(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ、シリンダヘッド及びピストンによって区画される燃焼室と、上記ピストンに凹設され上記燃焼室の一部を区画形成するキャビティと、上記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを備えた直接噴射式ディーゼルエンジンにおいて、上記ピストンの圧縮上死点付近のタイミングで上記燃料噴射ノズルから燃料を噴射する通常噴射モードと、該通常噴射モードより早期のタイミングで且つ少なくとも噴射終了まで燃料の着火が生じないようなタイミングで上記燃料噴射ノズルから燃料を噴射する予混合圧縮噴射モードとを備え、エンジンの高負荷運転時には上記通常噴射モードで燃料噴射を行い、エンジンの低中負荷運転時には上記予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行うと共に、
上記燃料噴射ノズルのノズル軸線に対する噴射角が、上記通常噴射モードにおいて及び上記予混合圧縮噴射モードにおいても、上記キャビティの最底位置より径方向外側のキャビティ内壁に燃料が到達するような一定の角度となるよう、上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングとしての圧縮上死点前の角度を設定し、
上記噴射角を、上記通常噴射モードにおいて上記キャビティの最底位置に燃料が到達し、且つ、上記予混合圧縮噴射モードにおいて上記キャビティの最底位置より径方向外側のキャビティ内壁と上記ピストンの頂面部との交差位置に燃料が到達するような一定の角度としたときに、上記交差位置に燃料が到達する上記圧縮上死点前の角度を、上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングとしての上記圧縮上死点前の角度の最大値としたことを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項２】
空気過剰率が２．５未満の場合は高負荷運転と判断して上記通常噴射モードで燃料噴射を行い、空気過剰率が２．５以上の場合は低中負荷運転と判断して上記予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行う請求項１記載の直接噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項３】
上記噴射角が６７．５°以下である請求項１又は２記載の直接噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項４】
上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングが圧縮上死点前５０°以降２０°以前である請求項１乃至３いずれかに記載の直接噴射式ディーゼルエンジン。
【請求項５】
上記キャビティの底壁中央部に隆起部が形成され、上記キャビティの側壁部がキャビティ入口に絞りを形成しないような面で構成される請求項１乃至４いずれかに記載の直接噴射式ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直接噴射式ディーゼルエンジンに係り、特に、予混合圧縮着火燃焼を実現して排ガスの清浄化及び燃費改善を図った直接噴射式ディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関、特にディーゼルエンジンに対する環境対応の要求が近年益々高まっており、黒煙などの煤を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）や、ＮＯｘを還元浄化するＮＯｘ触媒等様々な手段が講じられるようになってきている。また、黒煙やＮＯｘを根本的に排出しないように、さらにはＣＯ2低減のための低燃費化の要求に応えるために、様々な燃焼方式も検討されている。
【０００３】
しかし、最近注目されている連続再生式ＤＰＦやＮＯｘ触媒は有効に機能する温度が限られており、特にエンジンの排ガス温度が低いエンジン低中負荷領域では有効に機能しないなどの問題を抱えている。また、上記ＤＰＦや触媒に対して、還元剤であるＨＣを燃料から添加する場合は燃費の悪化を伴う。
【０００４】
以上を鑑みれば、燃焼そのものを改善する方が技術的には好ましいものである。
【０００５】
その中で最近注目されてきているのが、燃料噴射タイミングを通常タイミングから変更し、燃料噴射開始から着火までの時間を稼ぐことにより、燃料を燃焼室内で予混合した上で着火させる予混合燃焼である。このような予混合燃焼をさせることにより低ＮＯｘ、低スモークを実現できることが知られている。
【０００６】
予混合燃焼は、通常の拡散燃焼をさせる場合の燃料噴射タイミング（一般的にはＢＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ１０°）に対し、早期に燃料を噴射するものと、タイミングをリタードさせて着火遅れ期間を長くさせることにより予混合燃焼させるものとが知られている。
【０００７】
しかし、燃料噴射タイミングをリタードさせる場合は燃焼時期がどうしても上死点から離れたタイミングになってしまうため、熱効率の悪化を無くすことが困難であり、燃費悪化を伴うため好ましくない。よって早期に燃料を噴射する方が燃焼時期を上死点付近に設定でき、燃費悪化を伴わず、好ましいと考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常より早期に燃料を噴射する予混合燃焼（これを予混合圧縮着火燃焼という）の場合、以下のような問題がある。
【０００９】
まず、予混合圧縮着火燃焼は、エンジンの全ての運転領域で実行することができないという点である。即ち、高負荷時には多量の燃料噴射が実行されるため、エンジンが上死点付近に到達する前に着火が開始してしまい、ノッキングが激しくなり機関を損傷するからである。また仮に上死点付近で着火が開始したとしても、その後の燃焼が一気に行われて燃焼温度の上昇によりＮＯｘが増大するからである。
【００１０】
次に、予混合圧縮着火燃焼では、通常よりピストンが下方にあるときに燃料を噴射するため、噴射角を適切に設定しないと、噴射した燃料がシリンダの内側壁に付着してしまい、未燃ＨＣの増大やオイルの希釈化等を招き、結果的に燃費悪化を招いてしまうという点である。
【００１１】
そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案され、その目的は予混合圧縮着火燃焼を実現しつつ、エンジンの全ての運転領域で適切な燃料噴射を実行し、排ガスの清浄化及び燃費低減を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリンダ、シリンダヘッド及びピストンによって区画される燃焼室と、上記ピストンに凹設され上記燃焼室の一部を区画形成するキャビティと、上記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射ノズルとを備えた直接噴射式ディーゼルエンジンにおいて、上記ピストンの圧縮上死点付近のタイミングで上記燃料噴射ノズルから燃料を噴射する通常噴射モードと、この通常噴射モードより早期のタイミングで且つ少なくとも噴射終了まで燃料の着火が生じないようなタイミングで上記燃料噴射ノズルから燃料を噴射する予混合圧縮噴射モードとを備え、エンジンの高負荷運転時には上記通常噴射モードで燃料噴射を行い、エンジンの低中負荷運転時には上記予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行うと共に、上記燃料噴射ノズルのノズル軸線に対する噴射角が、上記通常噴射モードにおいて及び上記予混合圧縮噴射モードにおいても、上記キャビティの最底位置より径方向外側のキャビティ内壁に燃料が到達するような一定の角度となるよう、上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングとしての圧縮上死点前の角度を設定し、上記噴射角を、上記通常噴射モードにおいて上記キャビティの最底位置に燃料が到達し、且つ、上記予混合圧縮噴射モードにおいて上記キャビティの最底位置より径方向外側のキャビティ内壁と上記ピストンの頂面部との交差位置に燃料が到達するような一定の角度としたときに、上記交差位置に燃料が到達する上記圧縮上死点前の角度を、上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングとしての上記圧縮上死点前の角度の最大値としたものである。
【００１３】
これによれば、エンジンの低中負荷運転時には予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行うため、予混合圧縮着火燃焼を実現し、排ガス改善等の利益を受け得ると共に、エンジンの高負荷運転時には通常噴射モードで燃料噴射を行うため、通常の拡散燃焼を実現し、結果としてエンジンの全運転領域に亘り適切な燃料噴射を実行することができる。また、通常噴射モードと予混合圧縮噴射モードとの両方でキャビティ内に燃料を噴射することができ、予混合圧縮噴射モードではシリンダ内側壁への燃料付着を防止できると共に、通常噴射モードではキャビティの最底位置より径方向外側に燃料を噴射するため、その最底位置付近への燃料溜まりを防止し未燃ＨＣの排出を防止できる。
【００１４】
ここで、空気過剰率が２．５未満の場合は高負荷運転と判断して上記通常噴射モードで燃料噴射を行い、空気過剰率が２．５以上の場合は低中負荷運転と判断して上記予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行うのが好ましい。
【００１７】
ここで、上記噴射角が６７．５°以下であるのが好ましい。
【００１８】
また上記予混合圧縮噴射モードにおける燃料噴射開始タイミングが圧縮上死点前５０°以降２０°以前であるのが好ましい。
【００１９】
上記キャビティの底壁中央部に隆起部が形成され、上記キャビティの側壁部がキャビティ入口に絞りを形成しないような面で構成されるのが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１は本実施形態に係る直接噴射式ディーゼルエンジンの内部を示す断面図である。図示するように、ピストン１がシリンダ２内に往復昇降自在に設けられ、シリンダ２の上部にはガスケット３を介してシリンダヘッド４が取り付けられる。これらピストン１、シリンダ２及びシリンダヘッド４によって燃焼室５が区画される。ピストン１の頂部にはキャビティ６が凹設され、キャビティ６が燃焼室５の一部を区画形成している。シリンダヘッド４には燃焼室５に燃料を噴射するための燃料噴射ノズル７が取り付けられる。燃料噴射ノズル７の先端部は燃焼室５内に突出され、その先端部には複数の噴孔８が設けられる。
【００２２】
ピストン１、シリンダ２、燃料噴射ノズル７及びキャビティ６の軸心は同一の軸心Ｃ上にある。従ってこれらは全て同軸に配置されることとなる。燃料噴射ノズル７の噴孔８は、その軸心Ｃ上の同一高さ位置に周方向に等間隔に配置され、それぞれ軸心Ｃに対し所定の噴射角θをもって燃料を噴射するように指向される。なお、図においては軸心Ｃを境に対称に表れる噴霧軸同士のなす角（開き角）２θも示されており、この半分の値θが各燃料噴霧の噴射角である。キャビティ６は軸心Ｃに対称な形状をなしている。
【００２３】
ここで、エンジンは燃料噴射量及び噴射時期等がエンジン運転状態に基づき電子制御されるものであり、電子ガバナを備えた噴射ポンプ式ディーゼルエンジンであってもよいが、より噴射時期に対する自由度の高いコモンレール式ディーゼルエンジンが好ましい。コモンレール式の場合、燃料噴射ノズル７は電子アクチュエータ（電磁ソレノイド等）を備えたインジェクタとすることができる。エンジン回転数やエンジン負荷等、エンジン運転状態を検出するためのエンジン運転状態検出手段が設けられ、これには少なくともエンジンの吸気量を検出するための吸気量検出手段（エアフローセンサ等）が含まれる。また検出されたエンジン運転状態に基づいて目標値となる燃料噴射量及び噴射時期等を演算決定し、この目標値に相当する燃料噴射を実行せしめる電子制御ユニットが設けられる。
【００２４】
キャビティ６は浅皿状の所謂トロイダル型燃焼室をなし、できるだけ表面積が小さくなるような形状とされている。ただし、燃焼室内において空気利用率が低い底壁中央部にはなだらかに盛り上がった隆起部９が形成される。また、キャビティ６の側壁部１０はキャビティ入口に絞りを形成しないような面のみで構成されている。即ち、側壁部１０のあらゆる面は、上方に向かうにつれ軸心Ｃから離れるか、或いは軸心Ｃと平行であり、上方に向かうにつれ軸心Ｃに近づくような面は存在しない。言い換えれば上方に開いた面か上下に沿った面のみが存在し、下方に開いた面は存在しない。これによりキャビティ６は、リップを有した所謂リエントラント型燃焼室をなさないものとなる。
【００２５】
図には複数のピストン位置が示される。最も上方に示される(I)のが圧縮上死点付近の位置で、これは圧縮上死点前（ＢＴＤＣ）１０°から圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）１０°までの間に含まれる位置である。以降、下方に向かうに従ってＢＴＤＣ２０°(II)、３０°(III)、４０°(IV)、５０°(V)、６０°(VI)である。
【００２６】
一方、図には複数の噴射角も示されており、それぞれ上から順にθ＝７７．５°、７０°、６２．５°、５５°の場合である。これらを２θで表すと２θ＝１５５°、１４０°、１２５°、１１０°となる。
【００２７】
次に、本実施形態のエンジンは、燃料噴射のモードとして通常噴射モードと予混合圧縮噴射モードとの二種類を備えている。
【００２８】
通常噴射モードは、ピストンの圧縮上死点付近のタイミングで燃料噴射ノズル７から燃料を噴射するモードで、通常のエンジンと同様のタイミングで燃料噴射を行うモードである。より具体的には、ＢＴＤＣ１０°からＡＴＤＣ１０°までの間のいずれかの時期で燃料の噴射を開始する。この通常噴射モードには、１回の噴射で全ての噴射量を噴射する１回噴射の他に、少量のパイロット噴射を行った後残りの量を主噴射で噴射する２回噴射が含まれる。２回噴射の場合は後期の主噴射の開始時期がＢＴＤＣ１０°からＡＴＤＣ１０°までの間となる。そして例えば１回噴射の場合の燃焼形態は、燃料噴射の初期に噴射した燃料が着火遅れ期間を経て着火し、これによってできた火炎の中に継続して燃料を噴射することによりその燃料が燃焼するという拡散燃焼の形態を採る。
【００２９】
ところで、拡散燃焼の場合火炎の中に新たな燃料を噴射して燃焼させるため、元々酸素の少ないところに燃料を供給して燃焼させなければならず、スモークが発生しやすい。そこで以下のような予混合圧縮噴射モードを併用するようにしている。
【００３０】
予混合圧縮噴射モードは、通常噴射モードより早期のタイミングで、且つ少なくとも噴射終了まで燃料の着火が生じないようなタイミングで、燃料噴射ノズル７から燃料を噴射するモードである。より具体的には、ＢＴＤＣ５０°以降２０°以前のいずれかのタイミングで燃料の噴射を開始する。このタイミングは燃料噴射終了後に燃料の着火が開始するようなタイミングである。前記同様、予混合圧縮噴射モードには、１回噴射の他にパイロット噴射を伴う２回噴射が含まれる。２回噴射の場合主噴射の開始時期がＢＴＤＣ５０°から２０°までの間となる。例えば１回噴射の場合の燃焼形態は、筒内温度及び圧力が未だ十分高くない状態で燃料が噴射され、着火遅れ期間が増大されると共に、燃料と燃焼室５内の空気とが十分攪拌、混合されて予混合気を形成し、燃料噴射終了後、筒内圧力及び温度の上昇と共に燃焼室５内のほぼ全域に拡散した予混合気が着火し、燃焼に至るという予混合圧縮着火燃焼の形態を採る。全ての燃料が空気と混合され、燃焼室内が均一、希薄化された後に燃焼するため、燃料の周囲に酸素が十分ある中での燃焼となりスモークを防止できると共に、燃焼速度が比較的緩慢で、燃焼温度も急激に上昇しないためＮＯｘが防止できる。
【００３１】
ところで、上述したように、エンジンの高負荷運転時にはノッキング等の問題があって予混合圧縮噴射モード（予混合圧縮着火燃焼）を実行することができない。
【００３２】
そこで本実施形態では、高負荷運転時には通常噴射モードによって通常同様の燃料噴射を行い、それより低負荷側である低中負荷運転時には予混合圧縮噴射モードによって燃料噴射を行う。こうすることで、排ガス清浄化に有利な予混合圧縮着火燃焼を利用しつつ、全ての運転領域で適切な燃料噴射を実行することができる。
【００３３】
ここで、モードの切替タイミングないしいずれのモードを用いるか否かは、噴射する燃料量の大小により決定すればよい訳だが、本実施形態では空気過剰率の大小によりそれを決定するようにしている。試験上では、予混合燃焼におけるディーゼルノックの発生は空気過剰率λに大きく依存していることが判明しており、空気過剰率λ＝２．５未満の領域でディーゼルノックが激しくなることが確認された。従って、空気過剰率λが所定値、本実施形態では２．５未満の場合は高負荷運転と判断し、通常噴射モードで燃料噴射を行う。一方、空気過剰率λが２．５以上の場合は低中負荷運転と判断し、予混合圧縮噴射モードで燃料噴射を行う。
【００３４】
より具体的には、電子制御ユニットが、吸気量検出手段によって検出される実際の吸気量と目標燃料噴射量とから空気過剰率λを計算し、λ＜２．５のときは通常噴射モードによる燃料噴射を実行し、λ≧２．５のときは予混合圧縮噴射モードによる燃料噴射を実行する。
【００３５】
ところで、本実施形態では一定の噴孔８を有する単一の燃料噴射ノズル７により２つのモードを実現する。このため燃料噴射ノズル７の噴射角θを通常噴射モードに合わせてあまりに大きくしてしまう（つまり開き角２θを広げてしまう）と、予混合圧縮噴射モードのときピストンが下方にあるため燃料噴霧がキャビティ６内に入らずシリンダ２内側壁に衝突し、未燃ＨＣの増大やオイルの希釈化等を招いてしまう。また、噴射角θを予混合圧縮噴射モードに合わせてあまりに小さくしてしまう（つまり開き角２θを狭めてしまう）と、通常噴射モードのとき燃料噴霧がキャビティ６の底部に衝突しキャビティ６内に溜まってしまって未燃ＨＣの増大等を招いてしまう。このため、両モードを両立させるために燃料噴射ノズル７の噴射角θが以下のように設定されている。
【００３６】
即ち、噴射角θは、通常噴射モードにおいてキャビティ６の最底位置より径方向外側のキャビティ内壁に燃料が到達し、且つ、予混合圧縮噴射モードにおいて少なくともキャビティ内壁に燃料が到達するような一定の角度に設定されている。
【００３７】
キャビティ６の最底位置とはキャビティ６が最も底となる位置ないしポイントで、図中Ｈの高さ位置かつＲの半径位置が交差する位置Ｂである。この最底位置Ｂは軸心Ｃの周りを１周する円として表れる。通常噴射モードにおけるθ小側の限界が最底位置Ｂであり、θ大側の限界は、キャビティ６の側壁部１０とピストン頂面部１１とが交差する交差位置Ｋである。通常噴射モードにおいては、これら最底位置Ｂと交差位置Ｋとの間のキャビティ内壁に燃料が到達ないし衝突するように噴射角θが設定される。
【００３８】
また、予混合圧縮噴射モードにおいてはキャビティ内壁に燃料が到達すればよく、要はキャビティ６内に燃料が入ればよい。従ってθ大側の限界が交差位置Ｋとして存在するだけで、θ小側の限界は存在しない。このようにすることができるのは、本モードでは通常より早期に燃料が噴射され着火遅れ期間が増大されるので、この間に全ての燃料を空気と混合でき、未燃ＨＣの問題が発生しないからである。
【００３９】
ここで図を用いて噴射角θ（又は開き角２θ）と噴射タイミングとの関係を説明すると次のようになる。まず、通常噴射モードにおいては、ピストン２が最も上方に示される位置にあるときに燃料噴射が行われると仮定する。また予混合圧縮噴射モードにおいては、ピストン２が図示されるＢＴＤＣ２０°、３０°、４０°又は５０°の位置にあるときに燃料噴射が行われると仮定する。なおＢＴＤＣ６０°の位置も示されるが、参考までに描かれたものである。
【００４０】
最も上方に示される噴射角θ＝７７．５°（２θ＝１５５°）は、通常のエンジンに採用することができる一般的な値である。この場合通常噴射モードでは上記条件を当然満たし、予混合圧縮噴射モードでも噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°及び３０°なら上記条件を満たす。しかし、ＢＴＤＣ４０°及び５０°のときは上記条件を満たさず、これにより予混合圧縮噴射モードの噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°又は３０°なら噴射角θ＝７７．５°（２θ＝１５５°）は採用可能である。
【００４１】
また、θ＝７０°（２θ＝１４０°）も通常噴射モードの上記条件を満たす。そして予混合圧縮噴射モードでは噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°及び３０°なら上記条件を満たすが、ＢＴＤＣ４０°及び５０°のときは上記条件を満たさない。よって予混合圧縮噴射モードの噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°又は３０°ならば噴射角θ＝７０°（２θ＝１４０°）は採用可能である。
【００４２】
θ＝６２．５°（２θ＝１２５°）も通常噴射モードの上記条件を満たす。そして予混合圧縮噴射モードでは噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°、３０°及び４０°なら上記条件を満たすが、ＢＴＤＣ５０°のときは上記条件を満たさない。よって予混合圧縮噴射モードの噴射開始タイミングがＢＴＤＣ２０°、３０°又は４０°ならば噴射角θ＝６２．５°（２θ＝１２５°）は採用可能である。
【００４３】
θ＝５５°（２θ＝１１０°）は通常噴射モードの上記条件を満たしていない。この場合予混合圧縮噴射モードのいずれの噴射開始タイミング（ＢＴＤＣ２０°、３０°、４０°及び５０°）でも上記条件を満たすが、通常噴射モードの上記条件を満たさない。よって噴射角θ＝５５°（２θ＝１１０°）は採用することができない。
【００４４】
このように、噴射角θの決定に当たっては、特に予混合圧縮噴射モードの噴射開始タイミングと、キャビティ６の径や深さが関係してくるが、いずれにしても上記条件を満たすような角度にすることにより、通常噴射モードにおける未燃ＨＣ排出や予混合圧縮噴射モードにおけるシリンダ２内側壁への燃料噴霧の衝突等を防止できる。ここで通常噴射モードのとき、キャビティ６の最底位置より径方向外側のキャビティ内壁に燃料が到達するように燃料を噴射することにより、キャビティ内壁への衝突後燃料をキャビティ内壁に沿って径方向外側に流動させ、拡散させることができるので、より広範囲の空気を利用でき、好ましい燃焼を実現できる。
【００４５】
ところで、燃焼はできるだけシリンダヘッド４下面から遠ざかった位置で行われるのが好ましい。即ちシリンダヘッド４内にはウォータジャケットが形成され、シリンダヘッド４が冷却水で冷却されているので、シリンダヘッド下面近傍で燃焼が行われるとシリンダヘッド４に熱を奪われ熱効率が下がり、燃費に不利であり、黒煙発生の原因ともなるからである。
【００４６】
よってこういった観点からは噴射角θはできるだけ小さい方が好ましい。試験の結果、噴射角θが６７．５°（２θ＝１３５°）以下だと燃費が向上し、黒煙も抑制されることが判明した。従って噴射角θは６７．５°以下とするのが好ましい。
【００４７】
さらに、本実施形態ではできるだけ表面積が小さくなるようなキャビティ形状を採用しているので、ピストン２にも熱を奪われ難く、熱効率及び燃費の向上を図れる。またキャビティ６内において燃焼が外側を中心に発生し、キャビティ中心部の空気利用率が低いため、この無駄部分を埋めるべく隆起部９を形成し、キャビティ６をトロイダル型燃焼室の形態とした。
【００４８】
一方、予混合圧縮着火燃焼の場合、燃焼室５内の空気流動をできるだけ抑制した方が燃焼温度が低下しＮＯｘが低減できると共に、熱損失の抑制により燃費向上が図れることが分かっている。従って、本実施形態のキャビティ６は、キャビティ入口部に径方向内側に突出するようなリップがなく、所謂リエントラント型でないものを採用している。即ちリエントラント型は一般的にキャビティ内のスワール保持能力が高く、これによって膨張行程時にキャビティ外の空気にもスワールを与え、燃焼室全体としての空気流動を促進し、燃焼を活発化することができて、通常の燃焼形態では好ましいことが知られている。しかしながら、予混合圧縮着火燃焼の場合だと、元々予混合気が形成され燃焼が行われやすいために、燃焼が活発となり過ぎて燃焼温度が高くなり、ＮＯｘが増大してしまう。また燃焼温度が高くなる分熱損失も増大し燃費が悪化する。従って予混合圧縮着火燃焼を行う本実施形態ではリエントラント型キャビティを採用しないものである。なおこの意味では吸気ポートも低スワール形状を採用するのがよい。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態は他にも様々なものが採用可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、予混合圧縮着火燃焼を実現しつつ、エンジンの全ての運転領域で適切な燃料噴射を実行し、排ガスの清浄化及び燃費低減を図ることができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの内部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン
２  シリンダ
４  シリンダヘッド
５  燃焼室
６  キャビティ
７  燃料噴射ノズル
９  隆起部
１０  側壁部
Ｂ  キャビティの最底位置
Ｃ  軸心
θ  噴射角
λ  空気過剰率
【図１】
0004686942.tif 000002