Bosch Gasoline Engine Management Handbook

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出版者:Bentley Pub
作者:Bosch, Robert
出品人:
页数:418
译者:
出版时间:2004-2
价格:$ 67.74
装帧:HRD
isbn号码:9780837610528
丛书系列:
图书标签:
  • 汽车
  • 汽油机
  • 标定
  • 控制
  • Auto
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  • Gasoline Engine Management
  • Automotive Engineering
  • Engine Control
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  • Engine Diagnostics
  • Automotive Technology
  • Internal Combustion Engine
  • Vehicle Maintenance
  • Repair Manual
  • Automotive Handbook
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具体描述

Starting with a brief review of the beginnings of automotive history, this book discusses the basics relating to the method of operation of gasoline-engine control systems. The descriptions of cylinder-charge control systems, fuel-injection systems (intake manifold and gasoline direct injection), and ignition systems provide a comprehensive, firsthand overview of the control mechanisms indispensable for operating a modern gasoline engine. The practical implementation of engine management and control is described by the examples of various Motronic variants, and of the control and regulation functions integrated in this particular management system. The book concludes with a chapter describing how a Motronic system is developed.

深度解析:现代柴油发动机技术与管理 本书涵盖了当前柴油发动机领域的前沿技术、系统集成、故障诊断与维护的全面指南,专注于提供实用、深入的工程实践知识。 引言:柴油动力的演进与未来趋势 柴油发动机自诞生以来,便以其卓越的燃油经济性和高扭矩输出,在商用运输、工业动力和船舶领域占据了不可替代的地位。然而,面对日益严格的排放法规和对能效的更高要求,现代柴油发动机正经历一场深刻的技术变革。本书旨在为工程师、技术人员及相关专业人士提供一个全面的框架,用以理解、操作和维护基于最新排放标准(如欧VI/EPA 2010及更高标准)的先进柴油动力总成。 第一部分:柴油发动机基础原理与热力学优化 本部分将回顾和深化柴油发动机的基本工作循环,重点探讨在提高燃烧效率和降低污染物排放方面所做的关键设计改进。 1.1 燃烧过程的精细控制: 深入分析高压共轨(HPCR)系统的工作原理,包括喷油压力、喷射时刻和多重喷射策略(如预喷射、主喷射和后喷射)如何协同作用,以优化燃烧速率图。讨论孔道设计、活塞顶形状(凹面、平顶)对混合气形成和燃烧稳定性的影响。 1.2 压缩比与进气管理: 探讨可变压缩比技术(VCR)在提升低负荷效率和冷启动性能方面的应用潜力。详细解析涡轮增压技术的发展,包括单级、两级串联涡轮增压系统,以及变几何截面涡轮增压器(VGT/VTG)在不同工况下实现快速响应和高效率的控制逻辑。 1.3 润滑与冷却系统的集成: 现代柴油机对润滑油清洁度和冷却效率的要求极高。本章将剖析集成式油底壳、机油冷却器(水冷式与风冷式)的布局,以及先进的温控模块(如电子节温器和旁通阀)如何精确管理发动机温度,以适应颗粒物捕集器(DPF)的再生需求。 第二部分:先进的排放控制系统(Aftertreatment Systems) 这是现代柴油发动机技术的核心挑战。本部分将详细拆解当前主流的后处理链,并探讨其集成、控制与维护。 2.1 柴油氧化催化器(DOC): 解释DOC在将一氧化碳(CO)和未燃碳氢化合物(HC)转化为二氧化碳和水中的催化机制。探讨其作为柴油颗粒物过滤器的预处理角色,以及如何通过热管理激活DOC活性。 2.2 柴油颗粒物过滤器(DPF)技术: 深入研究壁流式(Wall-Flow)DPF的结构、过滤效率和再生策略。重点讲解: 被动再生: 在高温工况下自然氧化颗粒物。 主动再生: 涉及喷射后燃油进入DOC或DPF内部,提高温度进行燃烧。解析车载ECU如何根据压差、温度和行驶里程触发再生循环,以及再生过程中对发动机运行参数的实时调整。 堵塞诊断与强制再生: 详细的故障代码分析与操作规程。 2.3 选择性催化还原(SCR)系统与还原剂喷射: SCR系统是降低氮氧化物(NOx)排放的关键。本章将覆盖: 尿素(DEF/AdBlue)的化学原理: 尿素水溶液在高温下分解为氨气(NH3),氨气在催化剂表面还原NOx。 喷射模块设计: 包括喷嘴类型(单孔、多孔、集成空气雾化)、喷射压力、喷射时机与SCR效率的关联。 “死区”管理: 探讨SCR系统如何处理冷启动和低负荷区域,避免氨气滑移(Ammonia Slip)对催化剂性能和尾气排放的影响。 第三部分:发动机管理系统(EMS)与电子控制 现代柴油机性能的实现高度依赖于复杂的电子控制单元(ECU)。本部分关注EMS的架构、传感器网络与执行器控制。 3.1 ECU硬件与软件架构: 概述多核微处理器、内存结构和I/O接口在处理高速、多任务控制逻辑中的作用。介绍软件的模块化设计,如标定(Calibration)与诊断(Diagnostics)的分离。 3.2 关键传感器与信号处理: 详细分析高精度传感器在EMS中的作用: 压阻式传感器: 用于高压共轨油轨压力、进气歧管压力(MAP)和排气背压监测。 温度与流量传感器: 冷却液温度、进气温度(IAT)、排气温度(EGT)以及精确的空气质量流量计(MAF)。 爆震(Knock)与扭矩限制: 柴油机虽然不易发生典型汽油机爆震,但其燃烧稳定性监测对优化喷射正时至关重要。 3.3 执行器控制策略: 重点分析如何精确控制可变截面涡轮增压器(VGT)、废气再循环(EGR)阀门(包括高压EGR和低压EGR的切换)以及SCR系统中的还原剂计量泵(Dosing Pump)的占空比和频率。 第四部分:故障诊断、维护与工具应用 本部分专注于将理论知识转化为实际的维修和故障排除技能。 4.1 诊断流程与DTC解析: 遵循行业标准,系统介绍如何使用诊断工具(Scan Tool)读取和解释故障代码(DTCs)。针对排气后处理系统,详细分类如P0401(EGR流量不足)、P2002(DPF效率低下)和P209F(SCR系统效率低于阈值)等关键故障码的根本原因分析。 4.2 压力与流量测试: 传授实际的压力测试技术,包括燃油系统(低压、高压)的泄漏测试、气缸压力测试,以及关键管路(如EGR和进气)的泄漏检测方法。 4.3 DPF与SCR系统的离线与在线维护: DPF清灰(Ash Removal): 讨论机械清理(如热解或气动冲击)的适用性与局限性。 SCR系统堵塞诊断: 分析尿素结晶物在喷射口和催化剂前的形成原因,以及使用专用化学清洗剂或物理方法进行维护的步骤。 ECU功能测试与标定重置: 在更换关键组件(如喷油器、DPF模块)后,如何执行ECU的初始化或学习过程。 结论:面向未来的柴油技术展望 展望未来,柴油技术将继续向更高热效率、更低惯量和更智能化的集成方向发展,尤其是在混合动力柴油系统中的应用。本书为读者打下了坚实的技术基础,使其能够适应这一快速演进的工程领域。 目标读者: 柴油发动机设计工程师、汽车/卡车维修技术人员、车队维护经理、发动机性能标定专家,以及相关专业的学生和研究人员。

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读后感

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用户评价

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这本书的深度绝对是面向专业维修和深度改装领域的,它毫不避讳地探讨了一些非常底层的控制算法。我花了很大精力去研究关于自适应学习(Adaptive Learning)那几章,里面涉及到的数学模型和反馈回路的描述,即便是对一个有多年经验的技师来说,也是一个不小的挑战。它没有停留在“怎么做”的层面,而是深入到了“为什么这么做”的逻辑层面,这才是它真正的价值所在。比如,关于爆震控制系统的敏感度和阈值设定,书中提供的多维映射表和对应的修正因子计算方式,清晰地展示了博世工程师是如何权衡性能与可靠性的。我能想象,如果有人想对一套原厂系统进行性能优化,这本书绝对是不可或缺的蓝图。它不是那种读完就可以束之高阁的书籍,更像是需要经常翻阅、在实际工作中不断印证和标记的工具集,页边空白处已经快被我写满笔记了。

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从信息覆盖的广度来看,这本手册展现了极强的系统性,几乎涵盖了现代汽油机管理系统的所有方面。我尤其注意到它对不同排放标准下ECU软件版本的迭代和差异点做了简要的对比,这对于处理老旧车型和新车型的混合工况非常实用。它不是简单地罗列数据,而是将这些数据放在一个完整的运行情境中去解读。例如,在讨论曲轴位置传感器信号的可靠性时,它不仅描述了信号丢失的后果,还详细分析了在不同转速和负载条件下,备用系统是如何介入以及ECU如何进行信号滤波和验证的。这种全方位的叙述方式,让读者能够构建起一个完整的、立体的系统认知模型。相比于一些只关注单一组件的维修指南,这本书的宏观视野更胜一筹,它让你明白,任何一个部件的故障,都可能牵动整个发动机性能的微妙平衡。

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阅读体验上,这本书的排版设计倒是挺中规中矩的,大段的文字被有效地分割成了易于消化的段落,关键信息点通常会用粗体或者斜体标出,方便快速定位。我发现它在解释复杂电控原理时,非常擅长使用类比的手法,比如将ECU比作一个高速运转的“大脑”,将传感器比作“感官”,这种直观的描述大大降低了理解门槛。当然,要真正掌握书中的内容,光看是远远不够的,我不得不承认,这本书更像是一本“字典”或者“参考指南”,而不是一本“入门教材”。我尝试着对照我车上的一个老旧系统进行故障排查,发现书里提到的诊断流程,步骤严谨且环环相扣,每一步都有明确的电压或电阻值作为参考标准,这对于排除干扰因素、精确锁定问题根源,简直太有帮助了。唯一美中不足的是,插图的数量似乎可以再增加一些,尤其是在描述线束连接和关键部件的物理位置时,如果能配上清晰的实物照片,那就完美了,现在大部分还是依赖于结构示意图。

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这本书的语言风格,用一个词来形容就是“精确无误”,少有煽情或夸张的辞藻,每一个句子都像是在传递一个经过反复验证的指令或事实。这对于技术文档来说是极大的优点,因为它最大限度地减少了歧义和主观判断的空间。我发现,很多关于诊断仪上显示的数据流背后的含义,在这本书里都得到了详细的解析。举个例子,关于空燃比反馈的动态调整过程,书中用图表展示了Lambda值是如何在目标点周围进行快速、微小的振荡,以及这个振荡幅度与系统健康状况之间的关系,这种深度分析是普通维修手册难以企及的。我个人认为,如果能将某些章节的术语表做得更详尽一些,对新手会更加友好,因为博世自家的缩写和内部代号着实不少,初次接触时确实需要花时间去对照查找,但一旦跨过这个初期的障碍,这本书就会变成你在电控领域最信赖的伙伴。

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这本手册的封面设计相当朴实,没有太多花哨的图形,就是那种一看就知道是技术工具书的风格。书的尺寸和重量拿在手里很有分量感,纸张质量也比较厚实,感觉经得起在车间里翻阅磨损。我特别欣赏它这种“干货至上”的态度,没有过多的背景介绍或历史回顾,直接切入技术核心。从目录上看,它显然是按照发动机管理系统的主要模块来组织的,从传感器输入到执行器控制,逻辑非常清晰。不过,对于一个刚刚接触博世系统的技术人员来说,可能需要一点时间来适应这种高度浓缩的专业术语。我感觉作者一定是位经验极其丰富的工程师,因为他对系统内部运作的描述,很多都是我以前在其他资料中找不到的细节。比如,关于燃油喷射正时和点火提前角的微妙调整,这本书里给出的数据和曲线图,简直就是一本“圣经”。它的实用性毋庸置疑,但前提是你得有一定的基础知识储备,否则可能会被那些密密麻麻的流程图和故障码定义给淹没。

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