ピストンと、前記ピストンの頂面に設けられ、底面と側壁面とから成るキャビティと、前記キャビティに向かって燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料の噴射期間を制御する燃料噴射期間制御手段とを備える筒内噴射式内燃機関において、前記キャビティは、前記ピストンの外周側に位置する第一キャビティと、前記ピストンの内周側に位置する第二キャビティとから成り、前記第二キャビティは、前記第一キャビティにおける底面に設けられ、前記第一キャビティにおける底面を前記ピストンの中心軸に向けて延長した仮想延長底面よりも下方に位置するキャビティであって、前記燃料噴射期間制御手段は、前記燃料噴射手段が噴射する燃料の中心軸とキャビティとの交点が前記第一キャビティの内縁よりも外周側に位置し、かつ前記第二キャビティに位置しないように、燃料の噴射期間を制御することを特徴とする筒内噴射式内燃機関。前記燃料噴射期間制御手段は、エンジン運転領域に応じたベース噴射期間を算出し、前記ベース噴射期間中に前記燃料噴射手段が噴射する燃料の中心軸とキャビティとの交点が前記第二キャビティに位置する場合、圧縮行程においては前記ベース噴射期間の噴射がより早く終了するように前記ベース噴射期間を補正し、膨張行程においては前記ベース噴射期間がより遅く開始するように前記ベース噴射期間を補正することを特徴とする請求項1に記載の筒内噴射式内燃機関。しかし、上記の筒内噴射式内燃機関においては、噴射された燃料が燃焼することで燃焼室内に生成される、火炎や高温の燃焼ガスが有する熱エネルギーを十分に利用できていない。特許文献1では、火炎や高温の燃焼ガスは、キャビティの底面及び側壁面に接触しながら流動する。この際、キャビティの底面及び側壁面は、火炎や高温の燃焼ガスより低温であるため火炎や高温の燃焼ガスが有する熱を奪う。つまり、火炎や高温の燃焼ガスはキャビティの底面及び側壁面と接触することで熱損失を生じ、燃費が悪化する虞がある。特許文献2では、燃料が側壁面に衝突する場合と突起部に衝突する場合とがあるが、いずれの場合でも火炎や高温の燃焼ガスとキャビティの底面突起部も含む及び側壁面との接触を抑えることができないため、熱損失を生じ燃費を悪化させる虞がある。本発明は上記課題を鑑みてなされた発明であり、火炎や高温の燃焼ガスとキャビティとの接触を抑制することで熱損失を低減させ、これにより燃費を向上させることが目的である。上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、ピストンと、前記ピストンの頂面に設けられ、底面と側壁面とから成るキャビティと、前記キャビティに向かって燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料の噴射期間を制御する燃料噴射期間制御手段とを備える筒内噴射式内燃機関において、前記キャビティは、前記ピストンの外周側に位置する第一キャビティと、前記ピストンの内周側に位置する第二キャビティとから成り、前記第二キャビティは、前記第一キャビティにおける底面に設けられ、前記第一キャビティにおける底面を前記ピストンの中心軸に向けて延長した仮想延長底面よりも下方に位置するキャビティであって、前記燃料噴射期間制御手段は、前記燃料噴射手段が噴射する燃料の中心軸とキャビティとの交点が前記第一キャビティの内縁よりも外周側に位置し、かつ前記第二キャビティに位置しないように、燃料の噴射期間を制御することを特徴とする筒内噴射式内燃機関である。また、請求項2に記載された発明は、前記請求項1に記載の筒内噴射式内燃機関において、前記燃料噴射期間制御手段は、エンジン運転領域に応じたベース噴射期間を算出し、前記ベース噴射期間中に前記燃料噴射手段が噴射する燃料の中心軸とキャビティとの交点が前記第二キャビティに位置する場合、圧縮行程においては前記ベース噴射期間の噴射がより早く終了するように前記ベース噴射期間を補正し、膨張行程においては前記ベース噴射期間がより遅く開始するように前記ベース噴射期間を補正することを特徴とする筒内噴射式内燃機関である。本発明によれば、燃料は第二キャビティに直接噴射されずに、第一キャビティの内縁よりも外周側に噴射される。第一キャビティの内縁よりも外周側に噴射された燃料は、第一キャビティにおける側壁面に衝突して第一キャビティにおける底面に沿って流れ、第一キャビティにおける底面を前記ピストンの中心軸に向けて延長した仮想延長底面に沿ってピストン中心軸へ向かう。あるいは、第一キャビティにおける底面に衝突してそのまま第一キャビティにおける底面に沿って流れ、第一キャビティにおける底面を前記ピストンの中心軸に向けて延長した仮想延長底面に沿ってピストン中心軸へ向かう。この際、仮想延長底面よりも第二キャビティは下方に位置するため、第一キャビティに噴射された燃料と第二キャビティとの接触を抑えることができる。すなわち、第二キャビティとの接触を抑えるように整流される。第一キャビティの内縁よりも外周側に噴射された燃料が燃焼して生成される、火炎や高温の燃焼ガスも、その燃料と同じく仮想延長底面より下方に位置する第二キャビティとの接触を抑えるように整流される。よって、火炎や高温の燃焼ガスと第二キャビティとの接触に起因する熱損失が低減され、燃費を向上させることができる。また、燃料噴射期間制御手段によって、燃料を噴射する期間噴射開始時期及び噴射終了時期を含むを制御することにより、燃料が第二キャビティへ直接噴射されることをより確実に防ぐ。これにより、更に確実な熱損失低減及び燃費向上の効果を得ることができる。以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。本発明に係る実施例1では、噴射する燃料として軽油を用いる。図1は、実施例1における概略構成を示したもので、ピストン10の中心軸Cを含む垂直面で切断した縦断面図である。なお、図1では1気筒のみ示されているが、多気筒であってもよい。ピストン10は略円柱状に形成され、外周面11、頂面12を有し、図示しないピストンピン及びコネクティングロッドを介して内燃機関の出力軸であるクランクシャフトに接続されている。外周面11はシリンダボア内面13と所定の間隔を隔てて対向し摺動する部分である。外周面11には複数のリング溝14が形成されており、ピストンリング15がそれぞれはめ込まれる。頂面12にはキャビティ20が形成されている。キャビティ20はピストン10の頂面12に形成された凹部であって、底面と側壁面とから形成される。ここで、底面とは、図示しないエンジンヘッドに対向する面のことであり、側壁面とは、底面の縁からピストン10の頂面12に向かい延出する面のことである。このピストン10及びキャビティ20は、図1ではその縦断面形状のみを示しているが、中心軸Cを中心として全周にわたり同様の形状が連続して形成されており、頂面12方向から見た平面視ではピストン10及びキャビティ20は円形に形成されている。なお、本実施例では図1のように中心軸Cを中心として全周にわたり同様の形状が連続して形成された円形のピストン10を用いた燃焼室形状としているが、これに限定するものではない。例えば中心軸Cとインジェクタ16とがずれてオフセットして配されてもよいし、ペントルーフ型の燃焼室形状でもよい。図2にキャビティ20の要部拡大図の1つを示す。キャビティ20は第一キャビティ21及び第二キャビティ22から成る。第一キャビティ21は、ピストン10において外周側に位置し、第二キャビティ22はピストン10において内周側に位置し、かつ第一キャビティにおける底面21bに設けられる。より具体的には、キャビティ20は、第一キャビティ21における底面21bの内縁Aと第二キャビティ22における側壁面22aの上端とを接続することで形成される。また、キャビティ20において、第二キャビティ22は第一キャビティ21における底面21bをピストン10の中心軸Cに向かって延長した仮想延長底面21cよりも下方に位置する。つまり、キャビティ20をピストン10の頂面12から見たときに、仮想延長底面21cの鉛直下方に第二キャビティ21が位置することになる。なお、上述の位置関係が保たれていれば第一キャビティ21及び第二キャビティ22の形状は特に限定されない。例えばキャビティ20の要部拡大図の1つである図2では、第二キャビティ22における底面22bは、ピストン10の中心軸Cから外周側に向かうに従い緩やかに低くなる錐体状に形成されている。また、第一キャビティ21における側壁面21aと底面21bとの接続は滑らかに連続する曲面で構成されている。これに対し、キャビティ20の要部拡大図の1つである図3では、第二キャビティにおける底面22bは平面状に形成されている。また、第一キャビティ21における側壁面22aと底面22bとの接続は不連続な直線面で構成されている。この様に構成された図3においても、第二キャビティ22が仮想延長底面21cよりも下方に位置する位置関係が成立しており、このようなキャビティ20をピストン10に設けてもよい。図4は、本実施例において、燃料噴射手段であるインジェクタ16が噴射した燃料30の流動の様子、及び燃料30が着火し、生成される火炎及び高温の燃焼ガス31の流動の様子を示す。ここで、上述の図4及び図2を用いて、燃料30の流動の様子、火炎及び高温の燃焼ガス31の流動の様子をより具体的に説明する。インジェクタ16が燃料を噴射する噴射角は、燃料30が第二キャビティ22に直接噴射されることなく、かつ第一キャビティ21に噴射されることが可能であって、良好な燃料を実現するのに適した角度θ1例えばθ1=155°に設定される。そして、インジェクタ16が燃料30を噴射する期間は、図5のフローチャートに基づき燃料噴射期間制御手段であるECU17によって制御される。これにより、内燃機関の運転状態やピストン10の位置に応じ、噴射された燃料30が第二キャビティ22に直接噴射されることなく、かつ第一キャビティ21に噴射される。ECU17の制御に基づいて噴射された燃料30は、第二キャビティ22には直接噴射されず第一キャビティ21に噴射され、衝突した後、その底面21bへと流動する。底面21bに沿って流動した後は、底面21bをピストン10の中心軸Cに向けて延長した仮想延長底面21cに沿って流動し、ピストン10の中心軸Cへ向かうように整流される。この時、燃料30は第二キャビティ22近傍も通過するが、第二キャビティ22は仮想延長底面21cよりも鉛直下方に位置するため、燃料30と第二キャビティとの接触が抑えられる。そして、噴射された燃料30が着火して生成される火炎及び高温の燃焼ガス31も、その流れは上述のように整流され、第二キャビティとの接触が抑えられる。一方、図9では従来のキャビティ23を用いた場合の燃料30、火炎及び高温の燃焼ガス31の流動の様子を示す。キャビティ23における底面23bは一様に連続な曲面もしくは平面で構成される。キャビティ23へ向けて噴射された燃料30は、キャビティ23に衝突した後、その底面23bへと流動する。そして、底面23bに沿ったままピストン10の中心軸Cへ向かう。火炎及び高温の燃焼ガス31も燃料30と同様のプロセスで流動するため、底面23bに沿ってピストン10の中心軸Cへ向かう。つまり、底面23bの全面に接触しながら流動するため、底面23bとの接触によって生じる熱損失を抑えることができない。これに対し、本実施例のキャビティ20を用いて燃料を燃焼させた場合、少なくとも第二キャビティ22と火炎及び高温の燃焼ガス31との接触を抑制できるため、その分の熱損失を低減することができる。ここで、図5のフローチャートを用い燃料噴射制御手段であるECU17が実行する燃料噴射期間の制御を具体的に説明する。まず、ステップS1において、図示しないエンジン回転数センサ及びエンジン負荷センサによって、エンジン回転数とエンジン負荷を検出する。そして、該エンジン回転数とエンジン負荷に対応した、ベース噴射期間の開始時期であるベース噴射開始時期eainjbmn、及びベース噴射期間の終了時期であるベース噴射終了時期eainjbmxをECU17により算出する。ベース噴射開始時期eainjbmnからベース噴射終了時期eainjbmxまでの期間がベース噴射期間となる。ステップ1において算出されたベース噴射期間が圧縮上死点以下、TDC近傍に設定された場合、燃料30が第二キャビティ22に直接噴射され、第二キャビティ22に接触する虞がある。これは、ピストン10がインジェクタ16に接近した状態で燃料30が噴射される場合、インジェクタ16の燃料噴射角θ1は固定のままピストン10とインジェクタ16との相対的な距離が近づくので、噴射された燃料30の中心軸が第二キャビティ22に差し掛かることが原因である。よって、圧縮行程ではピストン10がTDC近傍に到達する前に燃料30の噴射が終了するようにベース噴射期間を補正する。このとき、燃料30が第二キャビティ22に直接噴射されることのない噴射終了時期のうち、最もTDCに近い時期を許容噴射終了時期eainjcmxとする。また、膨張行程ではピストン10がTDC近傍から離れた後に燃料30の噴射が開始するようにベース噴射期間を補正する。このとき、燃料30が第二キャビティ22に直接噴射されることのない噴射開始時期のうち、最もTDCに近い時期を許容噴射開始時期eainjemnとする。ステップ2では図示しない燃料噴射圧センサによって、噴射する燃料30の噴射圧を検出し、燃料噴射圧とエンジン回転数によって許容噴射終了時期eainjcmx及び許容噴射開始時期eainjemnをECU17により算出する。更に、許容噴射終了時期eainjcmxはエンジン負荷によって補正される。より具体的には、エンジン負荷が大きい燃料30の噴射量が多い場合、許容噴射終了時期eainjcmxはより前期に設定さる。これは、燃料30の噴射量が通常よりも多い分だけ、燃料30を噴射する指令が終了してから完全に燃料30の噴射が終了するまでの期間が長くなるためである。エンジン負荷が小さい燃料30の噴射量が少ない場合、許容噴射終了時期eainjcmxはより後期に設定される。これは、燃料30の噴射量が通常よりも少ない分だけ、燃料30を噴射する指令が終了してから完全に燃料30の噴射が終了するまでの期間が短くなるためである。なお、ベース噴射期間、ベース噴射開始時期eainjbmn、ベース噴射終了時期eainjbmx、許容噴射終了時期eainjcmx、及び許容噴射開始時期eainjemnは、エンジン回転数、エンジン負荷及び燃料噴射圧の各値に応じた2次元マップを不揮発性メモリであるRAMに保存しておき、その2次元マップから算出されてもよい。ステップS3では、ステップ1で算出されたベース噴射期間が、TDCよりも早いか遅いかを判定する。ステップS3においてベース噴射期間がTDCよりも早くに設定されていると判定された場合、つまり、ベース噴射期間が圧縮行程にあってピストン10が上昇運動を行っていると判定された場合、ステップS4に進む。ここで、図5のフローチャート及び図6を用いてステップS4、ステップS6及びステップS7を説明する。ステップS4において、補正前のベース噴射終了時期eainjbmxが許容噴射終了時期eainjcmxよりも遅い図6中の1と判定された場合ステップS6へ進み、ベース噴射終了時期eainjbmxが許容噴射終了時期eainjcmxを越えないよう、ベース噴射期間はより早くに補正される図6中の2。つまり、ECU17が実行する燃料噴射期間の制御によって導出される最終的な燃料噴射終了時期である最終噴射終了時期eainjfmxは、許容噴射終了時期eainjcmxとなる。ステップS4において、ベース噴射終了時期eainjbmxが許容噴射終了時期eainjcmxよりも早くにある図6中の3と判定された場合ステップS7に進み、当初のベース噴射終了時期eainjbmxが最終噴射終了時期eainjfmxとなる。ステップS3においてベース噴射期間がTDCより遅くに設定されていると判定された場合、つまり、ベース噴射期間が膨張行程にあってピストン10が下降運動を行っていると判定された場合ステップS5に進む。ここで、図5のフローチャート及び図6を用いてステップS5、ステップS8及びステップS9を説明する。ステップS5において、ベース噴射開始時期eainjbmnが許容噴射開始時期eainjemnよりも早くにある図6中の4と判定された場合ステップS8へ進み、ベース噴射開始時期eainjbmnが許容噴射開始時期eainjemnを越えないよう、ベース噴射期間はより遅くに補正される図6中の5。つまり、ECU17が実行する燃料噴射期間の制御によって導出される最終的な燃料噴射開始時期である最終噴射開始時期eainjfmnは、許容噴射開始時期eainjemnとなる。ステップS5において、ベース噴射開始時期eainjbmnが許容噴射開始時期eainjemnよりも遅くにある図6中の6と判定された場合ステップS9に進み、当初のベース噴射開始時期eainjemnが最終噴射開始時期eainjfmnとなる。以上より、キャビティ20が形成されたピストン10を有した内燃機関において、図5のフローチャートに基づいた燃料噴射期間の制御を、ECU17を用いて実行することで、燃料30及び火炎や高温の燃焼ガス31が第二キャビティ22へ直接噴射されることを抑止できる。また、燃料30及び火炎や高温の燃焼ガス31と第二キャビティ22との接触も抑制されるので、熱損失が低減され、燃費が向上する。実施例2では、図7に示すように第一キャビティ21に遮熱材19を配置する。遮熱材19には、ピストン10に用いる素材より低熱伝導性である素材、例えばセラミックを用いる。これにより、インジェクタ16から噴射された燃料30もしくは火炎及び高温の燃焼ガス31が、第一キャビティ21と接触しても熱が奪われ難くなる。よって、本実施例によれば、第二キャビティ22で生じる熱損失のみならず、第一キャビティ21で生じる熱損失も低減できる、実施例1よりも更に燃費を向上させることができる。実施例3では、図8に示すように、インジェクタ16から噴射される燃料としてガス燃料、例えば水素ガス32を用い、水素ガス32の着火手段として点火プラグ19を用いる。また、水素ガス32の噴射角θ2は十分に広角例えば170°とする。本実施例の場合、噴射角θ2を十分に広角設定しているため、上死点近傍で水素ガス32を噴射した場合でも、水素ガス32は第二キャビティ22に直接衝突することがなく、第一キャビティ21に衝突させることができる。すなわち、実施例2のように許容噴射開始時期及び許容噴射終了時期を算出し、上死点付近での燃料噴射を禁止する必要がなくなる。噴射される燃料が液体燃料の場合、噴射角θ2のような広角で噴射すると空気との混合が難しくなり、エミッションが悪化する虞がある。しかし本実施例で噴射される燃料はガス燃料水素ガス32なので、噴射角θ2のような広角で噴射しても空気との混合が容易であり、エミッション性能を悪化させる虞が少ない。よって、エンジン性能を悪化させることなく圧縮上死点近傍での燃料噴射が可能となるため、常にベース噴射期間に基づいた噴射が可能となる。