本發(fā)明涉及車輛工程，尤其涉及一種發(fā)動機(jī)總成及一種車輛。

背景技術(shù)：

1、隨著全球變暖情況愈演愈烈，控制二氧化碳排放已經(jīng)成為當(dāng)前亟待解決的問題。車輛尾氣作為二氧化碳排放的主要源頭，對環(huán)境造成了極大危害。因此，氫氣憑借其清潔、可再生等特性以及優(yōu)異的燃燒性能，在汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域顯示出巨大潛力，有望成為取代傳統(tǒng)化石燃料的理想選擇。

2、然而，由于氫氣的燃燒溫度極高，早燃和爆震傾向較大，以氫氣作為發(fā)動機(jī)燃料，對發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)提出了更高的要求。為了確保發(fā)動機(jī)能在正常溫度下運(yùn)行，并保護(hù)部件免受高溫?fù)p傷，需要對燃燒系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行更加高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)氫氣發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種發(fā)動機(jī)總成，包括：預(yù)燃燒室，預(yù)燃燒室包括設(shè)置在密封安裝槽內(nèi)的預(yù)燃腔、充鈉冷卻腔、預(yù)燃室噴孔以及火花塞；充鈉冷卻腔設(shè)置在火花塞外側(cè)，用于為火花塞降溫；主燃燒室，主燃燒室與預(yù)燃燒室連通；冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括上層冷卻水套以及下層冷卻水套，預(yù)燃燒室插設(shè)于上層冷卻水套以及下層冷卻水套內(nèi)，用于直接為預(yù)燃燒室降溫。通過本發(fā)明的發(fā)動機(jī)總成，不僅能夠降低爆震風(fēng)險，從而有效提升氫氣發(fā)動機(jī)的燃燒效率，還能夠優(yōu)化熱管理，延長了發(fā)動機(jī)的壽命，提高發(fā)動機(jī)的耐久性。此外，本申請還通過由充鈉冷卻和發(fā)動機(jī)冷卻液循環(huán)冷卻相結(jié)合的雙料降溫協(xié)同冷卻系統(tǒng)，對發(fā)動機(jī)預(yù)燃燒室的溫度進(jìn)行更靈活的控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)燃系統(tǒng)的按需冷卻，保證了整個燃燒系統(tǒng)在燃燒過程中不產(chǎn)生熱點(diǎn)，避免了早燃和爆震的產(chǎn)生。

2、本發(fā)明的第二個目的在于提出一種車輛，包括上述所述的發(fā)動機(jī)總成。

3、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種發(fā)動機(jī)總成，包括：預(yù)燃燒室，預(yù)燃燒室包括設(shè)置在密封安裝槽內(nèi)的預(yù)燃腔、充鈉冷卻腔、預(yù)燃室噴孔以及火花塞；充鈉冷卻腔設(shè)置在火花塞外側(cè)，用于為火花塞降溫；主燃燒室，主燃燒室與預(yù)燃燒室連通；冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括上層冷卻水套以及下層冷卻水套，預(yù)燃燒室插設(shè)于上層冷卻水套以及下層冷卻水套內(nèi)，用于直接為預(yù)燃燒室降溫。

4、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的發(fā)動機(jī)總成還可以具有如下的附加技術(shù)特征：

5、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，發(fā)動機(jī)總成還包括預(yù)燃噴氫器，預(yù)燃噴氫器與預(yù)燃腔連通，用于為預(yù)燃腔提供氫氣。

6、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，充鈉冷卻腔部分插設(shè)在上層冷卻水套內(nèi)，上層冷卻水套用于為充鈉冷卻腔降溫。

7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，預(yù)燃燒室、預(yù)燃噴氫器、上層冷卻水套、主燃燒室以及下層冷卻水套集成于發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部。

8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，充鈉冷卻腔的容量延所述預(yù)燃燒室的中心軸方向從下到上依次變大。

9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，發(fā)動機(jī)總成還包括電子水泵、控制單元、溫度傳感器和調(diào)溫器，電子水泵、溫度傳感器和調(diào)溫器均與控制單元通訊連接，溫度傳感器安裝于氣缸蓋內(nèi)部，電子水泵用于驅(qū)動冷卻液在冷卻系統(tǒng)和調(diào)溫器之間循環(huán)。

10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，控制單元還用于根據(jù)發(fā)動機(jī)的出水口溫度、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)的預(yù)燃燒室溫度以及發(fā)動機(jī)的換熱效率控制電子水泵的冷卻液流速和冷卻液流量。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，發(fā)動機(jī)的換熱效率包括：發(fā)動機(jī)的預(yù)燃腔與發(fā)動機(jī)的充鈉冷卻腔的換熱效率、充鈉冷卻腔與上層冷卻水套的換熱效率、預(yù)燃腔與下層冷卻水套的換熱效率。

12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，控制裝置還用于根據(jù)預(yù)燃燒室的不同部位的溫度計(jì)算分析預(yù)燃腔以及充鈉冷卻腔的結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)。

13、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種車輛，車輛包括上述所述的發(fā)動機(jī)總成。通過上述發(fā)動機(jī)總成使汽車提高了燃油效率、降低爆震風(fēng)險，同時更加節(jié)能環(huán)保，提升駕駛體驗(yàn)。

14、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，還包括預(yù)燃噴氫器(150)，所述預(yù)燃噴氫器(150)與所述預(yù)燃腔(201)連通，用于為所述預(yù)燃腔(201)提供氫氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，所述充鈉冷卻腔(202)部分插設(shè)在所述上層冷卻水套(122)內(nèi)，所述上層冷卻水套(122)用于為所述充鈉冷卻腔(202)降溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，所述預(yù)燃燒室(200)、所述預(yù)燃噴氫器(150)、所述上層冷卻水套(122)、所述主燃燒室(110)以及所述下層冷卻水套(121)集成于發(fā)動機(jī)的氣缸蓋(160)內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，所述充鈉冷卻腔(202)的容量沿所述預(yù)燃燒室(200)的中心軸方向從下到上依次變大。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，還包括電子水泵、控制單元、溫度傳感器和調(diào)溫器，所述電子水泵、所述溫度傳感器和所述調(diào)溫器均與所述控制單元通訊連接，所述溫度傳感器安裝于所述氣缸蓋(160)內(nèi)部，所述電子水泵用于驅(qū)動冷卻液在所述冷卻系統(tǒng)和所述調(diào)溫器之間循環(huán)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，所述控制單元還用于根據(jù)發(fā)動機(jī)的出水口溫度、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)的預(yù)燃燒室(200)溫度以及發(fā)動機(jī)的換熱效率控制所述電子水泵的冷卻液流速和冷卻液流量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)的換熱效率包括：發(fā)動機(jī)的預(yù)燃腔(201)與發(fā)動機(jī)的充鈉冷卻腔(202)的換熱效率、所述充鈉冷卻腔(202)與所述上層冷卻水套(122)的換熱效率、所述預(yù)燃腔(201)與所述下層冷卻水套(121)的換熱效率。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)總成，其特征在于，還包括：

10.一種車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求19任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)總成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及車輛工程技術(shù)領(lǐng)域，提供一種發(fā)動機(jī)總成及車輛。所述發(fā)動機(jī)總成包括：預(yù)燃燒室，所述預(yù)燃燒室包括設(shè)置在密封安裝槽內(nèi)的預(yù)燃腔、充鈉冷卻腔、預(yù)燃室噴孔以及火花塞；所述充鈉冷卻腔設(shè)置在所述火花塞外側(cè)，用于為所述火花塞降溫；主燃燒室，所述主燃燒室與所述預(yù)燃燒室連通；冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括上層冷卻水套以及下層冷卻水套，所述預(yù)燃燒室插設(shè)于所述上層冷卻水套以及所述下層冷卻水套內(nèi)，用于直接為所述預(yù)燃燒室降溫。

技術(shù)研發(fā)人員：曲函師,楊文蕾,熊鵬,孫明陸,薛連著,劉東航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國第一汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10