柴油機高壓共軌噴射技術（簡體書）

《柴油機高壓共軌噴射技術》立足從系統角度出發，全面介紹共軌技術。本書共分7章，第1章介紹了共軌系統的現狀，第2章介紹了共軌系統建模與仿真技術，第3章、第4章介紹了共軌系統關鍵技術和關鍵部件的研究，第5章介紹了Ecu設計技術，第6章介紹了共軌系統配機技術，第7章介紹了新型共軌系統的研發。
《柴油機高壓共軌噴射技術》可供相關院校高年級學員選修，也可供研究生教學及工程技術人員參考。

《柴油機高壓共軌噴射技術》可供相關院校高年級學員選修，也可供研究生教學及工程技術人員參考。

第1章緒論
1.1電控燃油噴射系統的發展
1.1.1位置武電控燃油噴射系統
1.1.2時間式電控燃油噴射系統
1.1.3壓力～時間控制式（共軌武）電控燃油噴射系統
1.2高壓共軌系統現狀及其發展
1.2.1車用共軌系統
1.2.2大功率船用柴油機共軌系統

第2章共軌系統仿真殛總體設計技術
2.1共軌系統基本模型
2.1.1共軌系統仿真所需的HYDsIM典型模塊
2.1.2仿真過程中相關參數的計算
2.2共軌系統仿真模型
2.2.1高壓油泵仿真模型
2.2.2噴油器限流器仿真模型
2.2.3電控噴油器仿真模型
2.2.4共軌系統整體模型
2.3高壓共軌系統參數影響分析
2.3.1高壓油泵結構參數影響分析
2.3.2高壓油軌容積影響分析
2.3.3噴油器結構參數的影響
2.3.4限流器的影響
2.3.5共軌系統設計原則

第3章電控噴油器設計技術
3.1電控噴油器控制電磁閥設計技術
3.1.1電磁閥數學分析模型
3.1.2電磁閥磁場有限元分析
3.1.3電磁閥的響應特性分析
3.1.4電磁閥設計中應注意的問題
3.2噴嘴設計技術
3.2.1噴嘴內部流場數學模型和噴霧模型分析
3.2.2電控噴油器噴射影響分析
3.2.3噴霧模擬及試驗研究

第4章高壓油泵設計技術
4.1柱塞偶件漏泄控制技術
4.1.1柱塞偶件問隙流體物理場有限元分析
4.1.2柱塞偶件結構有限元分析
4.1.3柱塞偶件結構優化
4.1.4柱塞偶件變形補償性能試驗
4.2高壓油泵凸輪傳動系統強度分析
4.2.1高壓泵凸輪機構動力學仿真
4.2.2凸輪與滾輪接觸面應力分析
4.2.3高壓油泵應力應變試驗研究
4.3基於泵流量控制的軌壓控制技術研究
4.3.1高壓泵流量控制裝置的設計研究
4.3.2流量控制裝置及共軌系統聯合仿真分析
4.3.3流量控制裝置調節共軌壓力的試驗研究

第5章Ecu設計技術
5.1柴油機電控技術概述
5.1.1Ecu的發展
5.1.2電控系統開發工具與設計方法的發展
5.2控制器總體設計
5.2.1控制器開發流程
5.2.2控制器的層次化功能設計及技術指標
5.2.3輸入信號
5.2.4輸出信號
5.3基於有限狀態機的柴油機控制策略設計
5.3.1有限狀態機簡介
5.3.2運轉狀態轉換模塊設計
53.3自檢狀態控制策略設計
5.3.4啟動狀態控制策略設計
5.3.5加減速狀態控制策略設計
5.3.6穩速控制策略設計
5.3.7供油脈衝發生原理
5.4ECIJ硬件電路設計
5.4.1核心控制器件選型
5.4.2控制核心電路設計
5.4.3傳感器信號調理電路設計
5.4.4功率驅動電路設計
5.5可編程控制器件（FPGA）的軟核開發
5.5.1EDA技術及、VHDL語言
5.5.2FPGA內部功能模塊劃分
5.5.3轉速測量模塊設計
5.5.4噴油器控制脈衝發生模塊設計

第6章配機技術研究
6.1共軌系統部件匹配技術
6.1.1高壓油泵的匹配設計
6.1.2軌腔的匹配設計
6.1.3噴油器的匹配設計
6.2噴射控制MAP優化標定技術
6.2.1概述
6.2.2共軌柴油機離線穩態優化標定

第7章雙壓共軌系統發展
7.1雙壓共軌系統結構設計及仿真建模
7.1.1雙壓共軌系統增壓器設計
7.1.2雙壓共軌系統建模
7.2雙壓共軌系統仿真研究
7.2.1系統動態特性研究
7.2.2樣機試製
7.3雙壓共軌系統控制策略及實現
7.3.1雙壓共軌系統的控制策略
7.3.2基於單片機的控制器軟硬件設計
7.3.3驅動電路設計
7.4雙壓共軌系統試驗研究
7.4.1增壓壓力和噴油規律試驗
7.4.2雙壓共軌系統噴霧特性試驗
7.4.3試驗研究結論
參考文獻

4.軌腔壓力控制試驗
流量控制裝置是用來控制共軌壓力的，僅由流量控制裝置中電磁鐵的動態特性并不能說明裝置的性能。因此，應將流量控制裝置安裝在高壓泵上，進行整個共軌系統的壓力控制試驗。
共軌壓力的控制根據柴油機工況及其狀態，分為4種模式，在正常模式采用開環與閉環相結合的復合控制方法。其中，開環控制啟預調節的作用，可改善油壓控制的動態響應特征；閉環控制提高控制精度，并增強系統油壓控制的自適應性能。
在共軌系統的啟動階段，為實現柴油機快速啟動，迅速建立燃油壓力并達到啟動目標油壓非常關鍵。然而，柴油機在啟動初期的轉速較低，磁電式傳感器未能及時檢測到下止點信號并按照正常的凸輪相位驅動PCV閥供油。因此，只能以一定的頻率驅動PCV閥工作。PCV閥的這種控制方式被稱為啟動模式，其目的是向共軌管盡可能供給更多的高壓燃油，并促進共軌油壓的迅速建立。共軌油壓的啟動模式是一種開環控制模式。壓油行程調節式流量控制裝置的優點在于啟動工況下，電磁閥不需要通電，柱塞壓油行程滿行程供油，有助于在柴油機啟動初期盡快提高共軌管內的燃油壓力。
磁電式傳感器判別出油泵凸輪的精確相位后，即可根據目標噴射壓力與實際共軌油壓間的偏差選擇相應的共軌壓力控制模式，如預控制模式、閉環控制模式或停供模式。若偏差小于3MPa，則選擇閉環控制模式；若實際共軌油壓遠低于目標噴射壓力，即偏差大于3MPa，則選擇預控制模式；若實際共軌油壓遠高于目標噴射壓力，即偏差大于3MPa，則選擇停供模式。
在預控制模式中，單片機以較大的供油持續角Tn驅動PCV閥工作，或者電磁閥關閉，向共軌管內供給較多的高壓燃油，以迅速減小實際共軌油壓與目標噴射壓力間的偏差。
圖3—56為6種不同噴嘴的噴油規律曲線，為敘述方便，6種噴嘴依次為1號～6號噴嘴。可以看出，噴油嘴若噴孔直徑相同，圓角噴孔比尖角噴孔質量流量大；若在噴油嘴質量流量相等的前提下，圓角噴孔入口結構可縮小噴孔直徑，隨著圓角半徑加大，質量流量增加的比較明顯。入口處圓角能夠同時提高噴油量和流量系數，如圖3—57所示。但是當圓角半徑增加到一定程度之后，流量系數增大趨勢降低。