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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