JP6869244B2 - 内燃機関のピストンクラウン - Google Patents
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Description
Claims (30)
- エンジンシリンダ(2)と、
前記エンジンシリンダ(2)内において下死点と上死点との間で中心軸(A)に沿って往復運動するように配置されたピストン(5)と、
を備えた内燃機関(1)であって、
前記ピストン(5)は、前記エンジンシリンダ(2)内の燃焼室(7)に面するように構成されたピストンボウル面(6)を有するピストンクラウン(3)を含み、
前記ピストンクラウン(3)が前記内燃機関(1)のインジェクタ(13)に関連するように配置されており、前記インジェクタ(13)が少なくとも1つの噴孔(130)を含み、前記噴孔(130)が燃料を噴霧ベクトルに沿って噴霧衝突部に向けて噴射するように構成されており、
前記ピストンボウル面(6)は、
環状リム部(34)と、
当該環状リム部(34)に接続され前記環状リム部(34)によって囲まれるフロア部(31)と、
前記環状リム部(34)において周方向に間隔をあけて配置される複数の突出部(331)と、
隣り合う2つの前記突出部間に配置される少なくとも1つの噴霧衝突部と、
を含み、
前記噴霧衝突部が、
仮想的な円錐(333)の包絡面(332)の一部の形状を実質的に有する反射面(330)であって、当該反射面(330)に対する各仮想法線(N)が前記ピストン(5)の中心軸(A)に向かうように方向付けられると共に、前記各仮想法線(N)と前記中心軸(A)とがなす角度(β’)が一定角度の±2°の範囲内であることによって規定される前記反射面(330)を含み、
前記一定角度が少なくとも50°であり、
前記環状リム部(34)は、前記中心軸(A)に沿った前記ピストンボウル面(6)の最高位置を規定し、前記フロア部(31)が、前記中心軸(A)に沿った前記ピストンボウル面(6)の最低位置を規定し、前記ピストンボウル面(6)が、前記最高位置と前記最低位置との差である、前記中心軸(A)に沿ったピストンボウル長さ(Dmax)を有しており、
前記反射面(330)は、前記中心軸(A)に沿った反射面長さ(Da)を有し、
前記反射面長さ(Da)が、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の少なくとも10%であり、
前記噴霧ベクトルと前記中心軸(A)とが噴霧角度(β)をなし、前記一定角度が、前記噴霧角度(β)よりも少なくとも2°だけ小さく、燃料が前記インジェクタの噴孔の上方の位置に向かって反射されることを特徴とする、内燃機関(1)。 - 前記反射面長さ(Da)が、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の少なくとも15%である、請求項1に記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度が、前記噴霧角度(β)よりも少なくとも5°だけ小さい、請求項1に記載の内燃機関(1)。
- 前記仮想的な円錐(333)は、直円錐である、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記仮想的な円錐(333)は、円錐頂部(334)及び円錐底部(335)を有し、前記円錐頂部(334)と前記円錐底部(335)とが前記フロア部(31)を挟んで反対側に位置しており、前記フロア部(31)が前記円錐底部(335)に面している、請求項4に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面長さ(Da)は、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の15%〜30%である、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面長さ(Da)は、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の20%〜30%である、請求項6に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面長さ(Da)は、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の約25%である、請求項7に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面長さ(Da)は、前記中心軸(A)に沿って、前記ピストンボウル面(6)の前記最低位置から第1の距離(D1)の位置を始点に延びており、前記第1の距離(D1)が、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の少なくとも15%である、請求項1〜請求項8のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記第1の距離(D1)が、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の少なくとも25%である、請求項9に記載の内燃機関(1)。
- 前記第1の距離(D1)が、前記ピストンボウル長さ(Dmax)の少なくとも30%である、請求項10に記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度は、少なくとも60°である、請求項1〜請求項11のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度は、少なくとも70°である、請求項12に記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度は、70°〜80°である、請求項13に記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度は、85°未満である、請求項1〜請求項14のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記一定角度は、80°未満である、請求項15に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面(330)は、前記中心軸(A)に直角な平面において、前記中心軸(A)周りに少なくとも5°の範囲内の角度(δ)に対応する、前記環状リム部(34)の周方向に沿った長さを有する、請求項1〜請求項16のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面(330)は、前記中心軸(A)に直角な平面において、前記中心軸(A)周りに少なくとも10°の範囲内の角度(δ)に対応する、前記環状リム部(34)の周方向に沿った長さを有する、請求項17に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面(330)は、前記中心軸(A)に直角な平面において、前記中心軸(A)周りに10°〜40°の範囲内の角度(δ)に対応する、前記環状リム部(34)の周方向に沿った長さを有する、請求項18に記載の内燃機関(1)。
- 前記環状リム部(34)は、少なくとも2個の反射面(330)を含む、請求項1〜請求項19のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記環状リム部(34)は、2個〜10個の反射面(330)を含む、請求項20に記載の内燃機関(1)。
- 前記環状リム部(34)は、4個〜8個の反射面(330)を含む、請求項21に記載の内燃機関(1)。
- 前記環状リム部(34)は、5個〜7個の反射面(330)を含む、請求項22に記載の内燃機関(1)。
- 前記反射面(330)は、前記中心軸(A)周りで等角度間隔にて配置されている、請求項1〜請求項23のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記ピストンクラウン(3)の反射面(330)の全てが同じ形状である、請求項1〜請求項24のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記ピストンクラウン(3)の前記突出部(331)の少なくとも幾つかは同じ形状である、請求項1〜請求項25のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記ピストンクラウン(3)の前記突出部(331)の全てが同じ形状である、請求項1〜請求項25のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 少なくとも1つの前記突出部(331)の部分であって前記中心軸(A)の最も近くに位置する部分の少なくとも一部が形成する面に対する各仮想法線は、前記反射面(330)についての前記各仮想法線と同じ角度(β’)である、請求項1〜請求項27のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 前記ピストンボウル面(6)は、前記フロア部(31)と前記反射面(330)との間に位置する凹面(337)、及び、前記反射面(330)と前記環状リム部(34)との間に位置する凸面(338)を含む、請求項1〜請求項28のいずれか1つに記載の内燃機関(1)。
- 請求項1〜請求項29のいずれか1つに記載の内燃機関を含む内燃機関を備えた車両。
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