[發明專利]柴油發動機

在審

• 申請號: 201410027249.1
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103967673A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 飯田晉也;金尚奎;神崎淳;橫尾健志
• 申請（專利權）人: 馬自達汽車株式會社
• 主分類號: F02M61/14
• 分類號: F02M61/14
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 梅高強;劉煜

技術領域

本發明涉及使從噴射器噴射出的燃料在燃燒室擴散燃燒的柴油發動機。

背景技術

作為如上所述的柴油發動機，例如已知有日本專利公開公報特開2007-231908號(專利文獻1)所公開的柴油發動機。具體而言，專利文獻1的柴油發動機在與活塞頂面面對的燃燒室頂壁的緣部，具備能夠將燃料直接噴射到燃燒室的一對側噴射器(第一側噴射器及第二側噴射器)。

上述第一、第二側噴射器以彼此相向且面對燃燒室中心的方式設置。在該狀態下，若同時從各噴射器噴射出燃料，則來自各噴射器的噴射燃料會相互碰撞，因此，通過該碰撞時的沖擊促進燃料的微粒化。

然而，像上述專利文獻1那樣，在使從一對側噴射器噴射出的燃料相互碰撞的情況下，會在燃燒室的中央部形成燃料濃度較高的混合氣體，另一方面，會在燃燒室的周緣部形成燃料濃度較低的混合氣體，因此，容易導致燃料分布失衡。若燃料分布失衡，則燃燒室中的空氣利用率下降，有碳煙(煤煙)的產生量增大的問題。

另一方面，若使來自上述一對側噴射器的燃料的噴射方向分別大幅偏離燃燒室的中心，則來自各噴射器的噴射燃料不會相互碰撞，因此，燃燒室中央的燃料濃度變得過高這一如上所述的問題消失。然而，若使噴射方向過度地偏離中心，則來自各噴射器的噴射燃料會在較短的距離內碰撞活塞等部件的壁面，因此，有可能因燃燒室的中央部以外的燃料濃度變得過高等而導致燃料分布還是失衡，空氣利用率下降。

發明內容

本發明鑒于上述的情況而作，其目的在于提供一種能夠提高燃燒室內的空氣利用率從而有效地減少碳煙產生量的柴油發動機。

為了達成上述目的，本發明是一種柴油發動機，其包括形成在往返運動的活塞與氣缸蓋之間的燃燒室以及將燃料從氣缸蓋側噴射到燃燒室的噴射器，并且使從所述噴射器噴射出的燃料在所述燃燒室擴散燃燒，所述噴射器具有第一噴射閥及第二噴射閥，該第一噴射閥和第二噴射閥設置在隔著所述燃燒室的中心相向的位置，當將通過所述第一噴射閥及所述第二噴射閥這兩者的直線設為對稱軸，將由所述對稱軸將所述燃燒室的平面區域一分為二后的一側設為第一區域，將另一側設為第二區域時，所述第一噴射閥向所述第一區域噴射燃料，所述第二噴射閥向所述第二區域噴射燃料，所述活塞的頂面上形成有使包含所述頂面的中央部的區域向所述氣缸蓋側的相反側凹陷的凹部，所述第一噴射閥及所述第二噴射閥俯視下分別在位于比所述凹部的周緣更靠自徑方向內側的位置的部位具有作為燃料出口的至少一個噴孔。

根據本發明，能夠提高燃燒室內的空氣利用率，從而能夠有效地減少碳煙產生量。

附圖說明

圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的柴油發動機的整體結構的圖。

圖2是表示上述柴油發動機的發動機主體的結構的剖視圖。

圖3是表示上述柴油發動機的進氣口及排氣口的形狀的圖。

圖4是表示上述柴油發動機的噴射器(第噴射閥及第二噴射閥)的結構的剖視圖。

圖5是上述噴射器(第一噴射閥及第二噴射閥)的遠端部的側視圖。

圖6是用于說明上述第一噴射閥及第二噴射閥的位置關系和來自各噴射閥的燃料的噴射方向的俯視圖。

圖7是與圖6對應的側視圖。

圖8是表示通過從上述各噴射閥噴射燃料而在燃燒室中形成的過濃混合氣體的質量比例與曲軸轉角的關系的曲線圖。

圖9是表示從上述各噴射閥噴射出的燃料燃燒時所產生的碳煙產生量與曲軸轉角的關系的曲線圖。

圖10是用于表示通過使上述各噴射閥的噴孔的大小不同來減少碳煙產生量的曲線圖。

圖11是用于表示通過使上述各噴射閥的噴孔的大小不同來減少冷卻損失的曲線圖。

圖12是用于表示通過從上述各噴射閥噴射燃料來強化渦流的曲線圖。

圖13是表示以各種角度從上述各噴射閥噴射出燃料時的噴霧的狀態的圖。

圖14是用于說明上述實施方式的變形例的圖。

具體實施方式

(1)發動機的黎體結構

圖1及圖2表示本發明的一個實施方式所涉及的柴油發動機。這些圖所示的柴油發動機是作為行駛用的動力源而搭載在車輛中的四循環多氣缸柴油發動機。具體而言，該柴油二發動機包括：直列四氣缸型發動機主體1，具有呈直線狀地排列的四個氣缸2；進氣通路20，用于將空氣導入發動機主體1；排氣通路25，用于排出發動機主體1所生成的廢氣。