[发明专利]一种可快速泄压的高压喷油系统以及快速泄压方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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(Rai l)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。

发明内容

为此，本发明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，本发明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。

本发明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。