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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140968
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】エンジン
(51)【国際特許分類】
   F02B 21/02 20060101AFI20230928BHJP
   F02B 23/02 20060101ALI20230928BHJP
   F02D 21/10 20060101ALI20230928BHJP
【FI】
F02B21/02
F02B23/02 K
F02D21/10 B
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022047063
(22)【出願日】2022-03-23
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-08-23
(71)【出願人】
【識別番号】000000170
【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古川 伸哉
【テーマコード(参考)】
3G023
3G092
【Fターム(参考)】
3G023AA02
3G023AA04
3G023AB05
3G023AC05
3G023AD13
3G092AA02
3G092AB03
(57)【要約】
【課題】燃焼用気体を燃焼室に効率的に供給するエンジンを提供する。
【解決手段】エンジン本体と、エンジン本体に配置され、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、燃料噴射部の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する気体供給部と、複数の供給方向に対応して配置され、気体供給部から供給される燃焼用気体を、燃料噴射部から噴射される燃料側に案内する案内壁と、を備える。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン本体と、
前記エンジン本体に配置され、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃料噴射部の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する気体供給部と、
前記複数の供給方向に対応して配置され、前記気体供給部から供給される前記燃焼用気体を、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料側に案内する案内壁と、を備えるエンジン。
【請求項2】
前記エンジン本体は、前記燃焼室を形成する内壁部において前記燃料噴射部に対応して凹部が形成され、
前記案内壁は、前記凹部において前記燃料噴射部の周りを囲むように形成された側壁を含む請求項1に記載のエンジン。
【請求項3】
前記案内壁は、前記燃料噴射部からの前記燃料の噴射方向に対応して傾斜するように配置される請求項2に記載のエンジン。
【請求項4】
前記案内壁は、前記凹部の天壁を含み、前記燃料噴射部からの前記燃料の噴射方向に対応して傾斜するように配置される請求項2または3に記載のエンジン。
【請求項5】
前記気体供給部は、シリンダの軸の延在方向において、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料と重なる前記案内壁の位置に向けて前記燃焼用気体を供給する請求項1~4のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項6】
前記気体供給部は、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料に対して前記燃料噴射部の周方向にずれた前記案内壁の位置に向けて前記燃焼用気体を供給する請求項1~5のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項7】
前記燃料噴射部から前記燃料が噴射されるタイミングとほぼ同時に前記燃焼用気体が供給されるように前記気体供給部を制御する制御部をさらに有する請求項1~6のいずれか一項に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、空気などの燃焼用気体を燃焼室に噴射するディーゼルエンジンなどのエンジンが提案されている。例えば、特許文献1には、燃焼室内に衝撃波を生成するようにインジェクタから空気を噴射する着火制御装置が開示されている。この着火制御装置は、衝撃波により燃焼室に高温高圧場を形成し、燃焼室内の未燃を自己着火により燃焼させて未燃を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2013-124617号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の装置は、燃料に対して空気を供給するものではなかった。また、1方向のみに空気を噴射するため、燃焼室に空気を効率的に供給することも困難であった。
【0005】
本開示は、燃焼用気体を燃料に効率的に供給するエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係るエンジンは、エンジン本体と、エンジン本体に配置され、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、燃料噴射部の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する気体供給部と、複数の供給方向に対応して配置され、気体供給部から供給される燃焼用気体を、燃料噴射部から噴射される燃料側に案内する案内壁と、を備えるものである。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、燃焼用気体を燃料に効率的に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本開示の実施の形態1に係るエンジンの構成を示す図である。
図2】シリンダヘッドにおける凹部の構成を示す図である。
図3】空気が側壁に案内される様子を示す図である。
図4】実施の形態2の凹部の構成を示す図である。
図5】実施の形態3の凹部の構成を示す図である。
図6】実施の形態4において気体供給部から供給される空気の供給方向を示す図である。
図7】実施の形態4の変形例において気体供給部から供給される空気の供給方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0010】
(実施の形態1)
図1に、本開示の実施の形態1に係るエンジンの構成を示す。エンジンは、エンジン本体1と、燃料噴射部2と、吸気バルブ3と、排気バルブ4と、気体供給部5と、制御部6とを有する。エンジンとしては、例えば、四ストローク機関のディーゼルエンジンなどが挙げられる。また、エンジンは、例えば、トラックおよびバンなどの車両に用いることができる。
【0011】
エンジン本体1は、シリンダ7と、シリンダヘッド8と、ピストン9とを有する。
シリンダ7は、内部にピストン9を収容し、そのピストン9とシリンダヘッド8との間に燃焼室Cを形成する。
【0012】
シリンダヘッド8は、燃焼室Cの上部を塞ぐようにシリンダ7の上側に配置される。シリンダヘッド8には、燃焼室Cに空気を導く吸気路8aと、燃焼室C内の排気ガスを外部に導く排気路8bとがそれぞれ形成されている。また、シリンダヘッド8には、燃焼室Cを形成する内壁部において燃料噴射部2に対応して凹部10が形成されている。凹部10は、例えば、その中央部近傍に燃料噴射部2を配置するように形成されてもよい。
【0013】
ピストン9は、シリンダ7の軸Pに沿って往復移動可能にシリンダ7内に収容されている。ピストン9は、吸気路8aから燃焼室Cに空気が吸入されると、その空気を圧縮して燃焼室Cを高圧状態とする。そして、ピストン9が、例えば上死点付近に達したときに、燃料噴射部2から燃料Fが噴射される。これにより、燃料Fが発火し、その圧力でピストン9が下死点に向かって押し下げられることになる。下死点まで押し下げられたピストン9は再び上死点に向かって移動し、このピストン9の移動に応じて排気路8bから排気ガスが排出される。
【0014】
燃料噴射部2は、燃焼室Cに燃料Fを噴射するようにシリンダヘッド8に配置されている。例えば、燃料噴射部2は、先端部が凹部10を介して燃焼室Cに露出するように配置される。燃料噴射部2は、例えば円柱形状を有し、その先端部には周方向に等間隔を空けて複数の噴射口が形成されている。これにより、複数の噴射口から放射状に燃料Fが噴射されることになる。なお、燃料噴射部2は、例えば、インジェクタなどから構成することができる。また、燃料Fは、例えば、軽油などを用いることができる。
【0015】
吸気バルブ3は、吸気路8aに対応してシリンダヘッド8に配置され、ピストン9の移動に応じて吸気路8aを開閉するように設けられている。
排気バルブ4は、排気路8bに対応してシリンダヘッド8に配置され、ピストン9の移動に応じて排気路8bを開閉するように設けられている。
【0016】
気体供給部5は、燃料噴射部2の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する。例えば、気体供給部5は、先端部が凹部10内に露出するように配置してもよい。なお、燃焼用気体は、燃料Fの燃焼を促進するもので、例えば空気および酸素などを含む。
【0017】
制御部6は、燃料噴射部2および気体供給部5に接続され、燃料噴射部2からの燃料Fの噴射および気体供給部5からの燃焼用気体の供給を制御する。制御部6は、例えばピストン9の移動に応じて燃料噴射部2からの燃料Fの噴射を制御することができる。そして、制御部6は、燃料噴射部2からの燃料の噴射とほぼ同時に燃焼用気体が供給されるように気体供給部5を制御する。
【0018】
次に、シリンダヘッド8における凹部10の構成について詳細に説明する。
【0019】
図2に示すように、凹部10は、燃焼室Cに開口するように形成されており、シリンダ7の軸Pに沿うように配置された側壁11と、軸Pに直交するように配置された天壁12とを有する。
【0020】
側壁11は、燃料噴射部2の周りを囲むように形成されている。ここで、側壁11は、気体供給部5から供給される燃焼用気体の複数の供給方向に対応して配置されており、気体供給部5から供給される燃焼用気体を、燃料噴射部2から噴射される燃料F側に案内する。すなわち、側壁11は、気体供給部5の複数の供給方向に交差するように配置され、燃焼用気体の進行方向を燃料F側に変更する。このように、側壁11は、本開示の案内壁を構成するものである。
【0021】
例えば、側壁11は、図3に示すように、燃料噴射部2を周方向D1に円環状に囲むように形成されてもよい。これにより、気体供給部5から複数の供給方向に供給される燃焼用気体が、燃料噴射部2の複数の噴射口2aから放射状に噴射される燃料Fに向かってスムーズに案内される。
【0022】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
【0023】
まず、図1に示すように、エンジンが駆動されて、ピストン9がシリンダ7内を軸Pに沿って往復移動する。例えば、吸気路8aから燃焼室Cに空気が吸入されると、ピストン9が、その空気を圧縮して燃焼室Cを高圧状態とする。そして、ピストン9が、例えば上死点付近まで移動したときに、制御部6が、燃焼室Cに燃料Fを噴射するように燃料噴射部2を制御する。燃料噴射部2には複数の噴射口2aが形成されており、その複数の噴射口2aから放射状に燃料Fが噴射される。
【0024】
そして、制御部6は、複数の供給口から燃焼用気体、例えば圧縮空気を供給するように気体供給部5を制御する。図2に示すように、気体供給部5は、凹部10の側壁11に向けて空気Rを供給する。空気Rは、側壁11に突き当たると、側壁11に案内されて、燃料噴射部2から噴射される燃料F側に進行方向を変更する。
【0025】
一般的に、燃料噴射部2から噴射された燃料Fは、周囲の空気R1を取り込みながら燃焼室C内を進行する。この燃料Fへの空気R1の取り込みが向上すると、燃料F内により多くの空気R1が混合されることになり、燃料Fの燃焼期間が短縮して、燃費を改善すると共に排気ガスの排出量を低減することができる。
【0026】
そこで、上記のように、気体供給部5から噴射された空気Rが、側壁11で燃料F側に案内されることにより、その空気Rを周囲の空気R1と共に燃料Fに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率を高めることができる。
【0027】
このように、側壁11が、気体供給部5の複数の供給方向に対応して配置され、気体供給部5から供給される空気Rを、燃料噴射部2から噴射される燃料F側に案内する。これにより、気体供給部5から複数の供給方向に進行する空気Rを容易に案内することができ、空気Rを燃料Fに効率的に供給することができる。
【0028】
また、凹部10が、燃焼室Cを形成する内壁部において燃料噴射部2に対応して形成される。これにより、燃料噴射部2から噴射される燃料F側に空気Rを案内する側壁11を容易に形成することができる。
【0029】
また、側壁11は、燃料噴射部2の周りを囲むように形成されている。これにより、燃料噴射部2から複数の噴射方向に噴射される燃料Fに向けて空気Rを容易に案内することができ、空気Rを燃料Fにより効率的に供給することができる。
【0030】
また、側壁11は、図3に示すように、燃料噴射部2の周りを円環状に囲むように形成される。これにより、燃料噴射部2から複数の噴射方向に噴射される燃料Fに向けて空気Rをより容易に案内することができる。また、側壁11をより容易に形成することができる。
【0031】
なお、側壁11は、気体供給部5から複数の供給方向に供給される空気Rの一部を案内すればよく、全ての空気Rを案内する必要はない。例えば、気体供給部5は、供給口の直下を進行する燃料Fに対して直接的に空気Rを供給してもよい。
【0032】
また、側壁11は、気体供給部5から供給される空気Rを燃料F側へ一度に案内するものに限られるものではなく、徐々に燃料F側に案内するように形成されてもよい。
【0033】
また、気体供給部5は、図2に示すように、基端部に対して端部が燃料噴射部2に近づくように傾斜して配置されている。これにより、気体供給部5において空気Rが噴射される供給口を燃料噴射部2の近傍に配置することができ、より効率的に空気Rを燃料Fに供給することができる。
【0034】
また、制御部6は、燃料噴射部2から燃料Fが噴射されるタイミング(噴射開始のタイミング)とほぼ同時に複数の供給口から空気Rが供給されるように気体供給部5を制御してもよい。これにより、燃料Fに対してより多くの空気Rを供給することができ、燃料Fの燃焼効率をより高めることができる。
【0035】
また、制御部6は、燃料Fの噴射時における燃焼室Cの圧力より高く且つ燃焼直後における燃焼室Cの圧力(燃焼により上昇する圧力)より小さい圧力で空気Rを供給するように気体供給部5を制御してもよい。例えば、制御部6は、燃料Fの噴射時における燃焼室Cとほぼ同じ圧力で空気Rを供給するように気体供給部5を制御してもよい。このように、低い圧力で空気Rを供給することにより、燃料Fの進行が妨げられるのを抑制し、空気Rを燃料Fに効率的に取り込ませることができる。
【0036】
続いて、制御部6は、燃料Fの噴射期間が終了すると、空気Rの供給を停止するように気体供給部5を制御する。このようにして、燃料Fが、発火点を超えた圧力状態の燃焼室Cに噴射されることにより、自己発火することになる。
このとき、燃料Fにより多くの空気Rが取り込まれているため、燃料Fを効率的に燃焼させることができる。
【0037】
本実施の形態によれば、側壁11は、複数の供給方向に対応して配置され、気体供給部5から供給される空気Rを、燃料噴射部2から噴射される燃料F側に案内する。これにより、気体供給部5から複数の供給方向に進行する空気Rを容易に案内することができ、空気Rを燃料Fに効率的に供給することができる。
【0038】
(実施の形態2)
以下、本開示の実施の形態2について説明する。ここでは、上記の実施の形態1との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
【0039】
上記の実施の形態1では、凹部10の側壁11は、シリンダ7の軸Pに沿うように配置されたが、気体供給部5から供給される空気Rを燃料F側に案内できればよく、これに限られるものではない。
【0040】
例えば、図4に示すように、実施の形態1の側壁11に換えて、側壁21を配置してもよい。この側壁21は、燃料噴射部2からの燃料Fの噴射方向に対応して傾斜するように配置されている。例えば、側壁21は、燃料Fの噴射方向と同じ方向に傾斜、すなわち凹部10の天壁12から開口部(燃焼室C側)に向かって側方に拡がるように傾斜させることができる。
【0041】
これにより、側壁21は、気体供給部5から供給された空気Rを燃料Fの噴射方向に沿うように案内するため、より多くの空気Rを燃料Fに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率をさらに高めることができる。
【0042】
本実施の形態によれば、側壁21は、燃料噴射部2からの燃料Fの噴射方向に対応して傾斜するように配置される。これにより、気体供給部5から供給された空気Rが、燃料Fの噴射方向に沿うように案内されるため、より多くの空気Rを燃料Fに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率をさらに高めることができる。
【0043】
(実施の形態3)
以下、本開示の実施の形態3について説明する。ここでは、上記の実施の形態1および2との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1および2との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
【0044】
上記の実施の形態1および2では、案内壁は、凹部10の側壁から構成されたが、気体供給部5から供給される空気Rを燃料F側に案内すればよく、これに限られるものではない。
【0045】
例えば、図5に示すように、実施の形態1の天壁12に換えて、天壁31を配置してもよい。この天壁31は、燃料噴射部2からの燃料Fの噴射方向に対応して傾斜するように配置されている。例えば、天壁31は、燃料Fの噴射方向と同じ方向に傾斜、すなわち気体供給部5の位置から離れるに従って開口部側(燃焼室C側)に位置するように傾斜させることができる。
【0046】
これにより、気体供給部5から供給される空気Rは、噴射直後から燃料F側に天壁31によって案内されるため、より多くの空気Rを燃料Fに供給することができ、燃料Fの燃焼効率をさらに高めることができる。このように、天壁31は、本開示の案内壁を構成するものである。
【0047】
本実施の形態によれば、天壁31は、燃料噴射部2からの燃料Fの噴射方向に対応して傾斜するように配置される。これにより、より多くの空気Rを燃料Fに案内することができ、燃料Fの燃焼効率をさらに高めることができる。
【0048】
(実施の形態4)
以下、本開示の実施の形態4について説明する。ここでは、上記の実施の形態1~3との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1~3との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
【0049】
上記の実施の形態1~3において、気体供給部5は、燃料噴射部2から噴射される燃料Fの複数の噴射方向に対応する方向に空気Rを供給してもよい。
【0050】
例えば、図6に示すように、気体供給部5は、シリンダ7の軸Pの延在方向(紙面に直交する方向)において、燃料噴射部2から噴射される燃料Fと重なる側壁11の位置に向けて空気Rを供給してもよい。すなわち、気体供給部5は、シリンダ7側から見て、燃料噴射部2から噴射される燃料Fと重なる側壁11の位置に向けて空気Rを供給してもよい。例えば、気体供給部5は、燃料噴射部2の径方向において複数の噴射口2aと一致する側壁11の位置に向けて空気Rを供給することができる。
これにより、燃料Fに対して空気Rをスムーズに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率をより高めることができる。
【0051】
また、図7に示すように、気体供給部5は、燃料噴射部2から噴射される燃料Fに対して燃料噴射部2の周方向D1にずれた側壁11の位置に向けて空気Rを供給してもよい。すなわち、気体供給部5は、シリンダ7の軸Pの延在方向に直交する面内において、複数の噴射方向に噴射される燃料Fの間に向けて空気Rを供給してもよい。例えば、気体供給部5は、周方向D1において複数の噴射口2aの中間に対応する側壁11の位置に向けて空気Rを供給することができる。
これにより、燃料Fに対して空気Rをスムーズに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率をより高めることができる。
【0052】
本実施の形態によれば、気体供給部5は、燃料噴射部2から噴射される燃料Fに対応する方向に空気Rを供給する。これにより、燃料Fに対して空気Rをスムーズに取り込ませることができ、燃料Fの燃焼効率をより高めることができる。
【0053】
なお、上記の実施の形態1~4において、複数の気体供給部5をシリンダヘッド8に配置してもよい。例えば、軸Pに直行する方向に燃料噴射部2を挟んで対向する位置に2つの気体供給部5を配置してもよい。これにより、燃料Fに対してより多くの空気Rを供給することができる。
【0054】
以上、本開示に係る実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、上述した制御部6の機能は、コンピュータプログラムにより実現することができる。
【0055】
上述した制御部6の機能をプログラムにより実現するコンピュータは、キーボードやマウス、タッチパッドなどの入力装置、ディスプレイやスピーカなどの出力装置、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク装置やSSD(Solid State Drive)などの記憶装置、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)やUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置、ネットワークを介して通信を行うネットワークカードなどを備え、各部はバスにより接続される。
【0056】
そして、読取装置は、上記制御部6の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置に記憶させる。あるいは、ネットワークカードが、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記制御部6の機能を実現するためのプログラムを記憶装置に記憶させる。
【0057】
そして、CPUが、記憶装置に記憶されたプログラムをRAMにコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAMから順次読み出して実行することにより、上記制御部6の機能が実現される。
【0058】
以上、本開示の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本開示に係るエンジンは、燃焼室に燃料を噴射するエンジンに利用できる。
【符号の説明】
【0060】
1 エンジン本体
2 燃料噴射部
2a 噴射口
3 吸気バルブ
4 排気バルブ
5 気体供給部
6 制御部
7 シリンダ
8 シリンダヘッド
8a 吸気路
8b 排気路
9 ピストン
10 凹部
11,21 側壁
12,31 天壁
C 燃焼室
D1 周方向
F 燃料
P 軸
R,R1 空気
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【手続補正書】
【提出日】2023-06-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン本体と、
前記エンジン本体に配置され、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、
前記燃料噴射部の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する気体供給部と、
前記複数の供給方向に対応して配置され、前記気体供給部から供給される前記燃焼用気体を、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料側に案内する案内壁と、を備え
前記エンジン本体は、前記燃焼室を形成する内壁部において前記燃料噴射部に対応して凹部が形成され、
前記案内壁は、前記凹部において前記燃料噴射部の周りを囲むように形成された側壁と、前記凹部において前記燃料噴射部からの前記燃料の噴射方向に対応して傾斜するように配置された天壁とを含むエンジン。
【請求項2】
前記側壁は、前記燃料噴射部からの前記燃料の噴射方向に対応して傾斜するように配置される請求項に記載のエンジン。
【請求項3】
前記気体供給部は、シリンダの軸の延在方向において、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料と重なる前記案内壁の位置に向けて前記燃焼用気体を供給する請求項1または2に記載のエンジン。
【請求項4】
前記気体供給部は、前記燃料噴射部から噴射される前記燃料に対して前記燃料噴射部の周方向にずれた前記案内壁の位置に向けて前記燃焼用気体を供給する請求項1~のいずれか一項に記載のエンジン。
【請求項5】
前記燃料噴射部から前記燃料が噴射されるタイミングと同時に前記燃焼用気体が供給されるように前記気体供給部を制御する制御部をさらに有する請求項1~のいずれか一項に記載のエンジン。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本開示に係るエンジンは、エンジン本体と、エンジン本体に配置され、燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射部と、燃料噴射部の近傍に配置され、複数の供給方向に燃焼用気体を供給する気体供給部と、複数の供給方向に対応して配置され、気体供給部から供給される燃焼用気体を、燃料噴射部から噴射される燃料側に案内する案内壁と、を備え、エンジン本体は、燃焼室を形成する内壁部において燃料噴射部に対応して凹部が形成され、案内壁は、凹部において燃料噴射部の周りを囲むように形成された側壁と、凹部において燃料噴射部からの燃料の噴射方向に対応して傾斜するように配置された天壁とを含むものである。