Transcript 2.3 增压控制系统故障诊断与检修

2.3 增压控制系统故障诊断与检修
淮安信息职业技术学院
2011年4月
一、发动机增压控制系统概述
1、增压控制系统的功用
 利用增压器将空气或可燃混和气进行预压缩，再
送入气缸，提高发动机动力性和经济性的目的。
2、增压控制系统的类型
根据增压装置使用的动力源不同，增压装
置分机械增压、废气涡轮增压和气波增压
三种。
目前多采用废气涡轮增压。
二、废气涡轮增压系统的工作
1、废气涡轮增压系统功能
 （1）利用发动机排出的高温高压废气的热能和动
能，驱使涡轮增压器中的动力涡轮带动同轴的增
压涡轮一起转动，从而加大循环进气量，提高发
动机的输出功率，提高动力性和经济性。
 （2）增压后进气温度提高，混合气可以适当变稀，
从而可以使CO和HC的排放量有所降低。
2、废气涡轮增压系统的基本组成
3、废气涡轮增压器
废气涡轮增压器的基本结构
 涡轮增压器内有动力涡轮和增压涡轮，安装在同
一根轴上。
4、废气涡轮增压基本原理
工作原理：
 利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮增压
机内的涡轮（位于排气道内），涡轮又带动同轴
的压缩轮（位于进气道内），压缩轮就压缩由空
气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。
工作情况
涡轮增压系统工作过程：
 （1）发动机排出的废气，推动涡轮排气端的涡
轮叶轮，并使之旋转。由此便能带动与之相连的
另一侧的压气机叶轮也同时转动。
 （2）压气机叶轮把空气从进风口强制吸进，并经
叶片的旋转压缩后，再进入管径越来越小的压缩
通道作二次压缩，这些经压缩的空气被注入汽缸
内燃烧。
 （3）有的发动机设有中冷器，以此降低被压缩空
气的温度、提高密度，防止发动机产生爆震。
 （4）被压缩（并被冷却后）的空气经进气管进入
汽缸，参与燃烧做功。
 （5）燃烧后的废气从排气管排出，进入涡轮，再
重复以上（1）的动作。
增压压力的控制：
 为了保证发动机在不同转速及工况下都得
到最佳增压值，防止发动机爆震和限制热
负荷，对涡轮增压系统增压压力必须进行
控制。
1. 旁通放气法：调节进入动力涡轮室的废气
量从而对增压压力进行控制。
2. 带有涡轮增压的汽油发动机电子控制系统。
增压压力控制机构：
 执行器内有膜片将之分隔成左右两个腔，膜片左
侧受进气增压压力的作用，膜片右侧装有弹簧。
膜片与废气阀通过一根推杆连接。
增压压力控制过程：
 当压缩轮侧进气增压压力增加到足以克服执行器
内的弹簧力时，推杆推动废气阀开启。一部分废
气绕过涡轮经排气歧管直接排放出去，增压压力
也随之下降。
单增压系统
双增压系统
典型废气涡轮增压控制系统
带有涡轮增压的
汽油发动机电子控制系统

工作过程
当VSV开启，执行器内的受压空气经VSV逸出到压缩
轮侧的进气管内，此时执行器内的受压气体压力Pa＜
Pb，执行器内的膜片受压变形减小，废气阀开度也相
应减小，废气绕过涡轮的旁通量减少，增压压力上升。

当VSV关闭时，受压缩轮增压的气体直接作用在执
行器的膜片上，膜片受压变形增大，废气阀开度也相
应增大，废气绕过涡轮的旁通量增多，增压压力下降。
优缺点比较
 一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功
率与未装增压器的相比，可增加大约40%甚至更
多。这意味着一台小排量的发动机经增压后，可
以产生同较大排量发动机相同的功率。
 发动机在采用废气涡轮增压技术后，工作中产生
的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高，从而
使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响，
而且还会提高进气温度。
 维修费用高，如更换涡轮增压器：奥迪A6 1.8T为
20000元、宝来1.8T 为16500元、帕萨特1.8T为
13000元。
三、涡轮增压器在使用过程中的注意事项
 （1）尽量选择厂家指定或高级合成机油。
 （2）启动之初要低速运转一小会再提高转速。
 （3）怠速运转不要过久。
 （4）发动机大负荷运转后，要先降到低速再慢慢
熄火。
 （5）尽量换用原型号的增压器。
 （6）新增压器在启动前要加入一定的机油。
四、涡轮增压器日常维护保养
（1）定期检查机油。
（2）检查油道。
（3）检查气路的密封。
（4）定期的清洁工作。
五、涡轮增压电控系统的检修
检查进气室和真空管路有无漏气；
真空开关阀电路有无短路或短路，真空开
关阀的电阻是否符合标准；
视情维修或更换损坏的元件。
六、增压器常见故障原因分析
1、增压发动机功率下降的原因：
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（1）旁通阀门关闭不严。
（2）空气进口阻力损失过大。
（3）增压器叶轮、壳体和流道脏污。
（4）动力涡轮壳流道和叶轮上严重积碳。
（5）增压涡轮出口管路漏气。
（6）发动机排气管连接处漏气。
2、增压发动机进气压力上升的原因：
 （1）通常是涡轮增压器及发动机供油系统、配气
系统的故障。
 （2）由涡轮增压器直接造成增压压力上升的原因
一般是增压压力控制电磁阀或膜片控制电磁阀损
坏，使旁通阀不能适时打开。