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高壓噴油嘴驅動器設計與應用田口法於噴油嘴最佳化參數調整測試

為了解決ecoboost缺點的問題，作者吳宗樺 這樣論述：

本研究主要在於建構汽油缸內直噴(Gasoline Direct Injection，GDI)引擎之高壓燃油供應系統、進行高壓噴油嘴流量測試與研製一汽油缸內直噴(GDI)噴嘴驅動器電路能穩定精確地控制GDI高壓噴嘴之噴油量。由於高頻反應速度及瞬間大電流之負載需求，所使用噴嘴驅動器切換開關設計是採用絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)或金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)來取代普通電晶體，並進行高壓燃油噴射系統測試。本研究電路設計導入單段式及多段式噴嘴驅動器設計，測試時發現單段式IGBT噴嘴驅動器，在驅動時直接將油針拉至頂點，驅動結束後彈簧彈力及供油壓力會直接將油針推回至原點關閉噴油，造成高壓

噴油嘴噴頭金屬應力疲勞，而減少其壽命。後改設計為多晶體式驅動電路，用以比較單段式及多晶體式驅動電路設計，進一步重新設計三段式功率MOSFET多晶體式噴嘴驅動電路。本文進行了一些相關汽油缸內直噴(GDI)引擎供油系統參數對噴油量變化之影響測試如供油系統壓力、引擎轉速、驅動器噴油脈波寬度以及直流供電，電壓變化對噴油量之影響。此外調整驅動電路之第一段拉啓噴嘴油針之電磁閥線圈電流對噴嘴噴油量之影響也進行比較。另外，PWM控制被導入第三段式保持電流來加快噴嘴截止時間，其對噴油量之影響亦被在論文中討論，研究結果將可作為改善GDI高壓噴油嘴驅動電路設計，各項引擎測試及精確的空燃比控制之參考。最後，探討在使用

GDI缸內燃油直噴驅動電路，使用田口分析法量測噴油量，配合自行設計研製GDI噴嘴驅動器，在將不同的因子，引擎轉速、供電電壓、噴嘴驅動電流，供油壓力所量測出的結果，並測試噴油量流量測試及驅動電壓及電流變化對噴油之影響，用以測試改善GDI高壓噴油嘴驅動電路設計改善與噴油流量測試，使用動態田口方法尋找出最佳S/N比，結合主要控制因子做為分析找出的最佳化參數設計，用以來改善噴油嘴曲線特性。