一种可快速泄压的高压喷油系统以及快速泄压方法技术方案

一种可快速泄压的高压喷油系统，包括高压油泵和高压油轨，在高压油泵和高压油轨形成的油压回路中，设置通过溢流控制阀控制的溢流口，通过溢流口将油压回路内外连通，溢流控制阀接收汽车控制单元的开启信号执行开启动作。当发生碰撞时，汽车控制单元发送开启信号将溢流控制阀打开，使得高压油泵和高压油轨内的压力迅速降低，减少了油轨发生破损后的爆炸风险，提高了车辆发生碰撞时的安全性能。解决了现有技术中，车辆发生碰撞时，无法将高压油轨内的压力释放的问题，特别适用于高压直喷发动机中。

【技术实现步骤摘要】
一种可快速泄压的高压喷油系统以及快速泄压方法
本专利技术涉及一种汽车控制领域，具体地说是一种高压油泵控制系统及其方法。
技术介绍
发动机是机动车的核心部件之一，发动机的性能直接影响到机动车的整体性能。发动机的油气混合技术在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，渐渐步入了直喷的时代。高压喷油系统是直喷发动机最核心、最关键的部分，其由发动机控制模块(ECM)、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分组成。其中发动机控制模块(ECM)等于是发动机的大脑，主要负责采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高的燃烧效率；而高压油泵是依靠进气凸轮轴驱动的，主要负责给燃油加压；高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用；最后由耐高温高压的喷油嘴向缸内喷射燃油。高压油泵的工作原理为：不需要高压油泵供油时，流量控制阀线圈不通电，电磁阀体处于打开状态，泵腔与低压油腔联通，使得泵腔内燃油始终保持低压状态，此时柱塞的运动不影响泵腔内的燃油压力。高压油泵只有在柱塞上行时才能泵油，柱塞受驱动凸轮的作用向上运动，流量控制阀线圈通电，电磁阀控制阀针关闭，隔断低压油路和柱塞腔。针阀关闭后，在柱塞上行的过程中，泵腔容积减小，燃油压力升高，出油口单向阀被高压燃油打开，燃油经高压油管流到高压油轨内。首先从原理上来说，缸内直喷是把汽油加压到极高的压力后直接喷射进汽缸中形成雾化的效果以期获得更佳的燃烧效率，大幅提高发动机的功率。要达到直喷，首先就得提高喷油的压力，喷油压力正常工作时高达150bar-200bar,随着空气质量越来越差，国家法规对排放的要求也越来越严，对今后的高压直喷系统的压力可能达到采柴油机的共轨喷射系统的压力，所以这么高的燃油压力，一旦发生爆炸是非常危险的。油气混合物可以释放巨大的能量，市场上的高压油泵设计精巧，通过进气阀的凸轮轴来为油泵提供动力，这样很好的解决了油泵和进气阀之间的正时问题，也提高了燃油效率；同时作为一个纯机械的结构，这个高压油泵具备了非常高的可靠性，甚至为了防止油压过高还设计了一个内部保护回路。虽然目前市面上的高压油泵设计尽管确保了机械自身的可靠性，但高压油轨(Rail)里的高压燃料是无法保护的，为了保证发动机运转的顺畅性，燃油轨中必须保持一定的压力。这个在平时没有问题，但是，当发动机受到巨大的外力撞击时，位于发动机前部的高压油轨就成了发动机首先受到撞击的部分。如果撞击力足够大，那么高压系统就会出现破损引起燃油泄漏。和普通的燃料泄漏不同，在150-200个大气压的作用下，泄漏的燃料会瞬间挥发与空气混合，产生可怕的油气混合物，加上涡轮增压的高温，这时候在发动机舱里就形成了一个类似燃料空气炸弹的东西，潜伏着巨大的危害。目前，现有的高压油泵仅有油压过高保护措施，通过泄压阀来实现，例如，燃油的系统压力为150bar，泄压阀的开启压力一般为系统压力+50bar左右，所以泄压阀开启的压力为200bar左右，这样，当油轨内压力因某些工况突然升高至200bar以上的时候，高压油泵的泄压阀就会迅速打开，把燃油压力泄到200bar以下，有效的保护高压油泵和整个高压供油系统。但是，泄压阀的作用仅仅是保证油压不超过泄压阀的开启压力，油轨内部的压力还是有100多个大气压的，所以当汽车发生碰撞的过程中，高压油泵无法快速的使油轨内的压力降低，油轨发生破损后高压燃油泄漏，在高温的作用下，汽车极有可能发生爆炸。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的高压油泵无法快速的使油轨内的压力降低，汽车存在巨大的危害的问题，从而提出一种可以快速降低燃油压力的高压喷油系统。为解决上述技术问题，本专利技术的提供一种可快速泄压的高压喷油系统以及快速泄压方法。本专利技术提供一种可快速泄压的高压喷油系统，包括高压油泵和高压油轨，所述高压油泵通过油管与所述高压油轨连通，形成油压回路，在该油压回路的上设置有溢流口，所述溢流口通过溢流控制阀将油压回路内部与外部连通，所述溢流控制阀接收汽车控制单元的开启信号执行开启动作。优选地，所述溢流口设置在所述高压油泵的腔体上。优选地，所述溢流口设置在所述高压油轨的腔体上。优选地，所述汽车控制单元与碰撞传感器连接，所述汽车控制单元接收到所述碰撞传感器的碰撞信号后，向所述溢流控制阀发出开启信号。优选地，所述碰撞传感器为安全气囊中的碰撞传感器。优选地，所述溢流口设置在所述高压油泵的腔体的上部。优选地，所述溢流口靠近所述高压油泵的出油口设置。优选地，所述高压油泵上还设置有泄压口，通过泄压阀控制所述泄压口，所述泄压口与所述溢流口设置在出油口的两侧。优选地，所述溢流口通过管路引出所述高压油泵的腔体外，在所述管路上设置所述溢流控制阀。优选地，在所述高压油泵的腔体上还设置有流量控制阀，所述流量控制阀与所述高压油泵内部的泵柱塞连接，控制出油口的流量。本专利技术还提供一种高压喷油系统的快速泄压方法，包括如下步骤：汽车控制单元接收碰撞传感器的碰撞信号，达到开启条件时，并向所述溢流控制阀发送开启信号；溢流控制阀接收所述汽车控制单元的开启信号，开启该溢流控制阀，将高压油泵及高压油轨内的压力进行泄压。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，(1)本专利技术提供一种可快速泄压的高压喷油系统，包括高压油泵和高压油轨，在高压油泵和高压油轨形成的油压回路中，设置通过溢流控制阀控制的溢流口，通过溢流口将油压回路内外连通，溢流控制阀接收汽车控制单元的开启信号执行开启动作。当发生碰撞时，汽车控制单元发送开启信号将溢流控制阀打开，使得高压油泵和高压油轨内的压力迅速降低，减少了油轨发生破损后的爆炸风险，提高了车辆发生碰撞时的安全性能。(2)本专利技术所述的可快速泄压的高压喷油系统，溢流口可以设置在高压油泵的腔体上或高压油轨的腔体上，由于高压油泵和高压油轨是连通的，因此，通过任意位置的溢流口和溢流控制阀，都可以对高压油泵和高压油轨内的压力进行释放，实现快速泄压。(3)本专利技术所述的可快速泄压的高压喷油系统，汽车控制单元根据碰撞传感器的信号来生成溢流控制阀的开启信号，优选地，可以使用安全气囊中的碰撞传感器，这样无需增加额外的碰撞传感器，便可以实现对溢流控制阀的控制，降低成本且减少了设备安装的复杂性。(4)本专利技术所述的可快速泄压的高压喷油系统，作为优选的方式，可以将溢流口设置在高压油泵的腔体上部，尤其是可以设置在与高压油泵的泄压口对称的位置，便于加工以及安装。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术实施例1中的一种可以快速泄压的高压喷油系统的结构图；图2是本专利技术实施例1中的高压喷油系统的快速泄压方法的流程图；图3和图4是本专利技术实施例2的高压油泵的结构示意图；图5是本专利技术实施例2中的油轨快速泄压控制原理图。其中，附图标记为：1-泄压阀；2-出油口；3-溢流控制阀；4-流量控制阀；5-泵柱塞；6-溢流口；7-泄压口。具体实施方式实施例1：本实施例中提供一种可以快速泄压的高压喷油系统，如图1所示，用于高压直喷发动机的燃油喷射系统中，实现对高压油泵和高压油轨的快速泄压。该可以快速泄压的高压喷油系统包括高压油泵和高压油轨，所述高压油泵通过油管与所述高压油轨连通，形成油压回路，在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可快速泄压的高压喷油系统，包括高压油泵和高压油轨，所述高压油泵通过油管与所述高压油轨连通，形成油压回路，其特征在于，在该油压回路的上设置有溢流口，所述溢流口通过溢流控制阀将油压回路内部与外部连通，所述溢流控制阀接收汽车控制单元的开启信号执行开启动作。

【技术特征摘要】
1.一种可快速泄压的高压喷油系统，包括高压油泵和高压油轨，所述高压油泵通过油管与所述高压油轨连通，形成油压回路，其特征在于，在该油压回路的上设置有溢流口，所述溢流口通过溢流控制阀将油压回路内部与外部连通，汽车控制单元与碰撞传感器连接，所述汽车控制单元接收到所述碰撞传感器的碰撞信号后，向所述溢流控制阀发出开启信号，所述溢流控制阀接收所述汽车控制单元的开启信号执行开启动作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述溢流口设置在所述高压油泵的腔体上。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述溢流口设置在所述高压油轨的腔体上。4.根据权利要求1或2或3所述的系统，其特征在于，所述碰撞传感器为安全气囊中的碰撞传感器。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述溢流口设置在所述高压油泵的腔体的上部。6.根据权利要求5所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马和新，李强，李燕芳，高伟，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11