车用发动机废气涡轮增压系统控制原理与检修

较 低 的 燃 油 消 耗 率 、较好 的动 力性 和 排 放 性 ，废 气 涡 轮增 压技 术 必 将在 图 １ 废气涡轮增压 系统
汽油 机 中得 到 广泛
应 用。
发 动 机 发 生 爆 震 时 ， Ｕ 立 ￣ ： 旁 ＥＣ Ｐ Ｔ开 ｔ
通 阀 放 气 ， 增 压 压 力 降 低 ， 爆 震 使 当 消 失 后 ， 逐 渐 关 闭 旁 通 阀 ， 之 恢 再 使
涡 轮 增压 系 统 。随
进 口 的 连 通 ， 气 室 与 增 压 器 出 口 连 使 通 ， Ｂ ＂－ 内 的压 力 与 增 压 压 力 相 此 ： －室 等 ， 动 式 执 行 器 推 动 弹 簧 使 旁 通 阀 气 关 闭 ，废 气 涡 轮 处 于 正 常 工 作 状 况 。 当 增 压 压 力过 高 时 ， ＣＵ 输 出低 电 平 Ｅ 信 号 ， 压 电磁 阀 释 放 ， 断 气 动 执 释 切
机 增 压 效 果 不 一 样 ， 发 动 机 性 能 改 使 进 效 果 也 不 同 。 据 驱 动 压 气 机 的 方 根
式 不 同 ， 用 发 动 机 的 增 压 方 式 可 分 车 为 废 气 涡 轮 增 压 、 械 增 压 和 气 波 增 机 压 三种类 型 。
不 直 接 用 电磁 阀 控 制 。 在 正 常 情 况
行 器 的气 室与 增压 器 出 口的连 通 ， 使 气 室 与 空 气 进 口 连 通 ， 是 气 室 压 力 于
着 排 放 标 准 ，特 别 是 降 低 燃 油 消 耗 率 、减 少 ＣＯ 排 放 ： 量标准 的提高 ， 为
降低 ，弹 簧 恢 复 力 使 旁 通 气 阀打 开 ， 增 压压 力下降 。 Ｅ ＣＵ 主 要 根 据 进 气 歧 管 的 压 力
力 降 低 。 旁 通 阀 的 开 启 和 关 闭 由 Ｅ ＣＵ 通 过 释 压 电磁 阀 和 气 动 执 行 器 控 制来 实现 ，受工作 温 度 的限 制 ， 系
统 采 用气 动 式 执 行 器济 性和 排放 改
特 性 的重要 措施 而得 到广 泛应 用。 但 是 由 于 驱 动 压 气 机 的 方 式 不 同 ， 动 发
复到 正 常的增压 压 力。
电控 废 气 涡 轮 增 压 控 制 系 统 的 组 成 如 图 ２所 示 ， 整
个 系 统 由增 压 器 、
近 年来 ， 变旁 通 阀开度 的闭环 可 增 压 控 制 系 统 也 开 始 进 入 应 用 。在 闭 环 控 制 系 统 中 ， ＣＵ根 据 发 动 机 的 工 Ｅ
下 ， ＣＵ 输 出 高 电 平 信 号 使 释 压 电 磁 Ｅ 阀动作 ， 断气 动 执行 器气 室 与空气 切
空 气 量 ， 加 循 环 供 油 量 ， 高 升 功 增 提
率 和 升 扭 矩 ，达 到 提 高 燃 烧 效 率 、 提 高 整 机 使 用 经 济 性 的 目的 。 内 常 见 国 的 奥 迪 Ａ６ 帕 萨 特 、 Ｂ５ 、等 轿 车 的 汽 油 发 动机 都 采 用废 气
了使 车 辆 在 城 市 道
路 运 行和 在 高速 公
路 运 行 Ｅ－ Ｆ ｇ 有 Ｉｅ ￣ 具 ｄ ，
ｙ－ 压 压 力进 行 控 制 ， 高 速 大 负 荷 ，增 － ， ｊ 在
时 旁 通 阀 开 启 放 气 ， 目 的 是 提 高 低 其 速 转 矩 的 同 时 ， 免 高 速 时 发 功 机 的 避 机 械 负 荷 和 热 负 荷 过 高 。 有 些 车 型 在 中 ，还 增 加 了 爆 震 反 馈 控 制 功 能 ， 当
７释 压 电磁 阀 、 气 动
执 行 器 及 旁 通 阀 等
部 分 组 成 。 通 过 旁
况 ， 先 以预 置 的 旁 通 阀 开 度 数 据 控 首
制 旁 通 阀 的 开 度 ， 后 由 位 置 传 感 器 然
将 实 际 执 行 结 果 反 馈 到 Ｅ Ｕ， ＣＵ Ｃ Ｅ 根 据 偏 离 情 况 进 行 调 整 。 用 增 压 闭 采
的扭 矩 ， 大 改 善 了急 加 速 时 动 力 输 大 出滞 后 的 现 象 。
二、 废气涡轮增压 系统的工作原
理
若 旁通 阀开启 ， 部
废 气 涡轮 增 压 系统 的 工作 原 理
如 图 ３所 示 。 气 涡 轮 增 压 是 利 用 发 废 动 机 排 出 的 高 温 、 压 废 气 ， 动 涡 高 驱 轮增 压 器 中的 动力 涡轮 （ 气 涡轮 ） 废 ， 再 带 动 与 动 力 涡 轮 同 轴 的 增 压 涡 轮 （ 气 叶 轮 ） 起转 动 。 压涡 轮一 般 进 一 增
环控 制后 ， 以 更精确 地 控 制发动 机 可
通 阀 的 开 闭 实 现 系 统 的 压 力控 制 ， 若 旁 通 阀 关 闭 ，废 气 几 乎全 部流 过 增压 １ 释压 电磁 阀 ２ 空气进 口 ３ 增压后 的空气 ４ 气动执行器 一 一 － 一 ５ 废气进 口 ６ 旁通阀 ７ 废 气出 口 ８ 增压器 一 － 一 － 器 ， 压 压 力提 高 。 增 图 ２ 废气 涡轮增压控制 系统
车发机气轮压统制理检 用动废涡增系控原与修
邢世 凯 马朝 臣
车 用 发 动 机 增 压 主 要 通 过 压 气
机 提 高 进 气 密 度 ， 项 技 术 已 作 为 提 这
一
、
废气涡 轮增 压 系统 的结构
（ 图 １所 示 如
分 废气 经 旁通 通道 直接 排 出 ， 压压 增
涡 轮 增 压 系 统 一 直 被 广 泛 应 用 于 重载 工作 的发 动机 ） ，它 根 据 发 动 机 的 负 荷 来 控 制 排 气 的流 动路 线 ， 过 涡轮 增压 器 对吸 入 通 的 空 气 进 行 压 缩 ，增 大 气 体 密 度 ， 从 而 增 加 每 个 进 气 行 程 进 入 燃 烧 室 的