面附近。
[0030]另外，標(biāo)號F2所示的直線表示第2噴孔組的噴霧中心軸線。與第1噴孔組相同地，該第2噴孔組包含在周向上等間隔地配置的多個噴孔，例如4?6個噴孔，這些噴孔(下面，根據(jù)需要也稱為第2噴孔)相對于氣缸中心軸線分別具有相同的傾斜角Θ2。因此，多個噴霧沿著以氣缸中心軸線為中心的傾斜角Θ2的圓錐而形成。在此，第2噴孔組的傾斜角Θ 2小于第1噴孔組的傾斜角Θ 1，屬于第2噴孔組的各噴孔的噴霧中心軸線F2在活塞上止點(diǎn)位置處指向與唇部5b的下端相比更下側(cè)的位置，即，指向與唇部5b相比直徑擴(kuò)大了的空腔燃燒室5內(nèi)部。
[0031]另外，在俯視觀察時(shí)，如上所述，第1噴孔組的各噴孔以等間隔呈放射狀配置，同樣，第2噴孔組的各噴孔以等間隔呈放射狀配置，但作為俯視觀察時(shí)的兩者的關(guān)系，以1個第2噴孔位于相鄰的2個第1噴孔之間的方式進(jìn)行配置，S卩，第1噴孔與第2噴孔在周向上交替配置。
[0032]并且，屬于第2噴孔組的第2噴孔的噴孔直徑大于屬于第1噴孔組的第1噴孔的噴孔直徑。由此，至少在總?cè)剂蠂娚淞?換言之，內(nèi)燃機(jī)負(fù)載)大于某個水平的條件下，第2噴孔組的各噴霧的穿透力大于第1噴孔組的各噴霧的穿透力。另外，作為從各個噴孔噴出的燃料量，也是第2噴孔大于第1噴孔。
[0033]圖3是在從上方觀察氣缸4而得到的俯視圖中示出由第1噴孔組以及第2噴孔組在燃燒室內(nèi)形成的噴霧的狀態(tài)的說明圖。標(biāo)號51、53示出由相對地指向上側(cè)的第1噴孔沿噴霧中心軸線F1分別形成的初期的噴霧的形狀。這些噴霧51、53隨著時(shí)間的經(jīng)過如標(biāo)號61、63所示進(jìn)行擴(kuò)大，并且由于渦流S而向其下游側(cè)流動。標(biāo)號52示出由相對地指向下側(cè)的第2噴孔沿噴霧中心軸線F2形成的初期的噴霧的形狀。該噴霧52同樣隨著時(shí)間的經(jīng)過如標(biāo)號62所示進(jìn)行擴(kuò)大，并且向渦流S的下游側(cè)流動。
[0034]對于以上述方式構(gòu)成的各噴霧，如圖3所示，預(yù)熱塞11在半徑方向上位于空腔燃燒室5的入口部的靠近外周的位置處，并且在周向上位于第1噴孔的噴霧中心軸線F1與第2噴孔的噴霧中心軸線F2之間，從而使初期的噴霧51、52、53不會直接與預(yù)熱塞11碰撞。特別地，在渦流S的旋回方向上，配置在噴孔直徑相對較大的第2噴孔的噴霧中心軸線F2的渦流下游側(cè)的位置處。
[0035]另外，如圖2所示，在氣缸4的高度方向上，預(yù)熱塞11凸出至相對地指向下側(cè)位置的第2噴孔組的噴霧中心軸線F2的高度為止。
[0036]在上述這樣的結(jié)構(gòu)中，在壓縮上止點(diǎn)之前的規(guī)定的噴射時(shí)期噴射的燃料噴霧，在活塞1位于上止點(diǎn)附近時(shí)到達(dá)活塞1。在此，從各噴孔沿噴霧中心軸線Fl、F2噴射出的燃料噴霧受到存在于缸內(nèi)的渦流S的影響，如圖3所示向該渦流S的下游側(cè)擴(kuò)散。在冷起動時(shí)通電的預(yù)熱塞11位于第2噴孔的噴霧中心軸線F2的渦流下游側(cè)，因而來自第2噴孔的噴霧52向渦流下游側(cè)擴(kuò)散后的燃料團(tuán)62最先與預(yù)熱塞11接觸。并且，隨后，作為噴霧進(jìn)一步向渦流下游側(cè)旋回的結(jié)果，標(biāo)號63所示的來自第1噴孔的噴霧53所產(chǎn)生的燃料團(tuán)接著與預(yù)熱塞11接觸。
[0037]預(yù)熱塞11凸出至第2噴孔的噴霧中心軸線F2的高度為止，因而第1噴孔的噴霧以及第2噴孔的噴霧雙方的燃料團(tuán)可靠地與預(yù)熱塞11接觸。因此，預(yù)熱塞11的冷起動時(shí)的點(diǎn)火性提高。特別是在上述實(shí)施例中，預(yù)熱塞11位于由噴孔直徑較大、燃料噴射量相對較大的第2噴孔產(chǎn)生的噴霧52的渦流下游側(cè)，因而燃料量多的燃料團(tuán)最先與預(yù)熱塞11接觸，取得更可靠的點(diǎn)火。另外，初期的噴霧不會與預(yù)熱塞11直接碰撞，因而不會導(dǎo)致預(yù)熱塞11的早期劣化。
[0038]此外，在上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，通過相對于氣缸中心軸線的傾斜角不同的第1噴孔組以及第2噴孔組，在空腔燃燒室5內(nèi)廣泛地分散燃料，因此能夠更有效地利用空腔燃燒室5整體的空氣。并且，朝向空腔燃燒室5內(nèi)部的第2噴孔組將噴孔直徑設(shè)定得較大，因而具有能夠從各噴孔組供給與空腔燃燒室5的形狀相對應(yīng)的合適比例的燃料的優(yōu)點(diǎn)。
[0039]下面，圖4以及圖5示出本發(fā)明的第2實(shí)施例。該實(shí)施例與前面所述的實(shí)施例相同地，具備相對于氣缸中心軸線的傾斜角大的第1噴孔組、以及相對于氣缸中心軸線的傾斜角小的第2噴孔組，但與前面所述的實(shí)施例相反，相對地指向上側(cè)的第1噴孔的噴孔直徑大于相對地指向下側(cè)的第2噴孔的噴孔直徑。因此，與從第2噴孔噴射的燃料量相比，從第1噴孔噴射的燃料量相對較多。
[0040]在這種情況下，如圖5所示，將預(yù)熱塞11配置在噴孔直徑大的第1噴孔的噴霧中心軸線F1的渦流下游側(cè)。此外，在氣缸的高度方向上，與前面所述的實(shí)施例同樣，預(yù)熱塞11凸出至相對地指向下側(cè)的第2噴孔的噴霧中心軸線F2的高度為止。因此，與前面所述的實(shí)施例相同地，抑制預(yù)熱塞11的劣化并且取得較高的點(diǎn)火性。
[0041]上面說明了本發(fā)明的一個實(shí)施例，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，能夠進(jìn)行各種變更。例如，在上述各實(shí)施例中，第1噴孔組的噴孔直徑與第2噴孔組的噴孔直徑不同，但本發(fā)明也能夠適用于兩者的噴孔直徑相等的情況。在此情況下，預(yù)熱塞11位于第1噴孔的噴霧中心軸線F1的渦流下游側(cè)或者第2噴孔組的噴霧中心軸線F2的渦流下游側(cè)中的任一者處均可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直噴式柴油發(fā)動機(jī)，其在活塞頂面中央部具有空腔燃燒室，并在該空腔燃燒室的大致中心位置處配置多噴孔的燃料噴射嘴，并且在氣缸內(nèi)生成渦流， 該直噴式柴油發(fā)動機(jī)具備預(yù)熱塞，該預(yù)熱塞以前端部在活塞上止點(diǎn)位置處進(jìn)入所述空腔燃燒室內(nèi)的方式從頂棚面凸出， 所述燃料噴射嘴具有相對于氣缸中心軸線的傾斜角彼此不同的第1噴孔組和第2噴孔組， 屬于第1噴孔組的多個第1噴孔以各自的噴霧中心軸線為放射狀的方式配置，并且屬于第2噴孔組的多個第2噴孔以各自的噴霧中心軸線為放射狀的方式配置，并且，第1噴孔與第2噴孔在周向上交替地配置， 所述預(yù)熱塞在周向上位于第1噴孔的噴霧中心軸線與第2噴孔的噴霧中心軸線之間，并且在氣缸的高度方向上，凸出至相對地指向下側(cè)位置的一個噴霧中心軸線的高度為止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直噴式柴油發(fā)動機(jī)，其中， 一個噴孔組的噴孔直徑大于另一個噴孔組的噴孔直徑， 所述預(yù)熱塞在周向上位于噴孔直徑相對較大的噴孔的噴霧中心軸線的渦流下游側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直噴式柴油發(fā)動機(jī)，其中， 與相對地指向上側(cè)位置的噴孔組的噴孔直徑相比，相對地指向下側(cè)位置的噴孔組的噴孔直徑大。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的直噴式柴油發(fā)動機(jī)，其中， 所述燃料噴射嘴以沿著氣缸的中心軸線的方式垂直地配置。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的直噴式柴油發(fā)動機(jī)，其中， 所述空腔燃燒室是與中間附近的最大直徑相比，入口部分的直徑相對小的凹腔型燃燒室。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的直噴式柴油發(fā)動機(jī)， 所述空腔燃燒室形成以活塞中心軸線為中心的旋轉(zhuǎn)體形狀。
【專利摘要】在凹腔型空腔燃燒室(5)的中心處配置的燃料噴射嘴(6)，具有相對于氣缸中心軸線的傾斜角的大小不同的第1噴孔組和第2噴孔組，第2噴孔組的噴孔直徑大于第1噴孔組的噴孔直徑。第1噴孔和第2噴孔在周向上交替地配置。預(yù)熱塞(11)在氣缸(4)的高度方向上，凸出至指向下側(cè)的第2噴孔的噴霧中心軸線(F2)的高度為止，能夠與兩者的噴霧所形成的燃料團(tuán)接觸。在周向上，位于各個噴霧中心軸線(F1、F2)之間，并且位于噴霧中心軸線(F2)的渦流下游側(cè)。
【IPC分類】F02M61/18, F02B23/06
【公開號】CN105264196
【申請?zhí)枴緾N201480029333
【發(fā)明人】上原一將, 長谷川學(xué), 辻尚秀, 中野雅彥
【申請人】日產(chǎn)自動車株式會社
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年1月21日
【公告號】EP3001009A1, EP3001009A4, US20160084148, WO2014188736A1