柴油机电控涡轮增压系统构造与检修

知识点01.电控涡轮增压系统功用、类型及基本组成02.电控涡轮增压系统工作原理电控涡轮增压系统功用、类型及基本组成01电控涡轮增压系统基本组成及工作原理-气压驱动型功用提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。

请注意：柴油机和汽油机上都装有涡轮增压，基本形式和控制方式一样，但不尽相同；非道路行驶和道路行驶用柴油机所装电控涡轮增压系统也不完全一样

。类型电控涡轮增压系统-直接驱动型旁通阀的驱动方式：气压驱动（间接驱动）电机驱动（直接驱动）电磁阀驱动（直接驱动）控制方式有无反馈：闭环控制（有旁通阀位置传感器）开环控制（无）基本组成（气压驱动）电控涡轮增压系统基本组成及工作原理-气压驱动型

主要由ECU（与基本电控共享）、基本传感器（与基本电控共享）、增压压力控制电磁阀、旁通阀执行器、涡轮增压器、增压中冷装置及管路等组成。如果是闭环控制，将会增加一个旁通阀位置传感器（在结构上会集成于旁通阀执行器）。基本组成（直接驱动）电控涡轮增压系统-直接驱动型

直接驱动型闭环控制电控涡轮增压系统，主要由ECU（与基本电控共享）、基本传感器（与基本电控共享）、旁通阀位置传感器（集成于旁通阀执行器上）、旁通阀执行器（有电机式和电磁阀式）、涡轮增压器、增压中冷装置及管路等组成。电控涡轮增压系统工作原理02气压驱动型电控涡轮增压系统基本组成及工作原理-气压驱动型

旁通阀的开闭由ECU控制的增压压力控制电磁阀操纵。ECU采集传感器信息，根据工况，将预存的增压压力与实际压力比较，根据差值改变控制电磁阀开闭的脉冲信号占空比，控制旁通阀执行器室左腔的气体压力，与右腔的压力（大气压力+弹簧力）产生压差，改变旁通阀的开度，控制排气旁通量，改变涡轮转速，精确地调节增压压力。不工作时左腔通低压，旁通阀门常闭。直接驱动型电控涡轮增压系统-直接驱动型

排气旁通阀的开闭由ECU直接控制的旁通阀执行器操纵。ECU采集基本传感器和旁通阀位置传感器的信息，根据工况，将预存的增压压力与实际压力比较，根据差值改变旁通阀执行器内的电机或电磁阀工作的脉冲信号占空比，从而改变其转动或移动位置，进而改变旁通阀的开度，控制排气旁通量，改变涡轮转速，精确地调节增压压力。不工作时，旁通阀门常闭。监测增压后的增压压力，是否与目标值相符或超限。增压压力传感器加速踏板位置传感器旁通阀位置传感器转速传感器感知驾驶员的加速意图和要求，调节增压压力，进行动力控制。监测旁通阀的开度，以确认是否按目标要求停在所需位置。监测增压后的转速是否达到规定的动力要求，是增压后的柴油机工作参数改变最直接的体现。电控涡轮增压系统各传感器作用知识点01.增压压力控制电磁阀02.气压驱动旁通阀执行器（膜片执行器）03.涡轮增压器增压压力控制电磁阀01增压压力控制电磁阀结构

由壳体、线圈、衔铁、弹簧、阀门、接口、和电气插头等组成。它是一种两位三通式电磁阀，其3个管口，分别通高压空气端（增压器下游）、低压空气端（增压器上游）和旁通阀执行器。增压压力控制电磁阀结构增压压力控制电磁阀工作原理

当电磁阀断电时，与衔铁连在一起的阀门在弹簧力作用向下落座，阀门关闭，高压接通，向旁通阀执行器输出高压；当压力达到一定值时，可以使旁通阀向开启方向运动，进行旁通排气。增压压力控制电磁阀增压压力控制电磁阀工作原理

当电磁阀通电时，衔铁带动阀门上移，阀门打开，低压通道被连通，进行部分乃至全部卸压，可以向旁通阀执行器输出相应压力，使旁通阀门打开至一定的开度，进行旁通排气，对增压压力进行控制。增压压力控制电磁阀增压压力控制电磁阀检测

在不通电状态下，进行吹气，只有A、B接口相通；在通电状态下，各接口均应相通。接口间通气检查用万用表测量增压压力控制电磁阀的线圈电阻，应符合标准值，否则损坏。线圈电阻检查气压驱动旁通阀执行器（膜片执行器）02膜片执行器结构

主要由壳体、膜片、弹簧、推杆等组成。膜片将执行器壳体内分为左右两腔，左腔通大气并有弹簧力作用于膜片，膜片与推杆相固连。右腔是来自增压压力控制电磁阀所输出的气压。气压驱动膜片执行器结构膜片执行器工作原理气压驱动膜片执行器当控制气压为高压时，左腔的合力（大气压力+弹簧力）小于右腔压力（控制气压力）、以及废气通过旁通阀门和操纵杆件作用于推杆上的合力，推杆将会左移，使旁通阀门打开。当控制气压为低压时，则相反，推杆将会右移，使旁通阀门关闭。膜片执行器检测将执行器的连接软管取下，用气泵施加一定的气压，若推杆能自由运动，且开始运动时的压力符合标准值，说明执行器正常。气压驱动旁通阀执行器（膜片执行器）检测涡轮增压器03涡轮增压器结构涡轮增压器结构主要由壳体（涡壳、中间体、压缩机壳）、增压器轴、涡轮、叶轮、浮动轴承、旁通阀和密封件等组成。涡轮增压器工作原理涡轮增压器旁通阀门旁通阀执行器

工作时，废气经过涡轮壳进入喷嘴（壳体上的气道结构），将废气的热能及静压能转变为动能，并以一定的方向流经涡轮叶片，推动其高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮旋转而产生虹吸作用。新鲜空气经过空气滤清器后被吸入

压气机，经过扩压器（壳体上的一种环腔结构）使气流的速度和密度增加，压力提高，然后进人柴油机进气歧管，以实现气缸充气增加。涡轮增压器使用要求停机时间过长或在冬季，更换机油或维修（包括放出润滑油）之后，在启动柴油机后均须预先润滑涡轮增压器，待机3～5分钟。在柴油机停机前，需要3～5分钟，使温度和转速逐步地降下来。要避免柴油机长时间怠速（最长不应超过20分钟）。严禁采用“加速—熄火—空挡滑行”的操作方法。增压器采用柴油机机油进行润滑，机油必须使用CD级以上牌号。旁通阀执行器安装在增压器上，其杆件长度不得随意变动010203040506柴油机空滤器或进气管路阻塞，导致进气负压过大。增压器润滑机油回油管撞弯或损坏，导致回油节流。增压器中间体油腔内积碳，导致回油不畅。增压器压缩机壳出气口到柴油机进气管之间的连接管路漏气。涡壳进气口与排气管出气口的连接处是否漏气。怠速时间过长。涡轮增压器漏机油0708曲轴箱内油压或油位过高，曲轴箱通风管堵塞。柴油机油底壳窜气（来自气缸）过大。09增压器破损。涡轮增压器异常噪音有可能是增压器与柴油机不匹配或进气受阻。有可能是增压器轴总成件不平衡量过大和动平衡遭到破坏、叶片碰擦壳体、紧固件松动。

柴油机排气歧管、增压器涡轮、排气尾管等处漏气，可依据废气排除痕迹（漏气处的声音及废气颜色）检查；柴油机进气歧管、增压器压缩机处漏气，可用肥皂水涂抹接合面检查。漏气噪音机械噪音喘振涡轮增压器温度过高

导致涡壳和中间体变形，从而使叶轮擦壳。同时，高温会使涡壳氧化，剥落的物质会成为“外来物”。另外，高温的废气使增压器加速，并在高于设计转速下工作，会导致叶轮开裂。危害有废气温度过高、机油温度过高、重复热停机、空气滤清器堵塞、使用了劣质机油。原因（1）从外表看，是否有明显漏机油、破损及紧固件松动；听声音是否有明显异响。（3）检查是否有漏机油现象。若有漏机油，应进一步查明原因。（2）拆下压缩机端进气连接管路，检查叶轮有无损坏，叶轮四周间隙及磨损程度，用手转动叶轮并侧向推动，叶轮应转动自如且不与压缩机壳体摩擦。（4）检查涡轮和涡壳上有异物堆积（如机油结焦），应清洁，若少许机油结焦可以清除，大量机油结焦可能需要更换涡轮增压器。涡轮增压器在机逐步拆检拆卸后检查（2）若是涡轮增压器内部损坏或是壳体、涡轮、叶轮损坏，由应专业人员修理，一般更换整个增压器。（1）检查排气旁通阀门是否有积碳，卡滞现象。排气旁通阀与旁通阀执行器的连接在工厂已经预先设定,除非专业人员，不得调整。知识点01.故障分析02.增压压力不足故障诊断及排除故障分析01增压压力不足的主要原因1.电气系统故障（1）增压压力传感器损坏。（2）控制电路可能会出现断路、短路和接触不良等故障。（3）ECU可能会出现程序错乱、硬件损坏等故障。（4）（气压驱动系统）增压压力控制电磁阀可能会出现线圈老化、断路等故障。（5）（闭环控制系统）旁通阀位置传感器损坏。（6）旁通阀驱动电机或电磁阀损坏（直接驱动型旁通阀执行器）。增压压力不足的主要原因2.机械故障（1）涡轮增压器出现卡死、烧毁：①气体流道积垢，压缩机叶片、扩压器叶片、涡轮喷嘴环叶片和涡轮叶片等空气流道沾污、堵塞，减少了流通面积，增大了流通阻力，使空气流量下降，造成增压压力降低。②涡轮增压器气封、油封不严，导致机油渗漏并结渣，使增压器转子转速降低，造成增压压力下降。（2）（气压驱动系统）增压压力控制电磁阀出现卡死、堵塞。（3）（气压驱动系统）膜片执行器损坏。（4）空气滤清器堵塞。（5）涡轮增压器与进气歧管间的连接管路漏气，造成实际增压压力高，但进入气缸内的低。（6）排气管堵塞。喘振的主要原因

空气滤清器、压缩机叶轮叶片和扩压器叶片、中冷器、喷嘴环叶片和涡轮叶片等零部件沾污和堵塞，或者气缸气门、气道积炭，都会增大进气阻力使增压器流量减小，引起喘振。增压系统流道堵塞引发喘振

在加速踏板或电子手油门位置不变的情况下，某气缸气门卡死、高压油泵损坏、喷油器发生故障或活塞环断损等。造成的后果是供给增压器的空气量远大于主机的需求，从而引发喘振。柴油机与涡轮增压器匹配不当涡轮增压器异常振动主要原因线圈电阻检查接口间通气检查（1）未及时清除进气端油泥，使压缩机与叶轮之间的间隙变窄直到无间隙，引发高速旋转的增压器轴系产生非正常振动，加剧轴系的磨损，破坏轴系的动平衡，造成增压器异动。（2）增压器内有金属零部件脱落。（3）排气温度过高，涡轮叶片损坏，以及涡轮端轴承处局部过热，密封失效，导致轴系失去平衡，产生异响。（4）浮动轴承磨损。增压压力不足故障诊断及排除02增压压力不足故障诊断流程线圈电阻检查增压压力不足故障诊断诊断流程↓故障码有：按码查询↓无↓↓增压压力传感器？↓空气滤清器是否堵塞有：线束→传感器↓增压后的进气管路是否漏气↓增压压力控制电磁阀？（气压驱动系统）↓排气管是否堵塞有：线圈→线束→机械卡滞↓增压压力控制电磁阀连接气管及接头是否漏气或堵塞↓旁通阀位置传感器？↓（气压驱动系统）膜片执行器是否损坏有：线束→传感器↓逐步拆检涡轮增压器↓旁通阀驱动电机或电磁阀？

有：线束→电机或电磁阀↓ECU?有：ECU本体增压压力不足故障排除方法线圈电阻检查气压驱动旁通阀执行器检测（1）线束接插头未插好/或损坏：插好/或更换。（2）导线破皮/或断开：包裹绝缘/或连接后