胡颖智，滕 勤，刘井生

（合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009）

缸内直喷汽油机（GDI）燃油喷射系统将燃油以喷雾形式直接送入气缸中，在缸内实现油气混合。通过改善喷雾特性，在缸内形成理想混合气是GDI能够实现其在燃油经济性和排放特性方面优势的关键。喷雾特性除与喷油器本身的特性有关外，还需要一个高效的喷油器驱动电路，实现对喷油量、喷油正时和喷油速率的精确控制。北京航空航天大学开发了基于GDI喷油器专用驱动芯片L9707的喷油器驱动电路[1]，但目前该芯片在国内市场上无法买到。为此，笔者设计了一种缸内直喷汽油机喷油器驱动电路，采用通用芯片以硬件方式实现喷油器驱动所需的三段驱动电流，减少对软件资源的占用，满足GDI发动机对复杂喷射的要求。

1 驱动电路总体设计方案

如图1所示，理想的喷油器驱动电流要求分为3个阶段[2]：上升阶段（T0-T1）、拾波阶段（T1-T2）和保持阶段（T2-T3）。在上升阶段，需要一个高电压直接作用在喷油器电磁阀线圈上，加快驱动电流上升速度，以缩短喷油器开启时间；在拾波阶段，仍需提供较大保持电流，以防止电流突变导致喷油器针阀意外落座；在保持阶段，驱动电流下降到一个较小的值，保证喷油器处于打开状态且功耗降低。

图1 理想的喷油器驱动电流波形Fig.1 The ideal current waveform of GDI injector

喷油器驱动电路结构如图2所示，由升压电路、高端自举驱动电路、电流分段控制电路等组成，工作原理如下：

发动机喷油时，ECU同时产生选缸信号和高压触发信号，其中，选缸信号通过低端驱动电路控制相应缸号的低端MOSFET导通，其脉宽决定了喷油时间；……