CN218991739U - 发动机以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机以及车辆。该发动机包括：机体，机体内形成气缸；活塞，活塞可滑动地设置在气缸内，活塞在气缸内限定出燃烧室；燃料喷射系统，燃料喷射系统与燃烧室连接，燃料喷射系统用于在燃烧室内温度达到设定阈值后，向燃烧室喷射燃料，以使燃料在燃烧室内受热并自燃；燃烧室内温度大于或等于设定阈值时，燃烧室内温度能够在压缩冲程期间达到燃料的自燃温度；排气管，排气管设于机体上，排气管与燃烧室内部相连通，排气管上设置有绝热涂层。

Description

发动机以及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车设备技术领域，更具体地，涉及一种发动机以及车辆。

背景技术

发动机通常包括缸体、缸盖和活塞，三者围成燃烧室。现有技术中，发动机的燃烧方式通常是先向燃烧室内喷油，再通过火花塞点火或者压燃的方式将喷入的燃料引燃。然而点燃燃料所产生的温度和压力会使末端的混合气在燃烧到来之前先自燃，产生与主燃烧干扰的压力波，使发动机产生爆震。爆震会导致发动机动力下降、噪音加大、排放恶化、并且可能损坏发动机活塞等结构。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种发动机的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种发动机。该发动机包括：机体，所述机体内形成气缸；活塞，所述活塞可滑动地设置在所述气缸内，所述活塞在所述气缸内限定出燃烧室；燃料喷射系统，所述燃料喷射系统与所述燃烧室连接，所述燃料喷射系统用于在燃烧室内温度达到设定阈值后，向所述燃烧室喷射燃料，以使所述燃料在所述燃烧室内受热并自燃；所述燃烧室内温度大于或等于所述设定阈值时，所述燃烧室内温度能够在压缩冲程期间达到燃料的自燃温度；排气管，所述排气管设于所述机体上，所述排气管与所述燃烧室内部相连通，所述排气管上设置有绝热涂层。

可选地，所述绝热涂层的材质为二氧化硅增强多孔阳极氧化铝。

可选地，所述绝热涂层厚度为5μm-200μm。

可选地，还包括排气系统和排气利用装置，所述排气系统与所述燃烧室内部相连通，所述排气利用装置与所述排气管连接。

可选地，所述排气利用装置包括涡轮增压模块，所述涡轮增压模块包括涡轮、转轴和压气轮，所述涡轮和所述压气轮均与所述转轴传动连接，所述涡轮位于所述排气系统内，所述压气轮位于进气系统内；和/或

所述排气利用装置包括朗肯循环模块；所述朗肯循环模块包括循环管路、热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体，所述热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体通过所述循环管路首尾连接；

所述热交换器具有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道与所述排气系统连通，所述第二换热通道与所述循环管路连通。

可选地，所述排气利用装置包括发电机，所述发电机的转子与涡轮增压模块的涡轮传动连接；和/或

所述排气利用装置包括废气再循环模块；

所述废气再循环模块包括回气支管和废气冷却器，所述废气冷却器设于所述回气支管上，所述回气支管的一端与所述排气系统连接，另一端与发动机的进气系统连接。

可选地，还包括：加热装置，所述加热装置用于加热所述燃烧室，以使所述燃烧室内温度达到所述设定阈值。

可选地，所述加热装置包括：火花塞，用于引燃燃料以利用燃料的热量加热所述燃烧室；和/或电加热单元，用于电加热所述燃烧室。

可选地，所述加热装置包括电加热单元，所述电加热单元包括金属网、金属丝和加热棒中的至少一种。

根据本申请的第二方面，提供了一种车辆。该车辆包括上述的发动机以及车辆本体，所述发动机设置在所述车辆本体上。

在本申请实施例中，发动机考虑了燃烧室内温度情况，根据燃烧室内的温度控制燃料喷射系统喷射燃料，这样能够降低发动机爆震的风险。例如，燃烧室内温度较低时，采取相比于正常工作时更高的燃料喷射压力、更少燃料喷射量的方式进行喷油，使得燃料在燃烧室内能够快速燃烧，减少了燃料发生挂壁现象的概率，从而降低爆震的风险。

此外，排气管内设置有绝热涂层，绝热涂层能有效地减少发动机热量向外散发，从而提高了发动机的排气温度。这样，一方面能够提高发动机的热效率，另一方面能够利用尾气为发动机提供服务。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本申请实施例的第一种发动机的剖视图。

图2是根据本申请实施例的第二种发动机的剖视图。

图3是根据本申请实施例的未设置排气利用装置的发动机的剖视图。

图4是根据本申请实施例的未设置排气利用装置的另一种发动机的剖视图。

图5是根据本申请实施例的未设置排气利用装置的又一种发动机的剖视图。

图6是根据本申请实施例的发动机一部分的剖视图。

图7是根据本申请实施例的另一种发动机一部分的剖视图。

附图标记说明：

100、机体；101、气缸；102、燃烧室；103、缸套；104、活塞；105、喷油嘴；106、进气系统；107、排气系统；1071：排气管；108、控制装置；109、冷却装置；110、火花塞；111、温度传感器；113、绝热涂层；114、节气门；115、涡轮；116、转轴；117、压气轮；118、发电机；119回气支管；120、废气冷却器；121、朗肯循环模块；126、排气支管；127、第一阀门；128、进气支管；129、第二阀门；130、第三阀门；131、加热丝；132、加热网；133、加热棒；134、加热塞。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

以下，以汽油发动机为例，对本申请实施例提供的发动机进行详细说明。本领域技术人员可以知晓，本申请实施例提供的发动机还可是其它燃料的发动机，如天然气、甲醇、乙醇、柴油等。该发动机应用于汽车、轮船、飞机、压缩机、工程机械等。

相关技术中，发动机的燃烧方式通常是先向燃烧室102内喷油，再通过火花塞110点火或者压燃的方式将喷入的燃料引燃。然而这种方式容易导致发动机爆震现象。

根据本申请的一个实施例，提供了一种发动机。如图6-图7所示，该发动机包括：

机体100，所述机体100内形成气缸101；

活塞104，所述活塞104可滑动地设置在所述气缸101内，所述活塞104在所述气缸101内限定出燃烧室102；

燃料喷射系统，所述燃料喷射系统与所述燃烧室102连接，所述燃料喷射系统用于在燃烧室102内温度达到设定阈值后，向所述燃烧室102喷射燃料，以使所述燃料在所述燃烧室102内受热并自燃；所述燃烧室102内温度大于或等于所述设定阈值时，所述燃烧室102内温度能够在压缩冲程期间达到燃料的自燃温度；

排气管1071，所述排气管1071设于所述机体100上，所述排气管1071与所述燃烧室102内部相连通，所述排气管1071上设置有绝热涂层113。例如，绝热涂层113设置在排气管1071的内壁和/或外壁上。

本申请所称的自燃，是指燃料自发地进行燃烧，自燃所需条件包括有燃料浓度、助燃物、温度达到自燃温度或以上等。相关技术中，发动机一般通过火花塞110的方式点燃燃烧室102内的燃料。

发动机还包括控制装置108、进气系统106、排气系统107。控制装置108与进气系统106、排气系统107、燃料喷射系统连接。控制装置108根据燃烧室的温度控制进气系统106、排气系统107、燃料喷射系统工作。

例如，获取表征燃烧室102内温度的表征温度；在压缩冲程时，在表征温度达到设定值时，控制燃料喷射系统向燃烧室102内喷射燃料，从而使得燃料自燃。发动机能准确地控制燃料喷射系统喷射燃料，从而保证燃料燃烧充分。

此外，在燃料喷射系统向燃烧室102内喷射燃料之前，燃烧室102内温度达到了设定阈值，由于本申请中采用燃料受热自燃的燃烧方式，在发动机处于压缩冲程时，燃料从喷油嘴105喷出后，逐渐与空气混合并且升温。燃烧室102火焰由喷油束末端(即靠近活塞104一端)开始燃烧并逐渐向上扩散。从本质上，受热自燃的燃烧方式从根本上避免了爆震。

本申请实施例发动机应用于汽油发动机时，能够有效降低了汽油发动机在高压缩比下的爆震风险，能够将汽油发动机的压缩比提升至15以上，理论上而言，应用了本申请实施例的汽油发动机能够实现18甚至20以上的压缩比。

如图1-图2所示，在发动机上设置有温度传感器111。温度传感器111用于获取表征燃烧室102内温度的表征温度。例如，该表征温度为设定位置的温度。该设定位置距离燃烧室102越近，则越接近燃烧室102内温度。

在发动机处于压缩冲程时，活塞104由下止点向上止点运动。在该过程中，机械能转化为内能。在压缩冲程时，控制燃料喷射系统向燃烧室102内喷射燃料。由于燃烧室102内的温度达到了设定阈值，故在该条件下燃料受热发生自燃。自燃后的燃料产生大量气体，从而推动活塞104由上止点运至下止点，以在做功行程时，通过活塞104带动曲轴转动，从而将内能转换为机械能。

在实际的发动机工作过程中，本申请实施例的发动机具有可切换的第一运行状态(亦称暖机状态、暖机阶段、第一运行阶段)和第二运行状态(亦称非暖机状态、非暖机阶段、第二运行阶段)。本申请实施例的发动机控制方法，包括：在第一运行状态期间，将所述发动机的燃烧室102内温度加热至设定阈值；在所述燃烧室102内温度大于等于所述设定阈值时，所述燃烧室102内温度能够在压缩冲程期间达到燃料的自燃温度；在第二运行状态期间，向所述燃烧室102内喷射所述燃料，以使所述燃料在所述燃烧室102内受热并自燃。

其中，获取表征燃烧室102内温度的表征温度，可以在第一运行状态期间进行，也可以在第二运行状态期间进行。在发动机处于压缩冲程时，按预设规则，控制燃料喷射系统向所述燃烧室102内喷射燃料，所述燃烧室102内的燃料受热并自燃，发生在第二运行状态期间。

需要说明的是，本申请实施例所称的暖机状态和非暖机状态，不同于相关技术中的暖机状态和非暖机状态。相关技术中，一般将发动机启动后发动机各部件升温至工作效率较高的温度这段时间称为发动机暖机或预热，一般燃烧室102内温度在压缩冲程期间只能达到250℃以下，且往往仅会处于200℃以下。而本申请实施例中，将在压缩冲程期间的发动机燃烧室102内温度升温至约300℃或400℃以上的升温阶段称为暖机状态，以保证燃料能够在非暖机状态下进入到燃烧室102内受热并自燃。

需要说明的是，为了克服高温对于机体100强度的影响，可以采用多种方式，如，将机体100设置为一体式机体100，或者，采用耐热程度更高的材料制作形成机体100，或者，在燃烧室102外设置绝热结构，降低燃烧室102向外的热辐射。具体采用何种，本领域技术人员可在本申请实施例的指导下，根据实际情况进行适应性选择。

其中，在暖机状态时，燃烧室102内温度还未达到设定阈值，因此此时预设规则输出的结果均为不喷射燃料，即，此时燃料在燃烧室102内无法实现自燃，不满足预设规则；在非暖机状态时，此时燃料在燃烧室102内能够实现自燃，满足预设规则，按预设规则，控制燃料喷射系统向所述燃烧室102内喷射燃料，所述燃烧室102内的燃料受热并自燃。

需要说明的是，本申请实施例所称的燃料自燃温度，是指燃料在燃烧室102内当前状态的自燃温度，其与燃烧室102内压力、温度、空气量、燃料量等等因素有关，可采集相关数据后实时计算得到，也可以通过表格标定各类工况下的自燃温度，并查询该表格的内容得到。

控制发动机在暖机状态和非暖机状态之间切换的方式有多种，例如，可以根据发动机的运行时间切换发动机的运行状态。如，发动机启动时，默认进入暖机状态；在所述发动机启动并运行设定时间后，控制发动机进入非暖机状态；其中，所述发动机启动并运行设定时间后，所述燃烧室102内温度升高至所述设定阈值，此时认为暖机已完成。

还可以根据燃烧室102内温度切换发动机的运行状态。如，获取表征所述燃烧室102内温度的表征温度，当所述表征温度为设定温度时，表征所述燃烧室102内温度为所述设定阈值；当所述表征温度小于所述设定温度时，发动机进入暖机状态运行；当所述表征温度大于等于所述设定温度时，发动机进入非暖机状态运行。

其中，发动机处于暖机状态时，以第一频率获取表征温度。

当发动机进入到非暖机状态运行时，可以选择不再获取表征所述燃烧室102内温度的表征温度，并在停机前始终保持在非暖机状态下运行；也可以选择以第二频率再次获取表征所述燃烧室102内温度的表征温度，并判断是否需要重新进入到暖机状态或是否需要保持在非暖机状态下对燃烧室102进行加热，其中，第二频率可以小于第一频率。在非暖机状态期间，当所述表征温度小于所述设定温度时，将发动机的燃烧室102内温度加热至设定阈值，以保证发动机的燃烧室102出现降温时，能够及时重新被加热至设定阈值以上。

进一步地，所述预设规则的输入参数还包括所述发动机的压缩比、所述发动机的曲轴转角、所述发动机的凸轮轴相位、所述发动机的转速、所述燃烧室102内的压力值、所述燃料喷射系统的燃料喷射压力、所述燃烧室102的进气量、所述燃烧室102的喷油量，以及所述燃料的种类中的至少一种。在满足设定预设规则的条件下，燃料喷射系统向燃烧室102喷射燃料，以使得燃料在燃烧室102内受热并自燃。

压缩比表示活塞104由下止点运动到上止点时，气缸101内气体被压缩的程度。例如，压缩比为压缩前的气缸101总容积与压缩后的气缸101容积之比。在压缩比大时(例如大于15)，燃料喷射的时机可以适当晚一点，这样能有效地减少燃料挂壁的风险，从而降低发动机爆震现象。在压缩比大时，燃烧室102内的温度要适当高一些，以缩短燃料在燃烧室102内的受热时间，降低爆震风险。

发动机的转速越大，则喷射燃料的频率也越高。例如，在四冲程发动机中，曲轴每旋转两圈，燃烧室102完成一次燃烧，喷油嘴105喷射一次燃料，即燃料喷射频率等于转速的一半。

燃烧室102内的压力值与压缩比、进气量、排气量、喷油量、温度等参数有关，在本申请中，考虑了燃烧室102内的压力值，实际上是综合考虑了压缩比、进气量、排气量、燃料喷射量、燃烧室102内的温度等参数进行喷油。

进气量和排气量与燃料喷射量有关。进气量和排气量越大，则燃料喷射量越大。

燃料喷射压力越高，则燃料喷射速度越快，燃料能够迅速进入到燃烧室102内受热。此外，燃料喷射压力越高，则燃料喷射时机的选择范围越广。

发动机的凸轮轴相位和发动机的曲轴转角用于控制发动机的进气门和/或排气门的开启、关闭的时机。凸轮轴相位是指凸轮轴上多个凸轮开启、关闭进气门和/或排气门的转动相位；曲轴转角是指曲轴旋转的角度，曲轴与凸轮轴可通过正时机构同步转动。通过控制发动机的凸轮轴相位或发动机的曲轴转角，能有效地控制进气门和/或排气门的开启、关闭时机，从而使得发动机的运行效率更高。发动机的转速是指曲轴的转速。

燃料的种类不同，燃料喷射压力不同，则自燃温度不同。燃料的种类可以是汽油、天然气、柴油、甲醇、乙醇等。燃料喷射压力值可以根据压缩比、进气量、燃料喷射量进行确定。

本领域技术人员可以根据实际需要选择预设规则的输入参数，以控制燃料喷射系统的喷射条件。

在本申请实施例中，绝热涂层113能有效地减少发动机热量向外散发，从而提高了发动机的排气温度。这样，一方面能够提高发动机的热效率，另一方面能够利用尾气为发动机提供服务。

在一个例子中，发动机还包括排气系统107和排气利用装置。所述排气系统107与所述燃烧室102内部相连通，所述排气利用装置与所述排气系统107连接。

通过排气系统107将尾气排放至燃烧室102外。排气系统107与排气利用装置连接，以将尾气输送至排气利用装置。排气利用装置能利用尾气的能量，以提高发动机的能量利用率。

排气利用装置可以是但不限于发电装置，涡轮增压装置等。在该例子中，由于燃烧室102的排气热量高，故排气利用装置的效率高。

在一个例子中，所述排气利用装置包括涡轮增压模块。所述涡轮增压模块包括涡轮115、转轴116和压气轮117。所述涡轮115和所述压气轮117均与所述转轴116传动连接。所述涡轮115位于所述排气系统107内。所述压气轮117位于进气系统106内。

在该例子中，涡轮115用于将尾气流动的能量转换为涡轮115转动的能量。尾气带动涡轮115转动。涡轮115带动转轴116转动，转轴116带动压气轮117转动。压气轮117位于进气系统106内，故能有效地提高进入燃烧室102的空气的进气量，从而提高了进气效率。进气系统106上设置有节气门114。节气门114用来调节进气系统106的进气量。由于燃烧室102的排气热量高，故尾气的流速、气压高，能显著提高涡轮增压模块的工作效率。

在一个例子中，进气系统106上还设置有进气支管128。进气支管128与涡轮增压模块并联。进气支管128能够保证进气系统106的进气量。在进气支管128上设置有第二阀门129。第二阀门129用来控制进气支管128的进气量。

在一个例子中，所述排气利用装置包括发电机118。所述发电机118的转子与所述涡轮115传动连接。

在该例子中，涡轮115的转动带动发电机118的转子转动，从而将尾气的动能转换为电能。涡轮115不仅为涡轮115增加模块提供能量还为发电机118提供能量，从而进一步提高了发动机的尾气的利用效率。

在一个例子中，所述排气利用装置包括废气再循环模块。所述废气再循环模块包括回气支管119和废气冷却器120。所述废气冷却器120设于所述回气支管119上，所述回气支管119的一端与所述排气系统107连接，另一端与所述进气系统106连接。

在该例子中，回气支管119将一部分尾气输送至进气系统106。回气支管119上设置有第三阀门130。第三阀门130用来控制回气支管119的尾气量。由于尾气的温度高，故能对进气系统106中的空气进行加热，进而提升燃烧室102的温度，使得燃料的燃烧更充分。然而，如果进气温度过高，则空气受热膨胀，这会导致进气系统106内的进气量减少，燃料燃烧不充分。废气冷却器120能有效地避免进入进气系统106的尾气温度过高，从而保证了进气系统106内的进气量充足。

此外，通过回气支管119的尾气还能控制燃烧室102排放的NOx的量，减少发动机的氮化物的排放。

在一个例子中，所述排气利用装置包括朗肯循环模块121。所述朗肯循环模块121包括循环管路、热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体。所述热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体通过所述循环管路首尾连接。

所述热交换器具有第一换热通道和第二换热通道。所述第一换热通道与所述排气系统107连通。所述第二换热通道与所述循环管路连通。

在该例子中，排气系统107上设置有排气支管126。排气支管126上设置有第一阀门127。第一阀门127用来控制排气支管126的排气量。排气支管126与涡轮增压模块并联，以保证朗肯循环模块121的尾气量。排气系统107的热量热交换至第一换热通道。第一换热通道与第二换热通道以热交换的方式耦合在一起。热量由第一换热通道热交换至第二换热通道。第二换热通道内的水被加热，从而产生高压蒸汽。高压蒸汽经循环管路到达膨胀器。在膨胀器内高压蒸汽膨胀而形成低压蒸汽。高压蒸汽和低压蒸汽产生压力差。该压力差推动汽轮机做功，以进行发电。低压蒸汽由冷凝器凝结成水。凝结后的水由泵体经循环管路输送至第二换热通道，再进行加热，从而实现循环。在该循环过程中，由于该发动机的尾气的温度高，故能显著提高朗肯循环的做功效率。

在一个例子中，所述排气利用装置包括温差发电模块、制冷空调模块以及余热采暖模块中的至少一种。上述模块均能对尾气的能量进行利用，从而为发动机所在的设备提供服务。

在一个例子中，所述绝热涂层113的材质为多孔阳极氧化铝。多孔阳极氧化铝为将铝金属在酸性条件下进行阳极氧化，以制得的氧化铝材料。该材料具有良好的隔热效果。例如采用粉末冶金工艺在机体、气缸、缸套或者排气管上形成绝热涂层113。

进一步地，所述绝热涂层113的材质为二氧化硅增强多孔阳极氧化铝。在多孔阳极氧化铝的表面形成有微米级厚度的二氧化硅涂层。二氧化硅涂层能有效地提高多孔阳极氧化铝的耐磨性能。该材料具有隔热性能优良的特点，能有效地防止发动机的热量向外散发。

当然，绝热涂层113的材质不限于上述实施例，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

绝热涂层113的厚度越大则隔热效果越好，但厚度越大也会导致绝热涂层113容易从排气管1071上脱落。优选地，绝热涂层113的厚度为5μm至200μm。在该范围内，绝热涂层113能有效地阻止燃烧室102内的热量向外扩散，并且绝热涂层113与排气管1071的连接强度高。

在一个例子中，发动机还包括保温装置。所述保温装置包括：绝热涂层113。所述绝热涂层113设于所述气缸101内壁上，或，所述绝热涂层113设于所述气缸101外侧并环绕所述气缸101设置，或，所述绝热涂层113设于所述活塞104的端部上。绝热涂层113用于阻止燃烧室102内的热量向外扩散。

绝热涂层113附着在气缸101内壁上，或者绝热涂层113位于机体100上并环绕气缸101设置。在上述位置的绝热涂层113的隔热效果良好。

还可以是，绝热涂层113设置在活塞104的端部。在该例子中，位于活塞104的端部的绝热涂层113能有效地避免燃烧室102的热量经由活塞104向外扩散。

在一个例子中，发动机包括加热装置，所述加热装置用于加热所述燃烧室，以使所述燃烧室102内温度达到所述设定阈值。这使得燃料在燃烧室102内的自燃更容易。

在一个例子中，加热装置包括电加热单元，所述电加热单元用于加热所述燃烧室102，以使所述燃烧室102内温度达到所述设定阈值。所述电加热单元与所述燃烧室102连接。

电加热单元在通电的条件下产生热量。该热量热交换至燃烧室102内，从而提高了燃烧室102的温度。例如，电加热单元使得燃烧室102的温度达到压缩冲程期间，燃料自燃的温度。在燃料喷射到燃烧室102内的条件下，燃料自燃，从而使得发动机运行。

在一个例子中，所述机体100包括缸套103，所述缸套103设置在所述气缸101内，所述缸套103的外壁与所述气缸101的内壁贴合，所述活塞104位于所述缸套103内。

缸套103的材质比气缸101的内壁的材质坚硬，耐磨性良好。缸套103能有效地提高发动机的使用寿命。

在一个例子中，所述电加热单元设于所述气缸101内壁和所述缸套103外壁之间。

例如，在气缸101内壁和/或缸套103外壁上设置有用于容纳电加热单元的凹槽或者孔。电加热单元设置在凹槽或者孔内。在机体100上还设置有电源和开关装置，电源、开关装置与电加热单元电连接，以形成加热电路。电源用于为电加热单元供电。开关装置用于控制加热电路的通、断。

在一个例子中，所述电加热单元包括金属网132，所述金属网132覆盖所述燃烧室102。

例如，金属网132位于气缸101内壁和缸套103外壁之间，或者金属网132位于气缸101外壁上。金属网132具有加热均匀的特点，能够使得燃烧室102的各个部分均匀受热，避免出现低温区域。通过这种方式，喷入燃烧室102的燃料能够迅速燃烧。

当然，金属网132的目数，金属丝的尺寸本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在一个例子中，所述电加热单元包括多个加热棒133，多个加热棒133嵌设在所述气缸101内。

例如，加热棒133的材质为不锈钢、陶瓷、石英、玻璃等。在气缸101上设置有多个安装孔。多个加热棒133分别安装在多个安装孔内。加热棒133的结强度高，并且安装、更换容易。

进一步地，多个所述加热棒133围绕所述燃烧室102均匀布置。在该例子中，多个加热棒133均匀地分布在燃烧室102的周围。均匀分布的多个加热棒133能够使得燃烧室102的各个部分均匀受热，避免出现低温区域。通过这种方式，喷入燃烧室102的燃料同样能够迅速燃烧。

当然，加热棒133的数量、尺寸本领域技术人员可以根据实际需要进行设置

在一个例子中，所述电加热单元伸入所述燃烧室102内。例如电加热单元包括加热塞134。加热塞134的至少局部位于燃烧室102内，从而能够直接对燃烧室102进行加热。这使得燃烧室102的加热更迅速。

在一个例子中，在缸套103外壁和气缸101内壁之间设置有加热丝131。加热丝131呈螺旋卷绕结构或者多层的环形结构。加热丝131围绕缸套103设置。加热丝131具有加热均匀的特点。

在一个例子中，加热装置包括火花塞110。火花塞110用于引燃燃料以利用燃料的热量加热所述燃烧室102。在暖机状态时，为了将发动机的燃烧室102内温度加热至设定阈值，可通过火花塞110引燃燃料，燃料燃烧后产生热量。利用该热量加热燃烧室102。这种方式利用了原有发动机的火花塞110对燃烧室102进行加热。在燃烧室102的温度大于设定阈值时，燃料喷射系统喷射的燃料能够发生自燃。在非暖机阶段，不需要再启动火花塞110，直接利用燃烧室102燃烧的热量保持燃烧室102的温度，以使得燃料喷射系统喷入燃烧室102的燃料能够自燃。

需要说明的是，通过火花塞110引燃燃料，以利用燃料的热量加热所述燃烧室102的这种加热方式，只适用于在发动机暖机状态下对发动机进行加热，在非暖机状态下如需使用火花塞110引燃燃料的方式加热燃烧室102，则发动机的控制将变得复杂，不同工作循环输出的功率和扭矩也不同，影响发动机运行平顺性。

根据本申请的第二个实施例，提供了一种车辆。该车辆包括车辆本体以及上述的发动机。所述发动机设置在所述车辆本体上。

该车辆具有节省燃料，运行平稳，热效率高的优点。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于，包括：

机体，所述机体内形成气缸；

活塞，所述活塞可滑动地设置在所述气缸内，所述活塞在所述气缸内限定出燃烧室；

燃料喷射系统，所述燃料喷射系统与所述燃烧室连接，所述燃料喷射系统用于在燃烧室内温度达到设定阈值后，向所述燃烧室喷射燃料，以使所述燃料在所述燃烧室内受热并自燃；所述燃烧室内温度大于或等于所述设定阈值时，所述燃烧室内温度能够在压缩冲程期间达到燃料的自燃温度；

排气管，所述排气管设于所述机体上，所述排气管与所述燃烧室内部相连通，所述排气管上设置有绝热涂层。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述绝热涂层的材质为二氧化硅增强多孔阳极氧化铝。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述绝热涂层厚度为5μm-200μm。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括排气系统和排气利用装置，所述排气系统与所述燃烧室内部相连通，所述排气利用装置与所述排气管连接。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述排气利用装置包括涡轮增压模块，所述涡轮增压模块包括涡轮、转轴和压气轮，所述涡轮和所述压气轮均与所述转轴传动连接，所述涡轮位于所述排气系统内，所述压气轮位于进气系统内；和/或

所述排气利用装置包括朗肯循环模块；所述朗肯循环模块包括循环管路、热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体，所述热交换器、膨胀器、冷凝器以及泵体通过所述循环管路首尾连接；

所述热交换器具有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道与所述排气系统连通，所述第二换热通道与所述循环管路连通。

6.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述排气利用装置包括发电机，所述发电机的转子与涡轮增压模块的涡轮传动连接；和/或

所述排气利用装置包括废气再循环模块；

所述废气再循环模块包括回气支管和废气冷却器，所述废气冷却器设于所述回气支管上，所述回气支管的一端与所述排气系统连接，另一端与发动机的进气系统连接。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括：

加热装置，所述加热装置用于加热所述燃烧室，以使所述燃烧室内温度达到所述设定阈值。

8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述加热装置包括：

火花塞，用于引燃燃料以利用燃料的热量加热所述燃烧室；和/或

电加热单元，用于电加热所述燃烧室。

9.根据权利要求7中的任意一项所述的发动机，其特征在于，所述加热装置包括电加热单元，所述电加热单元包括金属网、金属丝和加热棒中的至少一种。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中的任意一项所述的发动机以及车辆本体，所述发动机设置在所述车辆本体上。

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