内燃机制造技术

本发明专利技术提供一种能够以不在燃烧室内具备悬空的突起物的方式抑制烟的产生的可靠性高的内燃机。压缩自着火式的内燃机具备：燃料喷射嘴，设置成喷孔从燃烧室的顶面的中心向燃烧室内露出；和活塞，配置于汽缸的内部。并且，在活塞的顶面形成从在汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口连通的整流通路。优选的是，整流通路构成为包括圆环状的整流板、和支柱，该支柱用于以从整流板的外缘端朝向内缘端使整流板与活塞的顶面之间的间隙连通的方式将整流板固定于活塞的顶面。

Internal-combustion engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机
本专利技术涉及内燃机，详细而言，涉及通过向被压缩了的燃烧室直接喷射燃料而进行燃烧的压缩自着火式的内燃机。
技术介绍
以往，例如在日本特表2017-530298号公报中公开了一种在压缩自着火式的内燃机中用于促进燃料与填充空气在燃烧室中的预混合的技术。在该技术中，与在燃烧室露出的燃料喷射装置的顶端部的开口部接近地设置有由中空管构成的通道。从开口部喷射出的燃料通过该中空管向燃烧室喷射。在中空管的内部，在喷射出的燃料通过的过程中促进与填充空气的预混合。由此，在燃烧室中过浓的燃料的分布被降低，因此减少烟(英文：smoke)的产生。另外，例如在日本特开2013-92103号公报中，公开了一种在燃烧室露出的燃料喷射嘴的顶端部固定有整流通路的压缩自着火式的内燃机。从燃料喷射嘴喷射出的喷雾燃料在该整流通路内通过。由此，喷射出的燃料的分散被抑制，因此排气中所含的NOx及煤烟子(日文：煤)的量减少。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2017-530298号公报专利文献2：日本特开2013-92103号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述的现有技术中，通道和/或整流通路这样的突起物以悬空的状态配置于燃烧室。燃烧室内暴露于高温高压的环境。因此，在燃烧室内具备悬空的突起物的构造中，存在突起物的脱落等的可能性，留下可靠性方面的课题。本专利技术是鉴于上述那样的课题而完成的，其目的在于，提供一种在压缩自着火式的内燃机中能够以不在燃烧室内具备悬空的突起物的方式抑制烟的产生的可靠性高的内燃机。用于解决课题的技术方案为了实现上述的目的，第1专利技术适用于通过向被压缩了的燃烧室喷射燃料而进行燃烧的压缩自着火式的内燃机。内燃机具备：燃料喷射嘴，具有喷射燃料的喷孔，并设置成喷孔从燃烧室的顶面的中心向燃烧室内露出；活塞，配置于汽缸的内部；以及整流通路，形成于活塞的顶面，并从在汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口连通。第2专利技术在第1专利技术中还具有以下的特征。整流通路构成为包括环状的整流板、和支柱，该支柱用于以从整流板的外缘端朝向内缘端使整流板与活塞的顶面之间的间隙连通的方式将整流板固定于活塞的顶面。第3专利技术在第2专利技术中还具有以下的特征。整流板构成为，与活塞的顶面之间的间隙随着从外缘端朝向内缘端而变宽。第4专利技术在第2专利技术或第3专利技术中还具有以下的特征。燃料喷射嘴构成为，从喷孔喷射出的燃料喷雾沿着整流板的上表面流动。并且，整流板具备沿着从喷孔喷射出的燃料喷雾的喷孔轴线向活塞侧凹陷的谷部。第5专利技术在第1专利技术中还具有以下的特征。整流通路构成为包括从在汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口贯通活塞的内部的贯通孔。第6专利技术在第1至第5专利技术中的任一专利技术中还具有以下的特征。燃料喷射嘴具有喷射方向不同的多个所述喷孔。并且，整流通路与多个喷孔中的各喷孔对应地设置有多个。专利技术的效果根据第1专利技术，在活塞的顶面形成有如下的整流通路，该整流通路从在汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口连通。根据这样的构成，能够抑制温度比较低的新气与高温的已燃气体混合，能够在温度比较低的状态下向喷雾根部侧输送。由此，从燃料喷射嘴喷射出的燃料喷雾一边进行与温度比较低的新气的预混合一边扩散，因此能够抑制在进行与填充空气的预混合之前过浓的燃料喷雾发生自着火。由此，能够实现烟的减少以及由后燃期间的缩短所带来的热效率的提高。根据第2专利技术，在活塞的顶面隔开间隙地固定有环状的整流板。根据这样的构成，活塞的顶面与整流板之间的间隙作为整流通路发挥功能。由此，能够以简易的构成在活塞的顶面形成整流通路。若假定环状的整流板与活塞的顶面之间的间隙均等，则入口的开口面积比出口的开口面积大。在该情况下，由于整流通路从入口朝向出口缩窄，因此会妨碍新气的流通。根据第3专利技术，整流板构成为，与活塞的顶面之间的间隙随着从缸孔壁面侧朝向缸孔中心侧而变宽。根据这样的构成，由于整流通路的缩窄程度得以缓和，因此能够顺畅地进行新气向整流通路内的流通。根据第4专利技术，燃料喷射嘴构成为，从喷孔喷射出的燃料喷雾沿着整流板的上表面流动。并且，整流板具备沿着从喷孔喷射出的燃料喷雾的喷孔轴线向活塞侧凹陷的谷部。根据这样的构成，从喷孔喷射出的燃料喷雾沿着形成于整流板的上表面的谷部流动，因此燃料喷雾向整流板的附着被抑制。根据第5专利技术，整流通路以贯通活塞的内部的方式设置。根据这样的构成，能够通过简易的加工来形成整流通路。另外，由于不需要在活塞固定其他部件，因此也能够有助于可靠性的提高。根据第6专利技术，燃料喷射嘴具有喷射方向不同的多个喷孔，整流通路与多个喷孔中的各喷孔对应地设置有多个。根据这样的构成，即使在具有多个喷孔的情况下，也能够促进从各个喷孔喷射的燃料的预混合。附图说明图1是示意性地示出实施方式1的内燃机的剖面的图。图2是固定有整流板的实施方式1的活塞的俯视图。图3是固定有整流板的实施方式1的活塞的立体图。图4是示出以包含汽缸中心轴线的面切断固定有整流板的实施方式1的活塞而得到的剖面的立体剖视图。图5是以包含汽缸中心轴线的面切断固定有整流板的实施方式1的活塞并将其剖面的一部分放大而示出的侧面剖视图。图6是用于说明使用了不具备整流板的比较例的活塞的发动机的燃烧室内的空气的流动的示意图。图7是用于说明使用了固定有整流板的实施方式1的活塞的发动机的燃烧室内的空气的流动的示意图。图8是用于说明实施方式1的发动机的变形例的图。图9是以包含汽缸中心轴线的面切断实施方式2的发动机所具备的活塞并将其剖面的一部分放大而示出的侧面剖视图。图10是固定有整流板的实施方式3的活塞的立体图。图11是实施方式3的活塞单体的立体图。图12是示出以包含汽缸中心轴线的面切断固定有整流板的实施方式3的活塞而得到的剖面的立体剖视图。图13是以与喷孔轴线垂直的面切断固定有整流板的实施方式3的活塞并将其剖面的一部分放大而示出的剖视图。图14是实施方式4的发动机所具备的活塞的立体图。图15是示出以包含汽缸中心轴线的面切断实施方式4的发动机所具备的活塞而得到的剖面的立体剖视图。图16是实施方式4的发动机所具备的活塞的俯视图。图17是以包含喷孔轴线的铅垂面切断实施方式4的发动机所具备的活塞并将其剖面的一部分放大而示出的剖视图。附图标记说明2：内燃机(发动机)；4：汽缸盖；5：顶面部；6：汽缸体；8：燃烧室；10：活塞；12：腔；13：整流通路形成部；14：燃料喷射嘴；18：喷孔；20、30、40：整流板；22、24：支柱；42：谷部；62：汽缸；122：圆锥面；124：谷部；202、302、132：入口；204、304、134：出口；206、306、406：整流通路；136：贯通孔。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。不过，在以下所示的实施方式中提及到各要素的个数、数量、量、范围等的数值的情况下，除了特别明示了的情况和/或原理上明显特定为该数值的情况之外，本专利技术不限定于所提及到的数值。另外，关于在以下所示的实施方式中说明的构造，除了特别明示了的情况和/或原理上明显特定为该构造的情况之外，上述的构造对于本专利技术而言不一定是必须的。实施方式1.参照附图对实施方式1进行说明。[实施方式1的构成]图1是示意性地示出实施方式1的内燃机的剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机，是通过向被压缩了的燃烧室喷射燃料而进行燃烧的压缩自着火式的内燃机，其特征在于，具备：燃料喷射嘴，具有喷射燃料的喷孔，并设置成所述喷孔从所述燃烧室的顶面的中心向所述燃烧室内露出；活塞，配置于汽缸的内部；以及整流通路，形成于所述活塞的顶面，并从在所述汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口连通。

【技术特征摘要】
2018.02.07 JP 2018-0202901.一种内燃机，是通过向被压缩了的燃烧室喷射燃料而进行燃烧的压缩自着火式的内燃机，其特征在于，具备：燃料喷射嘴，具有喷射燃料的喷孔，并设置成所述喷孔从所述燃烧室的顶面的中心向所述燃烧室内露出；活塞，配置于汽缸的内部；以及整流通路，形成于所述活塞的顶面，并从在所述汽缸的缸孔壁面侧露出的入口朝向在缸孔中心侧露出的出口连通。2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述整流通路构成为包括：环状的整流板；和支柱，该支柱用于以从所述整流板的外缘端朝向内缘端使所述整流板与所述活塞的顶面之间的间隙连通的方式将所述整流板固定于所述活塞的顶面。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹野史朗，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP