분사된 연료분무나 연소실내의 연소가스가 공기부실을 통해서 연소실내로부터 실린더쪽 공간으로 유출되기 용이해진다. 이 때문에, 미연소성분의 배출량이 많아지거나, 연소실내의 공기를 유효하게 이용할 수 없는 일이 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 디젤엔진의 피스톤상부에 형성된 연소실내에 있어서, 연로와 흡기를 상기 종래 기술이상으로 충분히 혼합시키므로서, 연료의 연소성능을 더욱 개선하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태의 연소실과 연료분무를 표시한 피스톤의 평면도
도 2는 도 1속의 Ⅱ-Ⅱ선을 따르는 피스톤의 단면도
도 3은 상기 실시형태의 연소실을 구비한 디젤엔진의 크랭크각과 열방생율과의 관계를 표시한 도
도 4는 본 발명의 다른 실시형태를 표시한 피스톤의 일부의 가로단면도
도 5는 도 1에 표시된 연소실을 구비한 디젤엔진의 일부의 단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 피스톤2 : 피스톤꼭대기면
3 : 개구단부4 : 연소실(리엔트런트형연소실)
4a : 측벽면5 : 융기부
6 : 돌기6a : 연료충돌부
6b, 6c, 6d : 각면7 : 우묵한 곳
7a : 가장자리7c : 가장깊은 부분
8 : 연료분사노즐8a : 분사구멍
9 : 연료분무10 : 실린더
11 : 흡기통로12 : 흡기밸브
13 : 배기통로14 : 배기밸브
20 : 실린더헤드A : 스월류
C : 피스톤의 축선
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 디젤엔진의 연소실은, 엔진의 실린더내에 흡기밸브를 개재해서 연통하고 또한 실린더내에 스월류를 생성하는 흡기통로와, 상기 실린더내에 배기밸브를 개재해서 연통하는 배기통로와, 상기 실린더내에 슬라이딩 자재롭게 설치하는 피스톤과, 상기 실린더내를 바라보고 설치되고 또한 피스톤의 압축행정에 관련해서 연료를 분사하는 연료분사노즐을 가진 디젤엔진의 연소실에 있어서, 상기 연소실은 상기 피스톤의 꼭대기부에 형성되고 또한 그 측벽면이 피스톤내부를 향해서 안쪽이 넓어지는 형상의 리엔트런트형의 연소실이며, 상기 측벽면에 우묵한 곳을 가지고, 이 우묵한 곳의 피스톤 꼭대기면쪽에 위치하는 가장자리는 연소실내에 위치하고 또한 이 우묵한 곳은, 상기 측벽면중 상기 연료분사노즐로부터 분사된 연료분무가 충돌하는 연료 충돌부의 상기 스월하류쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 피스톤의 흡기행정에 있어서 실린더내에 생성된 스월류가, 피스톤의 압축행정의 종기에 있어서 상승하는 피스톤의 연소실내로 밀고 들어간 상태에서 보존된다. 그리고 압축행정의 종기이후에 연료분사노즐로부터 연소실내에 연료가 분사된다. 연소전기에 있어서, 측벽면을 향해서 분사된 연료는, 연소실의 측벽면의 연료충돌부에 충돌해서 반사하고, 스월류에 의해 공기와 혼합된다. 그 후에 이 연료분무는, 스월류에 의해, 연소실의 측벽면을 따라서, 연소실의 둘레 방향으로 스월하류쪽으로 운반된다. 상기 측벽면에는 상기 우묵한 곳이 존재하고 있으므로, 스월류가 상기 측벽면을 따라서 유동하는 과정에서, 우묵한 곳의 하류쪽에서 난류(亂流)가 발생하므로서, 연료와 공기의 혼합이 더욱 촉진된다. 또, 상기 우묵한 곳의 존재에 의해서 상기 측벽면으로부터 박리하는 흐름도 발생하고 있기 때문에, 측벽면에 충돌한 연료의 측벽면에로의 부착, 및, 우묵한 곳 내부로의 부착이 감소된다. 이에 의해, 연료와 공기가 효율좋게 혼합하고, 공기 이용율을 높일 수 있다. 그리고, 분사된 연료는, 이 엔진의 운전조건에 따라서, 상기 측벽면으로의 충돌전, 혹은 충돌후에 있어서 국부적으로 연소를 개시한다. 이 국부적인 연소가스 및 계속해서 분사되는 연료와 공기의 미연소가스가 점차 혼합하면서 연소하여, 연소가 연소실내 전체로 넓어진다.
연소후기에는 피스톤이 팽창행정으로 이행하므로서, 피스톤이 하강하기 시작하므로, 상기 연소실내를 유동하는 스월도 약해져 있다. 이 피스톤의 하강시에, 연소실내부로부터 연소실외부를 향하는 공기유동(소위 역스키시류)이 연소실의 측벽면을 따라서 우묵한 곳을 통과할 때에도 난조가 발생한다. 이 난류는, 미연소가스와 공기와의 재혼합을 도운다. 이 연소실은 리엔트런트형이며, 또한 상기 우묵한 곳은 그 전체가 연소실의 측벽면에 형성되어 있어서 피스톤꼭대기면까지 뻗어있지 않다. 이 때문에 연소실내의 미연소가스가 연소실외부로 유출되는 것이 억제된다. 즉 미연소가스가 극력연소실내에 감금되므로서, 연소실내에 남겨진 공기를 유효하게 이용할 수 있다.
따라서, 연소전기에 있어서는, 스월류, 및 우묵한 곳과 스월류에 의해서 발생되는 난류에 의해, 연료와 공기의 혼합이 촉진된다. 또, 연소후기에 있어서는, 우묵한 곳과 역스키시류에 의해서 발생하는 난류에 의해, 연료와 공기의 혼합이 촉진된다. 이렇게 해서, 피스톤의 상사점(top dead center) 근방에서, 비교적 단시간에, 또한 양호하게 연료를 연소시킬 수 있다. 그 결과, 엔진출력을 향상할 수 있고 또한 연비(fuel consumption)를 개선할 수 있는 동시에, NOx(Nitroger Oxides)나, HC(Hydrocarbon)의 배출량을 저감시킬 수 있다. 또, 미연소가스의 연소실외부로의 유출이 억제되므로서, 배출가스속의 HC량을 저감할 수 있는 효과에 부가해서, 연소실내의 공기를 유효하게 이용하므로서, 매연(Soot)의 발생량도 저감된다.
본 발명에 있어서는, 상기 측벽면의 상기 연료충돌부에 형성된 돌기로서, 상기 피스톤의 축선방향의 상대위치에 따라서, 충돌하는 연료분무의 반사방향을 바꾸는 돌기가 포함된다. 그 경우, 분사노즐로부터 분사된 연료의 연료충돌부로의 충돌위치가 피스톤의 축선방향의 변위와 같이 변환한다. 이 때문에, 연료충돌부에 충돌한 연료는 연소실 축방향에 다층으로 분포하도록 반사되어 연료와 공기의 혼합을 더욱 향상할 수 있다.
또 본 발명은, 상기 돌기가, 상기 측벽면의 상기 축선방향의 대략 중간부분에 위치하고 또한 상기 연소실의 둘레방향전 주위에 걸쳐 뻗어있고, 또, 상기 우묵한 곳이 상기 돌기의 일부에 걸리도록 형성되는 것도 포함하고 있다. 이 경우, 상기 우묵한 곳이, 돌기의 일부에 걸리도록 형성되어 있기 때문에, 스월유동방향으로의 우묵한 곳의 둘레가장자리 길이가, 돌기를 형성하지 않는 경우에 비교해서 길게 되므로써, 난류를 발생할 수 있는 범위가 넓어진다. 이 때문에, 연료와 공기의 혼합이 더욱 촉진된다.
또 본 발명은, 상기 연료분사노즐이 상기 연소실의 중앙부에 위치하기 위해 엔진의 실린더헤드에 배치되고, 또한 이 연료분사노즐은 상기 측벽면을 향해서 방사상으로 연료를 분사하는 복수의 분사구멍을 가진 것도 포함한다. 또, 상기 우묵한 곳이, 상기 복수의 분사구멍으로부터 각각 분사되는 연료분무의 수에 대응해서 복수형성되어 있는 것도 포함한다.
본 발명은, 상기 우묵한 곳의 깊이가, 상기 스월류의 하류쪽을 향해서 서서히 얕아지도록 형성되는 것도 포함한다. 이 구성에 의하면, 우묵한 곳 내부의 미연소 혼합기둥이 스월류에 의해서 우묵한 곳 밖으로 나오기 용이하기 때문에, 연소에 있어서는 바람직하다. 또 본 발명에서는, 상기 연소료실의 바닥면에 형성되고 또한 상기 연료분사노즐을 향해서 원추상으로 도출하는 융기부도 포함된다.
본 발명의 다른 목적 및 이점에 대해서는 이하의 기재에서 명백하거나 혹은 발명의 실시형태에 의해 명백해진다. 그리고 본 발명의 여러 가지 목적 및 이점은, 첨부된 특허 청구의 범위에 명백히 지적된 구성 및 조합에 의해 달성된다.
이하에, 본 발명의 일실시형태에 대해서, 첨부된 도면을 참조해서 설명한다.
도 1 및 도 2에 표시된 디젤엔진의 피스톤(1)은, 그 꼭대기부(top portion)에 형성된 리엔트런트형의 연소실(4)을 구비하고 있다. 이 연소실(4)은, 피스톤(1)의 평탄한 꼭기면(top surfaee)(2)에 개구하고 있다. 리엔트런트형의 연소실(4)은, 연소실(4)의 개구단부(3)로부터 피스톤내부를 향해서 안쪽이 넓어지는 형상으로 되어 있다. 연소실(4)의 바닥면 중앙에는, 후술하는 연료분사노즐(8)을 향해서 원추상으로 돌출하는 융기부(5)가 형성되어 있다.
연소실(4)의 측벽면(4a)에는, 피스톤(1)의 축선 C의 방향에 관해서 대략 중간 위치에서 또한 연소실(4)의 반경방향 중앙부쪽으로 돌출하는 돌기(6)가 형성되어 있다. 이 돌기(6)는, 연소실(4)의 둘레방향에 연속해서 뻗는 링상을 이루고 있다. 이 측벽면(4a)에는, 구면상의 내면을 가진 5개의 우묵한 곳(7)이, 연소실(4)의 둘레방향에 동등간격으로 형성되어 있다. 각각의 우묵한 곳(7)의 일부분은, 돌기(6)에 걸리도록 배치되어 있다.
도 5에 표시한 바와 같이, 피스톤(1)은 실린더(10)내에 슬라이딩 자재롭게 수용되어 있다. 이 피스톤(1)이 흡기행정에 있을 때, 흡기통로(11)를 개재해서 실린더(10)내에 흡기의 스월류 A가 생성된다. 흡기통로(11)의 실린더(10)쪽 끝에 흡기밸브(12)가 형성되어 있다. 실린더(10)내로 연통하는 배기통로(13)의 실린더(10)쪽 끝에 배기밸브(14)가 형성되어 있다. 상기 스월류 A는, 피스톤(1)의 압축행정의 종기에 있어서 상승하는 피스톤(1)의 연소실(4)내에 밀려들어간 상태에서 보존된다. 그리고, 피스톤(1)의 압축행정 종기에, 연료분사노즐(8)로부터 분사되는 연료에 의해, 복수의 연료분무(9)가 형성된다. 이 연료분사노즐(8)은, 예를 들면 5개의 분사구멍(8a)을 구비하고 있다. 이 노즐(8)은, 측벽면(4a)중에서 우묵한 곳(7)이 형성되지 않은 돌기(6)의 표면부위(연료 충돌부 6a)를 향해서, 화살표로 표시한 바와 같이 연소실(4)의 둘레방향으로 5등분된 방향으로 연료분무(9)를 방사상으로 분사한다. 이 연료분사노즐(8)은, 연소실(4)의 중앙부에 위치하도록, 실린더헤드(20)(도 5에 표시함)에 형성되어 있다.
따라서, 돌기(6)를 향해서 분사된 연료분무(9)는, 피스톤(1)의 압축행정에 있어서, 피스톤(1)이 상승되는 데 따라서, 측벽면(4a) 및 돌기(6)의 각면(6b),(6c),(6d)에 순차적으로 충돌한다. 측벽면(4a) 및 각면(6b),(6c),(6d)에 충돌한 연료분무(9)는, 각면에 따라서, 연소실(4)내의 각 방향으로 반사하므로서, 연소실(4)내의 흡기와 충분히 혼합할 수 있다. 또한, 연소실(4)내에는 흡기스월류 A가 생성되어 있기 때문에, 연료분무(9)는 스월류 A에 의해서도 흡기가 혼합할 수 있다. 또한, 스월류 A가 우묵한 곳(7)에 면변해서 이동할 때에는, 스월류 A가 돌기(6)의 표면에서 박리해서 그 흐름이 크게 흐트러지게 되므로써, 박리류가 발생한다. 이 때문에, 스월류 A에 의해서 연소실(4)의 둘레방향으로 운반되는 연료분무(9)는, 상기 박리류에 의해 흡기와의 혼합이 더욱 촉진된다. 또한, 스월류 A에 의해서 우묵한 곳(7)의 근처변으로 운반된 연료분무(9)는, 돌기(6)의 표면에서 떨어져서 우묵한 곳(7)내에 존재하는 흡기와도 혼합할 수 있다.
그 결과, 연소실(4)의 돌기(6) 근방을 향해서 분사된 연료분무(9)는, 피스톤(1)의 축선 C방향의 변위에 수반해서, 측벽면(4a) 및 돌기(6)의 각면(6b),(6c),(6d)에 충돌해서 다층으로 반사되고, 또한, 스월류 A에 의해 공기가 혼합된다. 또, 스월류 A에 의해 연소실(4)의 둘레방향 하류쪽으로 운반된 연료분무(9)는, 우묵한 곳(7)의 하류쪽에서 발생한 난조에 의해서 공기와의 혼합이 촉진된다. 또, 우묵한 곳(7)의 존재에 의해서 측벽면(4a)으로부터 박리하는 흐름도 발생하고 있기 때문에, 측벽면(4a)에 충돌한 연료의 벽면으로의 부착, 및 우묵한 곳(7)내로의 연료의 부착이 감소된다. 이에 의해, 연료와 공기가 효율좋게 혼합하고, 공기이용율을 높일 수 있다. 또 이 피스톤(1)의 하강때에는 역스키시류(연소실(4)의 내부로부터 외부를 향하는 공기유동)가 측벽면(4a)을 따라서 우묵한 곳(7)을 통과할 때 발생되는 난류에 의해, 미연소가스와 공기와의 재혼합이 도움을 받는다. 이 때문에, 연소실(4)내가 고온으로 되는 피스톤(1)의 상사점 근방에서 연료를 비교적 단시간에, 또한, 양호하게 연소시킬 수 있다. 이들에 의해, 엔진출력을 높일 수 있는 동시에, 연비를 개선시키는 일도 가능해진다.
연소실(4)은, 그 바닥면에 원추형상으로 돌출하는 융기부(5)를 가지고 있기 때문에, 스월류 A의 중앙부에 있어서 유동이 적고 공기이용율이 낮아지기 쉬운 연소실(4)의 중앙부의 공기를, 연소실(4)의 외주부분에도 분배할 수 있다. 이로 인해, 공기이용율을 더욱 높일 수 있다.
도 3은 디젤엔진의 아이들링운전시에 있어서, 크랭크각 θ에 대한 열방생율 E를 표시하고 있다. 실선으로 표시되는 곡선 X는, 우묵한 곳(7)을 가진 피스톤(1)을 구비한 디젤엔진의 경우, 파선으로 표시되는 곡선 Y는, 우묵한 곳(7)을 가지지 않는 피스톤을 구비한 디젤엔진의 경우를 각각 표시하고 있다. 곡선 Y에 대해서 곡선 X의 경우에는, 연료의 연소개시로부터 비교적 단시간내에 잘 연소해서, 그 동안에 발열량이 크기 때문에, 엔진출력도 커지는 것을 알 수 있다.
또, 상기와 같이 연소실(4)내에서 연료분무(9)와 흡기와의 혼합이 충분히 행하여지므로서, 연료의 연소성능이 대폭으로 개선되게 되어, 연소나머지인 매연의 발생량이 적어진다. 이 때문에, 예를 들면, EGR(Exhaust Gas Recirculation)시스템에 있어서의 EGR 가스량을 비교적 많게 하는 것이 가능해지고, 이점에서도 NOx의 발생량을 용이하게 저감시킬 수 있는 등의 이점이 있다.
상기 연소실(4)에서는, 연료분사노즐(8)로부터 분사된 연료분무(9)가 충돌하는 돌기(6)의 표면부위(6sa)에는 우묵한 곳(7)이 존재하지 않는다. 이 때문에, 연료분무(9)가 충돌하는 표면부위(연료충돌부위 6a)에 있어서의 돌기(6)의 표면적이 너무 넓게 되는 일이 없으므로, 돌기(6)에 충돌한 연료분무(9)의 온도가 저하되는 것이 억제된다. 돌기(6)에 형성된 각 우묵한 곳(7)은, 연소실(4)자체의 크기에 비교해서 충분히 작기 때문에, 우묵한 곳(7)을 형성해도 연소실(4)의 측벽면(4a)의 표면적이 너무 크게 되는 일도 없다. 이 때문에, 연소실(4)의 측벽면(4a)을 따라서 유동하는 연료분무(9)의 온도가 저하되는 것이 억제되고, 따라서, 연료의 착화성을 손상할 염려가 없고, 또한, 미연소성분인 배출가스속의 HC량의 증가도 억제할 수 있는 장점이 있다.
돌기(6)에 형성된 각 우묵한 곳(7)은, 연소실(4)의 개구단부(3)에 대해서 피스톤(1)의 내부쪽으로 떨어져 있다. 즉, 이들 우묵한 곳(7)의 피스톤꼭대기면(2) 쪽의 가장자리(7a)는 개구단부(3)에 도달해 있지 않다. 이 때문에, 연소실(4)내에 분사된 연료분무(9)나, 연소실(4)내에서 생성된 연소가스가, 연소실(4)내로부터 우묵한 곳(7)을 거쳐 실린더(10)내로 유출하는 것이 억제된다. 이것은, 연료분무(9)나 연소가스를 연소실(4)로 감금하는 것을 용이하게 하므로, 미연소성분이 배출되므로 인한 배출가스속의 HC량의 증대 등을 방지할 수 있다. 또한, 연소실(4)의 공기를 유효하게 이용할 수 있으므로서, 매연의 발생량도 저감할 수 있는 동시에, 연소실(4)내에 있어서의 연료의 연소특성을 양호하게 유지시킬 수 있다.
돌기(6)에 형성된 각 우묵한 곳(7)은 연소실(4)의 용적에 비해서 충분히 작기 때문에, 이들 우묵한 곳(7)에 의해서 연소실(4)의 압축비가 실용상 문제가 될 수 있을 정도 변화되는 일도 없다. 이 때문에, 기존의 피스톤에 상기 우묵한 곳(7)을 문제없이 추가할 수 있는 편리함이 있다.
또한 상기 실시형태에서는, 돌기(6)에 걸리도록 형성된 우묵한 곳(7)의 내면이 구면(球面)으로 되어 있으나, 단면이 타원형등의 곡면이나 다각형상 등의 우묵한 곳이 채용되어도 된다. 즉, 우묵한 곳의 형태에 불구하고, 연소실내의 흡기스월류를 연소실의 측벽면으로부터 박리시킬 수 있는 우묵하 곳을 형성하므로서, 상기 실시형태와 마찬가지 작용효과를 나타낼 수 있다. 또, 이들의 실시형태에 있어서의 우묵한 곳을, 도 4에 예시되어 있는 우묵한 곳(7)과 같이, 그 가장깊은 부분(7c)로부터 스월류 A의 하류쪽을 향해서 서서히 얕아지도록 해도 된다.
또, 피스톤(1)의 압축행정시에 발생되는 리엔트런트형 연소실(4)내의 스키시류(연소실(4)의 외부로부터 내부를 향하는 공기유동)를 고려해서, 다음에 설명하는 위치에 우묵한 곳을 형성하므로서, 상기 각 실시형태와 마찬가지 작용효과를 나타낼 수 있다. 즉, 우묵한 곳을 형성하는 위치를, 측벽면(4a)에 있어서 연료분무(9)가 충돌하는 부위(6a)로부터 피스톤(1)의 둘레방향으로 벗어난 위치로 하고, 또한, 피스톤(1)의 축선 C방향에 우묵한 곳의 위치를 어긋나게 한다. 또 이들 우묵한 곳이, 피스톤 꼭대기면(2)의 개구단부(3)까지 뻗지 않도록 형성한다. 이렇게 하므로서, 연소실(4)내에 있어서의 흡기의 스월러 A의 일부를, 이들 우묵한 곳에 의해서 연소실(4)의 측벽면(4a)으로부터 효과적으로 박리시킬 수 있다.
또, 상기 각 실시형태에 있어서의 우묵한 곳의 수를 적당히 변경하고, 및/또는, 연소실(4)의 측벽면(4a)에 형성하는 우묵한 곳의 수와 연료분사노즐(8)의 분사구멍(8a)으로부터 분사되는 연료분무(9)의 수를 적당히 다르게 해도 되는 것은 말할 것도 없다.
예를 들면, 상기 각 실시형태에서는, 우묵한 곳(7)을 측벽면(4a)에 1열만 형성하고 있으나, 돌기(6)의 상하의 각면(6b), (6d)와 겹치도록 각 실시형태의 우묵한 곳(7)보다 작은 직경이 우묵한 곳을 각각 형성하므로서, 우묵한 곳을 2열로 할 수도 있다.
기타의 이점 및 변형에는 당업자에게 있어서 용이하게 생각이 미칠 것이다. 본 발명의 더 넓은 개념은, 특정한 상세한 대표적 장치나, 여기에 기재된 도시예에 한정될 성질의 것은 아니다. 즉 본 발명의 여러 가지 변형예는, 첨부된 특허 청구의 범위 및 그것과 마찬가지의 것에 의해 규정된 큰 발명의 개념에서 일탈되지 않는 범위에서 이루어지는 것이 가능하다.

Claims (7)

  1. 엔진의 실린더(10)내에 흡기밸브를 개재해서 연통하고 또한 상기 실린더(10)내에 스월류를 생성하는 흡기통로(11)와, 상기 실린더(10)내에 배기밸브(14)를 개재해서 연통하는 배기통로(13)와, 상기 실린더(10)내에 슬라이딩 자재롭게 설치하는 피스톤(1)과, 실린더(10)내를 바라보고 설치되고 또한 피스톤(1)의 대략 압축행정에 관련해서 연료를 분사하는 연료분사노즐(8)을 가진 디젤엔진의 연소실(4)에 있어서,
    연소실(4)은 상기 피스톤(1)의 꼭대기부에 형성되고 또한, 그 측벽면(4a)이 피스톤 내부를 향해서 안쪽이 넓어지는 형상의 리엔트런트형의 연소실(4)이고,
    상기 측벽면(4a)에 형성된 우묵한 곳(7)에서, 이 우묵한 곳(7)의 피스톤 꼭대기면(2)쪽에 위치하는 가장자리(7a)는 상기 연소실(4)내에 위치하고 또한 이 우묵한 곳(7)은, 상기 측면부(4a)중 상기 연료분사노즐(8)로부터 분사된 연료분무(9)가 충돌하는 연료 충돌부(6a)의 스월하류쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽면(4a)의 상기 연료충돌부(6a)에 형성된 돌기(6)로서, 상기 피스톤(1)의 축선(c) 방향의 상대위치에 따라서, 충돌하는 연료분무(9)의 반사방향을 바꾸는 돌기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 돌기(6)는, 상기 측벽면(4a)의 상기 축선(c) 방향의 대략 중간부분에 위치하고 또한 상기 연소실(4)의 둘레방향 전체둘레에 걸쳐 뻗어있고, 또, 상기 우묵한 곳(7)이 상기 돌기(6)의 일부에 걸리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연료분사노즐(8)이 상기 연소실(4)의 중앙부에 위치하도록 상기 엔진의 실린더헤드(20)에 배치되고, 또한 이 연료분사노즐(8)은 상기 연소실(4) 측벽면(4a)을 향해서 방사상으로 연료를 분사하는 복수의 분사구멍(8a)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 우묵한 곳(7)이, 상기 복수의 분사구멍(8a)으로부터 각각 분사되는 연료분무(9)의 수에 대응해서 복수형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 디젤엔진의 연소실.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 우묵한 곳(7)은, 그 깊이가 상기 스월류의 하류쪽을 향해서 서서히 얕아지는 형성인 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 연소실(4)의 바닥면에 형성되고 또한 상기 연료분사노즐(8)을 향해서 원추형상으로 돌출하는 융기부(5)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실.
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