本研究提出了一种用于小型直喷式柴油机的燃烧室新方案。该燃烧室的主要特性是能减少粘附在凹坑壁上的燃油、改善混合气形成,以及能使凹坑内、外的混合气分布最佳。在一台透明气缸和活塞的小型直喷式柴油机中用摄影方法研究了喷束的形成及其在燃烧室内、外的分布情况。尝试了通过改变凹坑入口的形状和喷束在唇部的撞壁位置来优化凹坑内、外的燃油喷束分布。此外,还尝试通过在凹坑侧壁上设置一个小台阶来改善撞壁喷束的混合气形成和减少粘附在凹坑壁上的燃油。通过分析实际直喷式柴油机中的燃烧和排放证实了这些结果。通过测量 HC、NO_x 和烟度评估了凹坑入口和侧壁形状的影响。结果表明,与传统圆柱形凹坑相比,若圆形唇部凹坑和喷束正好在唇部撞壁,能使 HC 和烟度降低30%。此外,如果在凹坑侧壁设置一个小台阶,能在 NO_x 排放增加很少的情况下使 HC 和排气烟度改善40%。