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第1章柴油机电控喷油技术概论1

1.1柴油机电控喷油技术出现的必然趋势1

1.2现代柴油机对燃油喷射系统的主要要求4

1.3柴油机电控喷油系统概述6

1.4柴油机电控喷油系统的主要特点8

1.5柴油机电控喷油系统控制原理和分类9

1.5.1柴油机电控喷油系统控制原理9

1.5.2柴油机电控喷油系统的分类10

参考文献12

第2章位 控制式电控喷油系统13

2.1位置控制式电控直列泵喷油系统13

2.1.1日本ZEXEL公司的COPEC 直列式喷油泵13

2.1.2德国BOSCH公司EDR系统14

2.1.3具有可变预行程的电控直列泵16

2.1.4 TICS可变预行程机构17

2.2位置控制式电控分配泵22

2.2.1分配泵简介22

2.2.2位置控制式电控分配泵的定量控制23

2.2.3位置控制式电控分配泵的定时控制24

参考文献26

第3章时间制式电控喷油系统27

3.1概述27

3.2电控泵喷嘴27

3.2.1商用车电控泵喷嘴28

3.2.2轿车用电控泵喷嘴31

3.3电控单体泵35

3.3.1单体泵的优点35

3.3.2电控单体泵的基本结构及工作原理35

3.3.3典型电控单体泵结构和 工作原理36

参考文献38

第4章高压共轨喷油系统的结构与工作原理39

4.1典型高压共轨喷油系统的结构39

4.2高压共轨喷油系统的工作原理39

4.2.1典型高压共轨喷油系统的 工作原理39

4.2.2高压共轨喷油系统中 共轨压力的建立40

4.3乘用车的高压共轨喷油系统41

4.3.1燃油低压供油系统41

4.3.2高压共轨喷油系统的喷油压力控制42

4.3.3典型乘用车高压共轨喷油系统43

4.4商用车的高压共轨喷油系统45

4.4.1低压燃油系统的特点45

4.4.2典型商用车的高压共轨喷油系统46

4.4.3 BOSCH公司的新一代商用车高压共轨喷油系统48

4.4.4 BOSCH公司的大功率柴油机高压共轨喷油系统50

4.5电控混合燃油喷射系统52

4.5.1电控单体泵和高压共轨喷油器组成的混合燃油喷射系统52

4.5.2电控单体泵、高压共轨喷油器加共轨管组成的混合燃油喷射系统54

参考文献58

第5章 高压共轨喷油系统的各部件59

5.1高压油泵59

5.1.1高压油泵的工作原理59

5.1.2高压油泵的基本性能参数60

5.1.3高压油泵的工作特点64

5.1.4高压油泵的结构分析64

5.1.5阀配流径向柱塞泵的配流阀67

5.1.6阀配流径向柱塞泵的柱塞弹簧的设计73

5.1.7典型高压油泵的结构分析74

5.1.8高压油泵的低压输油泵81

5.2高压共轨喷油器86

5.2.1概述86

5.2.2高压共轨喷油器的基本工作原理87

5.2.3高压共轨喷油器的主要技术参数92

5.2.4典型高速电磁阀驱动的高压共轨喷油器的分析比较92

5.2.5两位两通高速电磁阀控制的高压共轨喷油器和两位三通高速电磁阀控制的高压共轨喷油器性能对比102

5.2.6采用压电晶体驱动技术的高压共轨电控喷油系统104

5.2.7应用液压放大机构的高压共轨喷油器110

5.3溢流阀112

5.3.1直动式溢流阀112

5.3.2电液比例控制溢流阀115

5.4电液比例进油节流阀118

5.4.1一般节流阀的特性118

5.4.2电液比例进油节流阀特性120

5.5共轨管124

5.6限流器125

参考文献126

第6章 电控喷油系统执行器中的关键技术128

6.1电一机械转换的基础128

6.1.1电磁场基础128

6.1.2电磁铁的吸力特性132

6.1.3直流直线电动机（动圈式力电动机）143

6.2高速电磁开关阀145

6.2.1高速电磁开关阀的结构145

6.2.2高速电磁开关阀的开关性能146

6.2.3高速电磁开关阀的特性分析155

6.2.4高速电磁开关阀的结构分析157

6.3电液式执行器157

6.3.1电液式执行器的特点158

6.3.2电液式执行器的分类159

6.4压电陶瓷驱动器（或执行器）161

6.4.1压电陶瓷的基本特性161

6.4.2常用压电材料162

6.4.3压电陶瓷性能参数163

6.4.4压电驱动器种类166

6.4.5积层式压电陶瓷驱动器（执行器）的结构特点166

6.4.6积层式压电陶瓷驱动器的特性168

参考文献171

第7章柴油机电控喷油系统的电控单元172

7.1电控单元的输入级173

7.1.1电控单元输入级的作用173

7.1.2电控单元输入级信号类型173

7.1.3电控单元输入级的特点173

7.1.4电控单元输入级的结构类型174

7.1.5输入通道设计中应考虑的问题175

7.1.6输入通道中的先进技术178

7.2电控单元中的微控制器179

7.2.1概述179

7.2.2柴油机电控喷油系统中的微控制器180

7.3电控单元的输出级186

7.3.1模拟量的输出通道187

7.3.2开关量的输出通道191

7.3.3功率放大器192

7.4电控单元的电源设计202

7.4.1线性稳压电源203

7.4.2开关稳压电源203

7.4.3升压电源204

7.5通信技术204

7.5.1总线定义205

7.5.2总线类型205

7.5.3现场总线205

7.5.4现场总线的体系结构206

7.5.5现场总线的优点207

7.5.6控制器局部网207

7.6压电陶瓷驱动的高压共轨喷油器的驱动电路209

7.6.1压电陶瓷驱动器特性分析209

7.6.2压电陶瓷驱动器的驱动电路的基本结构210

7.6.3压电陶瓷驱动器的驱动方式的选择213

7.6.4功率开关管的选择214

参考文献214

第8章 柴油机电控喷油系统的控制模型与控制策略216

8.1位置控制式电控喷油系统的控制模型与控制策略216

8.1.1电液直列式喷油泵油量控制系统模型分析216

8.1.2电磁式油量控制系统控制模型237

8.2时间控制式电控喷油系统的控制算法238

8.2.1喷射过程的时序239

8.2.2高速电磁开关阀关闭时间的测量与预测241

8.2.3喷油脉宽和喷油定时的计算241

8.3高压共轨喷油系统的共轨 压力控制技术244

8.3.1概述244

8.3.2基于电液比例进油节流阀的高压共 轨轨压控制技术与控制策略247

8.4喷油量控制与调节259

8.4.1概述259

8.4.2基于转矩协调的喷射油量计算260

8.5喷油速率控制与调节263

8.5.1概述263

8.5.2喷油率形状控制技术264

8.6多缸柴油机各缸喷油器喷油 量一致性的控制276

8.6.1概述276

8.6.2基于柴油机各气缸排气温度的高压共轨喷油器的喷射特性一致性控制方法277

参考文献279

第9章 高压共软喷油系统的仿真分析技术281

9.1概述281

9.1.1高压共轨喷油系统的仿真分析技术的作用281

9.1.2高压共轨喷油系统的仿真分析技术的实施步骤282

9.1.3高压共轨喷油系统的仿真建模及模型的解算方法283

9.2应用动态仿真软件进行高压共轨喷油系统的动态仿真分析284

9.2.1 AMESim介绍284

9.2.2 AMESim在高压共轨喷油系统中的应用285

9.2.3其他可以在高压共轨喷油系统中 应用的动态仿真软件292

9.3一个精确模拟具有多次喷射 能力的高压共轨喷油系统的动态仿真数学模型295

9.3.1热流体动力学模型296

9.3.2机械模型301

9.3.3高速电磁阀电磁铁的数学模型304

9.3.4数值计算方法306

9.4高压共轨喷油系统液压元件 流场仿真和液动力306

9.4.1概述306

9.4.2高压共轨喷油系统液压元件流场仿真308

9.4.3高压共轨喷油系统中液压元件的滑阀和锥阀液动力310

9.4.4非全周开口圆柱滑阀稳态液动力313

9.4.5应用流场仿真技术研究高压共轨 喷油器中的空穴（气穴）问题317

9.5高压共轨喷油系统中柴油的 物理性质322

9.5.1概述322

9.5.2喷射压力不大于180MPa条件下的典型燃油物理特性322

参考文献329

第10章高压共轨喷油系统试验检测技术330

10.1有关高压共轨喷油系统试验 技术的一些概念330

10.1.1柴油机喷油系统的试验技术330

10.1.2柴油机喷油系统试验设备330

10.1.3柴油机喷油系统试验设计330

10.1.4柴油机喷油系统试验的分类331

10.1.5试验标准332

10.2高压共轨喷油器试验技术332

10.2.1概述332

10.2.2试验方法334

10.3高压油泵的试验337

10.3.1概述337

10.3.2高压油泵的试验方法338

10.4机械式溢流阀的试验340

10.5电液比例控制高压 溢流阀的测试341

10.5.1静态性能测试341

10.5.2静态性能测试方法341

10.5.3动态性能测试342

10.5.4动态性能测试方法343

10.6电液比例节流阀的性能特性试验345

10.6.1静态性能345

10.6.2动态特性345

10.6.3电液比例节流阀的性能 试验油路及方法346

参考文献350

第11章柴油机电控系统中的传感器351

11.1加速踏板位置传感器351

11.1.1电位器式加速踏板位置 传感器351

11.1.2非接触（霍尔式）加速 踏板位置传感器353

11.2转速、曲轴转角和气缸识别的传感器356

11.2.1电磁式曲轴位置传感器356

11.2.2霍尔效应转速传感器358

11.2.3差动式霍尔效应转速 传感器359

11.3压力传感器359

11.3.1压阻式压力传感器360

11.3.2压电式压力传感器364

11.4位移传感器369

11.4.1差动变压器式线性 位移传感器369

11.4.2差动自感式（变磁 阻式）位移传感器372

11.4.3电涡流位移传感器375

11.5空气质量流量计379

11.5.1热线式空气流量计379

11.5.2热膜式空气流量计381

11.6温度传感器381

11.6.1金属热电阻温度传感器381

11.6.2热敏电阻温度传感器384

参考文献388