涡轮增压器的结构、工作原理、常见故障处理方法( 二 ) _涡轮增压器

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图4 废气旁通控制电磁阀控制电路图 ▲
废气旁通执行器是一个膜盒控制装置，膜盒内部有一个膜片，膜片顶端是一个空腔，通过管路与废气旁通控制电磁阀连接；膜片下端由弹簧支撑并与拉杆做成一体，拉杆通过一个杠杆机构控制废气旁通阀开启或关闭。图3中的废气旁通阀为常闭式，即在发动机停机状态下废气旁通阀处于关闭状态，目前大部分发动机的涡轮增压器都采用常闭式废气旁通阀。
下表展示了常闭式废气旁通阀的控制过程。在发动机低速运转时，废气旁通控制电磁阀关闭增压前的进气通道，同时打开增压后的空气通道，此时增压后的空气进入执行器膜盒。但由于增压压力很小，施加在执行器膜片上的空气压力不足以推动膜片下方的弹簧，因此，废气旁通阀在弹簧力的作用保持关闭，废气全部流经涡轮。此时涡轮转速较低，没有增压效果。
常闭式废气旁通阀的控制过程

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随着发动机转速不断升高，涡轮转速也随之增加，当压气机泵轮转速达到一定值时，涡轮增压器开始进入增压状态。涡轮增压器工作时，废气旁通阀一直关闭。当增压压力升高到一定值时，增压后的空气压力足以推动旁通执行器膜片弹簧下移，在杠杆机构的作用下打开废气旁通阀，大部分废气将不经过涡轮而通过旁通气道直接排入排气管，使得涡轮增压器泄压。
为了获取更高的增压压力，发动机必须在涡轮增压器泄压前控制废气旁通阀继续保持关闭，为此， ECM以占空比控制方式控制废气旁通控制电磁阀关闭增压后的空气通道，同时打开增压前的进气通道。此时滞留在执行器膜盒的增压空气通过增压前的进气通道进入进气管，于是，执行器膜盒内的高压气体泄压，使废气旁通阀依然保持关闭，增压压力持续上升。
当增压压力超过目标值时， ECM以占空比形式控制废气旁通控制电磁阀打开增压后的空气通道，同时关闭增压前的进气通道。此时增压后的空气进入执行器膜盒，在杠杆机构的作用下，旁通气道打开，涡轮增压器泄压。

提示：
作用于废气旁通执行器膜盒上的压力大小取决于增压压力和废气旁通控制电磁阀通电电压的占空比。当占空比达到80%~90%时，废气旁通阀完全开启；当占空比小于20%时，废气旁通阀完全关闭。
ECM通过发动机转速、进气门开度、进气歧管压力、发动机温度等参数计算目标增压压力值，通过进气增压压力传感器检测实际增压压力值并反馈给ECM ， ECM通过控制废气旁通控制电磁阀以保证实际增压压力与目标增压压力的一致。

提示：
有些发动机的涡轮增压器采用常开式废气旁通阀，即在发动机停机状态下废气旁通阀处于开启状态，为此，废气旁通执行器的内部结构及ECM对废气旁通控制电磁阀的控制都要进行必要的调整，以满足对涡轮增压控制的要求。

3. 进气旁通控制
涡轮增压发动机在运行过程中如果突然关闭节气门会导致节气门和压气机泵轮之间的空间内产生背压，致使涡轮增压器被强烈制动，被制动的涡轮增压器会导致大量的增压压力损失，并且也损失了在下一次需要产生增压效果时所需要的动力。进气旁通控制的主要目的就是为了防止上述情况的发生。
下图所示为真空式进气旁通控制装置，主要由真空罐、进气旁通电磁阀、进气旁通阀和真空管路等组成。

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图5 真空式进气增压旁通控制原理图 ▲
进气旁通阀是一个真空控制阀，位于压气机侧面的旁通管路上，在发动机停机状态下，进气旁通阀关闭旁通管路。
进气旁通电磁阀是一个三通阀，其三个接口通过真空软管分别与真空罐、进气歧管和进气旁通阀相连。通过ECM对进气旁通电磁阀的通电、断电控制，进气旁通阀的接口可以分别与真空罐和进气歧管相通。进气旁通电磁阀的控制电路与废气旁通控制电磁阀相似，参见图4 。