(57)【要約】【課題】シリンダ中心側の空気を十分に利用してスモークの発生を抑制する。【解決手段】内燃機関の燃焼室構造は、ピストン頂面の中央部に凹設されたリエントラント型キャビティ１１と、キャビティに連続してピストン頂面の外周部に凹設された窪み部２０と、ピストンに向かって燃料を噴射する燃料噴射弁７とを備える。窪み部は、キャビティに連続する底面部２１と、底面部の半径方向外側端の位置で立ち上がる端壁部２２とを備える。燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧Ｆの中心部が、キャビティのリップ部頂部１２Ａの直下近傍の位置Ｘに到達し、燃料噴霧の上端縁部Ｆｕが、底面部と端壁部との接続部の位置Ｙに到達するよう、構成されている。【選択図】図４
2019199825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン頂面の中央部に凹設されたリエントラント型キャビティと、
前記キャビティに連続して前記ピストン頂面の外周部に凹設された窪み部と、
ピストンに向かって燃料を噴射する燃料噴射弁と、
を備え、
前記窪み部は、前記キャビティに連続する底面部と、前記底面部の半径方向外側端の位置で立ち上がる端壁部と、を備え、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧の中心部が、前記キャビティのリップ部頂部の直下近傍の位置に到達し、前記燃料噴霧の上端縁部が、前記底面部と前記端壁部との接続部の位置に到達するよう、構成されている
ことを特徴とする内燃機関の燃焼室構造。
【請求項２】
前記端壁部は、アンダーカット形状とされている
請求項１に記載の内燃機関の燃焼室構造。
【請求項３】
前記燃料噴射弁は、シリンダ中心部の位置から半径方向外側に向かって放射状に燃料を噴射し、
前記窪み部は、前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の各々に対応して周方向に複数設けられ、
周方向に隣り合う前記窪み部の間には隔壁が設けられる
請求項１または２に記載の内燃機関の燃焼室構造。
【請求項４】
前記窪み部は、前記底面部の周方向両側端の位置で立ち上がる側壁部を備え、
前記側壁部は、アンダーカット形状とされている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃焼室構造。
【請求項５】
前記窪み部は、平面視において扇状に形成されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃焼室構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は内燃機関の燃焼室構造に係り、特に、ディーゼルエンジンに好適な燃焼室構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばディーゼルエンジンである内燃機関の燃焼室構造において、ピストン頂面の中央部に凹設されたキャビティを備えたものがある。燃料噴射弁は、ピストンに向かって燃料を噴射し、シリンダ中心部の位置から半径方向外側に向かって放射状に燃料を噴射する。
【０００３】
特許文献１には、深皿型もしくはトロイダル型キャビティの半径方向外側に凹所を設け、キャビティ底面の隆起上にこれに沿うように燃料を噴射すると共に、その噴射された燃料をキャビティの側方部分、次いで凹所内へと導き、シリンダの中央軸線に向かって導いて煤エミッションを減少させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５０５７５２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１はトロイダル型キャビティを採用すると共に、キャビティ底面の隆起傾斜面に沿うように燃料を噴射するため、シリンダ中心側の空気を十分に利用できておらず、改善の余地が残されている。
【０００６】
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、シリンダ中心側の空気を十分に利用してスモークの発生を抑制し得る内燃機関の燃焼室構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の態様によれば、
ピストン頂面の中央部に凹設されたリエントラント型キャビティと、
前記キャビティに連続して前記ピストン頂面の外周部に凹設された窪み部と、
ピストンに向かって燃料を噴射する燃料噴射弁と、
を備え、
前記窪み部は、前記キャビティに連続する底面部と、前記底面部の半径方向外側端の位置で立ち上がる端壁部と、を備え、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧の中心部が、前記キャビティのリップ部頂部の直下近傍の位置に到達し、前記燃料噴霧の上端縁部が、前記底面部と前記端壁部との接続部の位置に到達するよう、構成されている
ことを特徴とする内燃機関の燃焼室構造が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記端壁部は、アンダーカット形状とされている。
【０００９】
好ましくは、前記燃料噴射弁は、シリンダ中心部の位置から半径方向外側に向かって放射状に燃料を噴射し、
前記窪み部は、前記燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の各々に対応して周方向に複数設けられ、
周方向に隣り合う前記窪み部の間には隔壁が設けられる。
【００１０】
好ましくは、前記窪み部は、前記底面部の周方向両側端の位置で立ち上がる側壁部を備え、
前記側壁部は、アンダーカット形状とされている。
【００１１】
好ましくは、前記窪み部は、平面視において扇状に形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、シリンダ中心側の空気を十分に利用してスモークの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】燃焼室構造を示す縦断面図である。
【図２】ピストンを示す部分平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】燃料噴霧の流れを示す、図１に対応した縦断面図である。
【図５】燃料噴霧の流れを示す、図２に対応した部分平面図である。
【図６】燃料噴霧の流れを示す、図３に対応した縦断面図である。
【図７】隔壁の第１変形例を示す、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。
【図８】隔壁の第２変形例を示す、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。
【図９】隔壁の第３変形例を示す、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。
【図１０】窪み部の変形例を示す、図４に対応した縦断面図である。
【図１１】キャビティの変形例を示す、図５に対応した部分平面図である。
【図１２】キャビティの変形例を示す、図４に対応した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１５】
本実施形態に係る燃焼室構造は、内燃機関の代表例であるディーゼルエンジンに適用される。エンジンは車両用であり、特にトラック等の大型車両の車両動力源として使用される。しかしながら、内燃機関および車両の種類、用途等はこれらに限定されない。例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンはガソリンエンジンであってもよい。
【００１６】
図１および図２に示すように、本実施形態の燃焼室構造１は、ピストン２と、ピストン２が昇降可能かつ同軸に収容されたシリンダ３と、シリンダ３の上端開口を閉じるシリンダヘッド４と、ピストン２の外周面９に装着された複数（本実施形態では三つ）のピストンリング５と、これらにより画成された閉空間である燃焼室６とを備える。また燃焼室構造１は、シリンダヘッド４に取り付けられピストン２に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁７を備える。
【００１７】
図１に示すように、ピストン２は、シリンダ３の中心軸であるシリンダ軸Ｃと同軸に配置されている。以下、特に断らない限り、シリンダ軸Ｃを基準とした軸方向、半径方向および周方向を単に軸方向、半径方向および周方向という。ピストン２の中心軸すなわちピストン軸はシリンダ軸Ｃと同軸である。ピストン２は、頂面（ピストン頂面）８と外周面９とを有する。頂面８は、シリンダ軸Ｃに垂直な平坦面とされる。外周面９にはピストンリング５を嵌合させるための複数（本実施形態では三つ）のリング溝１０が形成される。
【００１８】
ピストン２は、その頂面８の中央部に凹設されたキャビティ１１を有する。キャビティ１１はリエントラント型キャビティであり、下部に対し上部開口部が絞られた形状となっている。キャビティ１１は、上部開口部を形成すると共に半径方向内側に突出するリップ部１２と、リップ部１２に連なってその下方でアンダーカット状に拡径する側壁部１３と、側壁部１３に連なる底壁部１４とを備える。ここでアンダーカット（undercut）とは、下部が上部に対しえぐられたような形状のことをいう。
【００１９】
図１に示すように、リップ部１２の断面形状は曲率半径Ｒ１を有する円弧状とされ、側壁部１３の断面形状も曲率半径Ｒ２を有する円弧状とされる。Ｒ１＜Ｒ２である。底壁部１４の断面形状は山形とされる。底壁部１４は、シリンダ軸Ｃ付近に形成され断面円弧状の底壁部頂部１５と、底壁部頂部１５から側壁部１３まで断面直線状に下降する斜面部１６とを有する。
【００２０】
また本実施形態の燃焼室構造１は、キャビティ１１に連続してピストン頂面８の外周部に凹設された窪み部２０を有する。窪み部２０は、キャビティ１１のリップ部１２に連続する底面部２１と、底面部の半径方向外側端の位置で立ち上がる端壁部２２とを備える。底面部２１は、シリンダ軸Ｃに垂直でピストン頂面８に平行な平坦面とされる。端壁部２２は、ピストン外周面９より半径方向内側に位置され、下部が上部よりえぐられたアンダーカット形状とされている。端壁部２２は、半径方向外側に向かって断面円弧状に突出する下部２２Ａと、半径方向内側に向かって断面円弧状に突出する上部２２Ｂとを備え、全体的に断面Ｓ字状とされる。
【００２１】
図１、図２および図５に示すように、燃料噴射弁７は、シリンダ軸Ｃと同軸に配置され、シリンダ中心部の位置から半径方向外側に向かって放射状に燃料を噴射するようになっている。燃焼室６内に配置された燃料噴射弁７の先端部には、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の噴孔２３が、周方向等間隔で、すなわち所定角度θ＝３６０／Ｎ（°）間隔で配置されている。従って燃料噴射弁７は、Ｎ本の燃料噴霧Ｆを所定角度θ間隔で放射状に噴射することになる。本実施形態ではＮ＝８、θ＝４５°であるが、これらの値は適宜変更可能である。図中、噴孔２３の中心線である噴孔軸を符号Ｃｆで示す。
【００２２】
各々の噴孔２３および燃料噴霧Ｆに対応して、窪み部２０は周方向に複数すなわちＮ個設けられる。すなわち窪み部２０は、１個の噴孔２３および燃料噴霧Ｆに対して１個設けられる。そして周方向に隣り合う窪み部２０の間には隔壁２４が設けられる。窪み部２０は、底面部２１の周方向両側端の位置で立ち上がる側壁部２５を備え、この側壁部２５により隔壁２４の一部、すなわち隔壁２４の周方向両側部が形成される。隔壁２４の上面はピストン頂面８によって形成される。隔壁２４は半径方向に延び、周方向等間隔すなわち所定角度θ間隔で配置されている。窪み部２０は、図２に示すように平面視において扇状に形成される。
【００２３】
図３に示すように、側壁部２５も、下部が上部よりえぐられたアンダーカット形状とされている。側壁部２５は、周方向に沿った隔壁２４の幅方向の内側に向かって断面円弧状に突出する下部２５Ａと、幅方向外側に向かって断面円弧状に突出する上部２５Ｂとを備え、全体的に断面Ｓ字状とされる。
【００２４】
図４〜図６は、燃料噴射タイミングにおいて燃料噴射弁７から燃料が噴射されたときの様子を示す。噴孔２３から噴射された燃料噴霧Ｆは、図４に示すように、噴孔軸Ｃｆに沿って半径方向外側かつ下方の斜め下に向かって延びていき、噴孔２３から離れるに従い噴孔軸Ｃｆを中心に次第に拡径する円錐形状をなす。ここでは噴孔軸Ｃｆとシリンダ軸Ｃの間の角度αを噴射角といい、噴孔軸Ｃｆに対し燃料噴霧Ｆが拡がる角度βを広がり角という。
【００２５】
図４に示すように、噴孔軸Ｃｆは、噴孔２３から延び、キャビティ１１のリップ部頂部１２Ａの直下近傍の位置Ｘに到達する。従って、噴孔軸Ｃｆの近傍に位置する燃料噴霧Ｆの中心部も、当該位置Ｘに到達する。この位置Ｘを便宜上、噴霧中心部到達位置という。この位置Ｘは当然にピストン２の表面上の位置である。リップ部頂部１２Ａとは、リップ部１２のうち、最も半径方向内側に位置する部分をいう。位置Ｘは、リップ部１２と側壁部１３の接続部付近に位置され、この位置Ｘにおいてピストン２の表面は、上方に向かうにつれ半径方向内側に向かう傾斜面となっている。この傾斜面は、シリンダ軸Ｃに対し若干傾斜した縦に近い傾斜面である。
【００２６】
他方、燃料噴霧Ｆの上端縁部Ｆｕは、リップ部１２に当たらずその上方を通過し、窪み部２０の底面部２１の上方も通過して、底面部２１と端壁部２２との接続部の位置Ｙに到達する。この位置Ｙを便宜上、噴霧上端縁部到達位置という。
【００２７】
燃料噴霧Ｆの下端縁部Ｆｄは、キャビティ１１の側壁部１３の高さ中間部付近に到達する。
【００２８】
また図５に示すように、噴孔軸Ｃｆは、窪み部２０の周方向中心に沿って延びている。従って、噴霧中心部到達位置Ｘおよび噴霧上端縁部到達位置Ｙは、窪み部２０の周方向中心を中心とした広がり角βの角度範囲に及ぶ。
【００２９】
次に、この燃焼室構造１の各部における燃料噴霧の流れを示す。なお、燃料噴霧という用語の中には、字義通りの燃料噴霧の他、燃料と空気の混合気、および燃料噴霧が着火した結果生成される燃焼ガスもしくは火炎が含まれるものとする。
【００３０】
図４に示すように、噴孔２３から噴射された燃料噴霧Ｆは、概ねキャビティ１１のリップ部１２の位置を境に上下に分割される。下方に分割された燃料噴霧は、全体の半分を超える量であり、キャビティ１１内に噴射される。他方、上方に分割された燃料噴霧は、全体の半分より少ない量であり、実質的に窪み部２０内に噴射される。
【００３１】
キャビティ１１内に噴射された燃料噴霧のうち、噴霧中心部到達位置Ｘより下方に到達するものは、矢印ａで示すように、キャビティ１１の側壁部１３に衝突した後、下方に曲げられ、キャビティ１１の側壁部１３に沿って流れる。そして底壁部１４に沿って流れ、半径方向内側に向かう。従って燃料噴霧を、シリンダ中心側でかつ下側の空気と良好に混合させて着火燃焼させることができ、シリンダ中心側の空気を有効に活用することが可能である。
【００３２】
また、キャビティ１１内に噴射された燃料噴霧のうち、噴霧中心部到達位置Ｘより上方に到達するものは、矢印ｂで示すように、キャビティ１１のリップ部１２に衝突した後、半径方向内側かつ上方の斜め上に向かって曲げられる。そしてシリンダ中心側かつ上側の空気と良好に混合し、着火燃焼する。従って、シリンダ中心側の空気を有効に活用することが可能である。
【００３３】
他方、窪み部２０内に噴射された燃料噴霧は、矢印ｃで示すように、窪み部２０の底面部２１に案内されて半径方向外側に向かい、噴霧上端縁部到達位置Ｙ付近に集まる。そして端壁部２２に案内されて、半径方向内側かつ上方の斜め上に向かって曲げられる。端壁部２２をアンダーカット形状としたので、そうした燃料噴霧の斜め上向きへの曲げを確実に行うことができる。本実施形態のように、端壁部２２の下部２２Ａを、半径方向外側に向かって突出する断面円弧状にすると、燃料噴霧の曲げをスムーズかつ容易に行えるので有利である。
【００３４】
斜め上へ向かう燃料噴霧は、シリンダ外周側かつ上側の空気と良好に混合して着火燃焼する。また斜め上へ向かう燃料噴霧は、矢印ｄで示すように、シリンダヘッド４の下面によって曲げられて半径方向内側に向かうものもある。この燃料噴霧は、シリンダ中心側かつ上側の空気と良好に混合して着火燃焼する。従って、シリンダ中心側の空気を有効に活用することが可能である。
【００３５】
ここで、燃料噴霧を端壁部２２により半径方向内側に向かう斜め上向きに曲げることによって、矢印ｅで示すような、端壁部２２を乗り越えてより半径方向外側に向かう燃料噴霧の流れができるだけ生じないようになっている。このような流れｅがシリンダ３の内壁に到達すると、内壁付近でできた火炎が内壁に接触し、燃焼熱が内壁に奪われてしまって熱効率が低下する。よって本実施形態では、シリンダ内壁付近に燃料噴霧が極力到達しないようにすることによって、熱効率の低下を抑制している。
【００３６】
また、窪み部２０内に噴射された燃料噴霧は、最長で噴霧上端縁部到達位置Ｙまで到達するので、その燃料噴霧を長距離拡散させて空気と良好に混合し、過濃混合気の生成を抑制できる。
【００３７】
他方、図５に示すように、キャビティ１１内に噴射された燃料噴霧は、矢印ｆで示すように、キャビティ１１のリップ部１２または側壁部１３に衝突した後、噴孔軸Ｃｆを境に左右外側に曲げられ、左右に分割される。ここで左右とは、噴孔２３から半径方向外側に向かう燃料噴霧の進行方向を前とした場合の左右である。
【００３８】
また窪み部２０内に噴射された燃料噴霧は、矢印ｇで示すように、窪み部２０の端壁部２２に衝突した後、噴孔軸Ｃｆを境に左右外側に曲げられ、左右に分割される。そして左右外側に向かった燃料噴霧は、それぞれ、対応する左右の側壁部２５もしくは隔壁２４に突き当たり、それらにより後方、すなわち半径方向内側に向かって曲げられる。これにより、シリンダ中心側かつ上側の空気を有効活用できると共に、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士が互いに干渉して混合することを回避できる。それ故、混合によって生じる過濃混合気の生成と、過濃混合気の不完全燃焼による粒子状物質（Particulate Matter、以下ＰＭという）およびスモークの発生とを抑制することができる。また同時に、過濃混合気の不完全燃焼によるＣＯおよびＨＣの発生も抑制することができる。
【００３９】
とりわけ、図６に示すように、側壁部２５をアンダーカット形状としたので、矢印ｈで示すように、側壁部２５を乗り越えようとする燃料噴霧を、側壁部２５から離れ（噴孔軸Ｃｆに向かい）かつ上方に向かう斜め上向きに曲げることができる。これにより、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士の干渉を一層抑制することができる。本実施形態のように、側壁部２５の下部２５Ａを、隔壁２４の幅方向内側に向かって突出する断面円弧状にすると、燃料噴霧の曲げをスムーズかつ容易に行えるので有利である。
【００４０】
以上から理解されるように、本実施形態の燃焼室構造１は、一つの噴孔２３から噴射される１本の燃料噴霧Ｆを、一つの窪み部２０のある周方向領域内で個別に燃焼させる構造となっている。そして隣り合う燃料噴霧Ｆ同士の干渉を抑制し、過濃混合気の生成とＰＭおよびスモークの発生とを効果的に抑制するようになっている。
【００４１】
このように本実施形態の燃焼室構造１は、燃料噴射弁７から噴射された燃料噴霧Ｆの中心部が、リエントラント型キャビティ１１のリップ部頂部１２Ａの直下近傍の位置（噴霧中心部到達位置）Ｘに到達し、燃料噴霧の上端縁部Ｆｕが、窪み部２０の底面部２１と端壁部２２との接続部の位置（噴霧上端縁部到達位置）Ｙに到達するよう、構成されている。このため、燃料噴射弁７から噴射された燃料噴霧Ｆを、キャビティ１１内に到達するものと窪み部２０内に到達するものとに上下に分割できる。そしてキャビティ１１内に到達するもののうち、噴霧中心部到達位置Ｘより上方に到達するものを、矢印ｂで示したように、半径方向内側かつ上方の斜め上に向かって曲げることができる。これによりシリンダ中心側の空気を有効に活用することができる。また、窪み部２０内に到達する燃料噴霧も、矢印ｃで示したように、半径方向内側かつ上方の斜め上に向かって曲げることができる。これによってもシリンダ中心側の空気を有効に活用することができる。結果として、シリンダ中心側の空気を十分に利用してスモークの発生を抑制することが可能である。
【００４２】
また、端壁部２２をアンダーカット形状としたので、半径方向内側かつ上方の斜め上に向かって曲がる燃料噴霧の流れｃを確実に生成することができる。
【００４３】
なお、特許文献１では端壁部２２に相当する壁面が単にシリンダ軸に平行な壁面であるため、本実施形態のように燃料噴霧を半径方向内側に向かって積極的に曲げることはできない。また特許文献１では、矢印ｅで示したような、端壁部２２を乗り越えて半径方向外側に向かおうとする流れも多分に存在するため、熱効率の点で不利である。
【００４４】
また本実施形態では、周方向に隣り合う窪み部２０の間に隔壁２４を設けたため、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士の干渉を抑制でき、過濃混合気の生成とＰＭおよびスモークの発生とを効果的に抑制できる。
【００４５】
また本実施形態では、隔壁２４の側面部をなす側壁部２５をアンダーカット形状としたので、矢印ｈで示したように、側壁部２５を乗り越えようとする燃料噴霧を、側壁部２５から離れる方向に斜め上向きに曲げることができる。これにより、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士の干渉を一層抑制することができる。
【００４６】
また本実施形態では、窪み部２０を平面視扇状に形成したので、窪み部２０の底面積を周方向に拡大すると共に、窪み部２０内の燃料噴霧を周方向の広い領域に拡散させ、周方向の広い領域で燃料噴霧と空気を混合できる。よって過濃混合気の生成とＰＭおよびスモークの発生とを抑制できる。
【００４７】
なお特許文献１の窪み部２０に相当する部位は平面視半円状であり、その底面積は小さい。従って特許文献１では本実施形態のような利点を得ることが不可能である。
【００４８】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態および変形例も可能である。
【００４９】
（１）例えば、隔壁２４の断面形状を図７〜９に示すように変形することが可能である。図７に示す第１変形例では、隔壁２４の側壁部２５がアンダーカット形状とされるものの、側壁部２５の断面は、下方にいくに従い隔壁２４の幅中心側に向かう傾斜した直線状とされる。隔壁２４の断面形状が逆台形状とされる。こうしても、側壁部２５を乗り越えようとする燃料噴霧を、側壁部２５から離れる方向に斜め上向きに曲げることができる。
【００５０】
図８に示す第２変形例では、隔壁２４の側壁部２５がアンダーカット形状とされておらず、側壁部２５の断面は、単に上下方向に延びる直線状とされる。隔壁２４の断面形状は長方形状とされる。こうすると、側壁部２５を乗り越えようとする燃料噴霧を側壁部２５から離れる方向に曲げることが困難であるが、それでも隔壁２４が無い場合よりも、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士の干渉を抑制することができる。
【００５１】
図９に示す第３変形例では、隔壁２４の側壁部２５がアンダーカット形状とされておらず、側壁部２５の断面は、上方にいくに従い隔壁２４の幅中心側に向かう傾斜した直線状とされる。両側壁部２５の上端は互いに接続され、隔壁２４の断面形状は三角形状とされる。これでも隔壁２４が無い場合よりは、隣り合う窪み部２０内の燃料噴霧同士の干渉を抑制することができる。
【００５２】
（２）図７〜９に示したような側壁部２５の断面形状を、端壁部２２に適用してもよい。また側壁部２５および端壁部２２の断面形状は、上述のものに限らず任意の形状に変更できる。
【００５３】
（３）図１０に示すように、窪み部２０の底面部２１を、シリンダ軸Ｃに垂直な方向に対し傾斜された傾斜面としてもよい。底面部２１は、半径方向外側に向かうほど下方に向かう平坦な傾斜面とされている。図示例の場合、底面部２１の半径方向内側端の位置は基本実施形態（図１）と同じで、底面部２１の半径方向外側端の位置が基本実施形態より下方に位置される。
【００５４】
この変形例によると、窪み部２０の体積を拡大することができるため、窪み部２０内での燃料噴霧Ｆと空気の混合を促進し、ＰＭおよびスモークの発生を抑制することができる。
【００５５】
（４）図１１および図１２に示すように、キャビティ１１内に隔壁３０を設けてもよい。この隔壁３０を便宜上、前述の隔壁２４と区別してキャビティ隔壁と称す。キャビティ隔壁３０は、隔壁２４と同じ周方向位置に複数設けられる。キャビティ隔壁３０は、リップ部１２および側壁部１３から半径方向内側に突出される。
【００５６】
本実施形態において、キャビティ隔壁３０は、図１１に示すような平面視において略Ｖ字状に突出する断面形状を有する。また図１２に示すように、キャビティ隔壁３０は、上端面３１と、半径方向内側の端縁部３２とを有する。上端面３１は概ね、窪み部２０の底面部２１と同じ高さ位置とされ、半径方向内側に向かうほど下方に向かうような僅かな傾斜面とされている。端縁部３２は概ね、シリンダ軸Ｃの方向に対し僅かに傾斜され、下方に向かうほど半径方向外側に向かうよう僅かに傾斜されている。
【００５７】
これによれば、図１１に示すように、キャビティ１１のリップ部１２または側壁部１３に衝突して左右外側に曲げられた燃料噴霧ｆを、矢印ｊで示すように、対応する左右のキャビティ隔壁３０に衝突させることができる。そしてその衝突した燃料噴霧ｊを、キャビティ隔壁３０によって後方、すなわち半径方向内側に向かうよう曲げ、シリンダ中心側に向けることができる。
【００５８】
従って、前記隔壁２４と同様、互いに向かい合って流れてくる燃料噴霧ｊ同士の干渉と混合を抑制することができ、過濃混合気の生成と、ＰＭおよびスモークの発生とを抑制することができる。また、キャビティ１１内におけるシリンダ中心側の空気を有効活用できる。
【００５９】
なお、キャビティ隔壁３０の形状は上述の形状に限らず、適宜変更可能である。  前述の各実施形態および各変形例の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  燃焼室構造
２  ピストン
７  燃料噴射弁
８  頂面
１１  キャビティ
１２Ａ  リップ部頂部
２０  窪み部
２１  底面部
２２  端壁部
２４  隔壁
２５  側壁部
Ｆ  燃料噴霧
Ｆｕ  上端縁部
Ｘ  噴霧中心部到達位置
Ｙ  噴霧上端縁部到達位置
【図１】
2019199825.tif 000003
【図２】
2019199825.tif 000004
【図３】
2019199825.tif 000005
【図４】
2019199825.tif 000006
【図５】
2019199825.tif 000007
【図６】
2019199825.tif 000008
【図７】
2019199825.tif 000009
【図８】
2019199825.tif 000010
【図９】
2019199825.tif 000011
【図１０】
2019199825.tif 000012
【図１１】
2019199825.tif 000013
【図１２】
2019199825.tif 000014