第1章 绪论

1.1 电控燃油喷射系统的发展

1.1.1 位置武电控燃油喷射系统

1.1.2 时间式电控燃油喷射系统

1.1.3 压力～时间控制式（共轨武）电控燃油喷射系统

1.2 高压共轨系统现状及其发展

1.2.1 车用共轨系统

1.2.2 大功率船用柴油机共轨系统

第2章 共轨系统仿真殛总体设计技术

2.1 共轨系统基本模型

2.1.1 共轨系统仿真所需的HYDsIM典型模块

2.1.2 仿真过程中相关参数的计算

2.2 共轨系统仿真模型

2.2.1 高压油泵仿真模型

2.2.2 喷油器限流器仿真模型

2.2.3 电控喷油器仿真模型

2.2.4 共轨系统整体模型

2.3 高压共轨系统参数影响分析

2.3.1 高压油泵结构参数影响分析

2.3.2 高压油轨容积影响分析

2.3.3 喷油器结构参数的影响

2.3.4 限流器的影响

2.3.5 共轨系统设计原则

第3章 电控喷油器设计技术

3.1 电控喷油器控制电磁阀设计技术

3.1.1 电磁阀数学分析模型

3.1.2 电磁阀磁场有限元分析

3.1.3 电磁阀的响应特性分析

3.1.4 电磁阀设计中应注意的问题

3.2 喷嘴设计技术

3.2.1 喷嘴内部流场数学模型和喷雾模型分析

3.2.2 电控喷油器喷射影响分析

3.2.3 喷雾模拟及试验研究

第4章 高压油泵设计技术

4.1 柱塞偶件漏泄控制技术

4.1.1 柱塞偶件问隙流体物理场有限元分析

4.1.2 柱塞偶件结构有限元分析

4.1.3 柱塞偶件结构优化

4.1.4 柱塞偶件变形补偿性能试验

4.2 高压油泵凸轮传动系统强度分析

4.2.1 高压泵凸轮机构动力学仿真

4.2.2 凸轮与滚轮接触面应力分析

4.2.3 高压油泵应力应变试验研究

4.3 基于泵流量控制的轨压控制技术研究

4.3.1 高压泵流量控制装置的设计研究

4.3.2 流量控制装置及共轨系统联合仿真分析

4.3.3 流量控制装置调节共轨压力的试验研究

第5章 Ecu设计技术

5.1 柴油机电控技术概述

5.1.1 Ecu的发展

5.1.2 电控系统开发工具与设计方法的发展

5.2 控制器总体设计

5.2.1 控制器开发流程

5.2.2 控制器的层次化功能设计及技术指标

5.2.3 输入信号

5.2.4 输出信号

5.3 基于有限状态机的柴油机控制策略设计

5.3.1 有限状态机简介

5.3.2 运转状态转换模块设计

5 3.3 自检状态控制策略设计

5.3.4 启动状态控制策略设计

5.3.5 加减速状态控制策略设计

5.3.6 稳速控制策略设计

5.3.7 供油脉冲发生原理

5.4 ECIJ硬件电路设计

5.4.1 核心控制器件选型

5.4.2 控制核心电路设计

5.4.3 传感器信号调理电路设计

5.4.4 功率驱动电路设计

5.5 可编程控制器件（FPGA）的软核开发

5.5.1 EDA技术及、VHDL语言

5.5.2 FPGA内部功能模块划分

5.5.3 转速测量模块设计

5.5.4 喷油器控制脉冲发生模块设计

第6章 配机技术研究

6.1 共轨系统部件匹配技术

6.1.1 高压油泵的匹配设计

6.1.2 轨腔的匹配设计

6.1.3 喷油器的匹配设计

6.2 喷射控制MAP优化标定技术

6.2.1 概述

6.2.2 共轨柴油机离线稳态优化标定

第7章 双压共轨系统发展

7.1 双压共轨系统结构设计及仿真建模

7.1.1 双压共轨系统增压器设计

7.1.2 双压共轨系统建模

7.2 双压共轨系统仿真研究

7.2.1 系统动态特性研究

7.2.2 样机试制

7.3 双压共轨系统控制策略及实现

7.3.1 双压共轨系统的控制策略

7.3.2 基于单片机的控制器软硬件设计

7.3.3 驱动电路设计

7.4 双压共轨系统试验研究

7.4.1 增压压力和喷油规律试验

7.4.2 双压共轨系统喷雾特性试验

7.4.3 试验研究结论

参考文献

《柴油机高压共轨喷射技术》立足从系统角度出发，全面介绍共轨技术。《柴油机高压共轨喷射技术》共分7章，第1章介绍了共轨系统的现状，第2章介绍了共轨系统建模与仿真技术，第3章、第4章介绍了共轨系统关键技术和关键部件的研究，第5章介绍了Ecu设计技术，第6章介绍了共轨系统配机技术，第7章介绍了新型共轨系统的研发。

共轨系统将燃油压力产生和燃油喷射分离开来，如果把单体泵柴油喷射技术比做柴油技术的革命的话，那共轨就可以称作反叛了，因为它背离了传统的柴油系统而近似于顺序汽油喷射系统。共轨系统开辟了降低柴油发动机排放和噪音的新途径

欧洲可以说是柴油车的天堂，在德国柴油轿车占了39%。柴油轿车已有了近70年的历史，而最近10年可以说柴油发动机有了突飞猛进的发展。在1997年，博世与奔驰公司联合开发了共轨柴油喷射系统 (Common Rail System)。今天在欧洲，众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机，如标致公司就有HDI共轨柴油发动机，菲亚特公司的JTD发动机，而德尔福则开发了Multec DCR柴油共轨系统。

共轨系统与之前以凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同，共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器，燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生，压力大小与发动机的转速无关，可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制，根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短，及喷油嘴液体流动特性。

燃油喷射压力是柴油发动机的重要指标，因为它联系着发动机的动力、油耗、排放等。共轨柴油喷射系统已将燃油喷射压力提高到1800巴

最近2年，匹配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著发展，有着高效和出色的燃油经济性，并降低了发动机噪音。直喷柴油发动机使用的是泵喷嘴系统，国内生产的1.9TDI宝来就应用这一系统，最高喷射压力可达到1800巴。泵喷嘴直喷系统好虽好，但燃油压力不能保持恒定，随着排放控制的更加苛刻，就需要更高及恒定的柴油喷射压力和更完善的电子控制，于是众多制造商们就把优点更多的柴油共轨系统作为柴油发动机的发展方向。这一系统有很高的燃油压力，并能提供弹性燃油分配控制，通过ECU灵活地控制燃油分配、燃油喷射时间、喷射压力和喷射速率。通过对以上特性的控制，共轨已经使柴油机的响应性和驾驶舒适性达到了汽油发动机水平，同时它具有着显著的燃油经济性和低排放特性。

在发动机所有转速范围内保证高燃油压力，高的喷射压力可以在低转速工况下获得良好的燃烧特性

由凸轮轴驱动控制的轴向柱塞式分配泵的发动机，燃油系统压力与发动机转速呈线性关系，在发动机低转速时形成燃油压力不足，而共轨系统能够在发动机的所有转速范围内获得非常高的燃油压力。灵活的电子控制系统对正时和喷射压力的控制在发动机各种工况下都能够获得低排放和高效率。由于压力的形成与喷射过程分离，使发动机设计人员在研究燃烧和喷油过程时获得了更大的自由。可根据发动机工况的要求调节喷射压力和喷射正时，使发动机在低速工况下也能实现完全燃烧，所以即使是在很低的转速也能获得大扭矩。预喷射技术的应用在降低排放和噪音方面取得了更大的进步。