废气涡轮增压是目前汽车发动机上应用最广泛的进气增压技术，但由于废气涡轮增压器是靠废气排出时的能量来驱动的，而废气排出时的能量主要取决于发动机排出的废气流速，废气的流速又随着发动机转速的变化而变化，这必将导致采用废气涡轮增压的发动机，低速、大负荷时因增压压力过低而进气不足，高速、小负荷时因增压压力过高而进气过多。由于汽车发动机的转速变化范围大，废气涡轮增压器的工作特性难以在各种工况下均能与发动机实现良好的匹配。因此，在废气涡轮增压发动机上，为进一步优化发动机的性能，需要根据发动机转速和负荷的变化，对增压压力或增压空气供给量进行控制。
（1）旁通阀式增压压力控制 如图5-13所示，控制废气流动路线的切换阀由驱动气室控制，在废气涡轮增压器出口与驱动气室之间的压力空气通道中装有受ECU控制的释压电磁阀，释压电磁阀控制进入驱动气室的气体压力。当ECU检测到的进气压力在0.098MPa以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时，由废气涡轮增压器出口引入的真空度经释压电磁阀进入驱动气室，克服驱动气室弹簧的压力推动切换阀将废气引入，使涡轮室的通道打开，同时将排气旁通口关闭，此时废气流经涡轮室使废气涡轮增压器工作。
图5-13 废气涡轮增压控制系统
1—切换阀 2—驱动气室 3—空气冷却器 4—空气滤清器 5—ECU6—释压电磁阀
当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，释压电磁阀打开，通往驱动气室的压力空气被切断，在驱动气室弹簧的作用下，驱动切换阀关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，废气涡轮增压器停止工作。进气压力将下降，直到进气压力降至规定压力时，ECU又将释压电磁阀关闭，切换阀将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。
（2）节流阀式增压压力控制 节流阀式增压压力控制装置如图5-14所示。节流阀安装在废气涡轮增压器的涡轮进口处，当发动机低速运转时，节流阀关闭以减小涡轮进口截面积，使废气流速加快，废气涡轮增压器转速提高，以避免出现低速时增压压力不足的现象。当发动机转速较高时，节流阀开启以增大涡轮进口截面积，使废气流速减慢，以防止出现高速时废气涡轮增压器超速现象。节流阀的开启和关闭由电磁阀和驱动气室来控制，其控制原理与前述旁通阀控制基本相同。
图5-14 节流阀式增压压力控制装置
a）低速时节流阀关闭 b）高速时节流阀开启 1—涡轮 2—节流阀
（3）可调叶片式增压压力控制 可调叶片式增压压力控制系统如图5-15所示。调整环安装在废气涡轮增压器的涡轮壳上，与可调叶片和轴制成一体的叶片拨销位于调整环相应的卡槽内，叶片轴由支撑环支撑，调整环转动时，即可通过相应的卡槽驱动叶片拨销和叶片一起转动，从而改变叶片的角度。控制连杆通过调整环拨销相应的卡槽驱动调整环转动，而控制连杆的转动则由ECU通过电磁阀和驱动气室来控制。控制电磁阀采用占空比控制型，但只有4个位置变化，相应的可调叶片也有4个角度位置，能够对废气涡轮增压器实现四级转换控制。
图5-15可调叶片式增压压力控制系统
a）系统组成 b）控制装置结构 1—控制电磁阀 2—驱动气室 3—调整环 4—可调叶片 5—调整环拨销 6—控制连杆 7—叶片轴 8—叶片拨销9—支撑环
可调叶片式增压压力控制原理如图5-16所示。发动机低速运转时，ECU通过电磁阀和驱动气室控制调整环转动，使可调叶片角度减小，由于废气经过可调叶片流向涡轮时的通道截面积变小，使废气流速增大，而且废气冲击涡轮叶片的外边缘，也增大了涡轮驱动转矩，所以废气涡轮增压器转速较高，增压压力相对提高；反之，可调叶片角度增大时，增压压力则相对减小。
图5-16 可调叶片式增压压力控制原理
【技能训练】
项目1 增压系统的检查及部件测试
一、实训目的
1）掌握进气增压系统的结构和工作原理。
2）能够对增压系统进行检查和部件测试。
二、实训内容
1）增压系统的检查。
2）增压系统部件的测试。
三、实训器材
帕萨特1.8T轿车或发动机试验台、故障诊断仪、数字万用表、普通工具一套。
四、实训步骤
1.增压系统的检查
检查废气涡轮增压器的涡轮壳，应无过热、咬合、变形或其他损伤而产生的裂纹，否则应更换废气涡轮增压器。
检查涡轮增压装置的进油管和回油管，应无泄漏、堵塞、变形等损坏。(www.xing528.com)
检查废气涡轮增压器应不漏润滑油。
检查所有的管路，应连接牢固，无泄漏、老化等现象。
2.增压最高压力的测试
变速器挂3档，在发动机转速为2000r/min时进行节气门全开加速。在发动机转速为2500r/min时，压力表读数应为160～170kPa，VAS 5051或V.A.G 1551显示组115显示区4的显示数据为160～170kPa。（1.6～1.7bar）。
3.增压压力控制电磁阀的检查
1）检查电磁阀线圈的电阻值，应符合规定。
2）在断电状态下，用压缩空气从电磁阀的通大气口处吹入，空气应不能通过；用压缩空气从电磁阀的通真空口处吹入，空气应从通执行器的接口处流出，否则应予以更换。
3）在通电状态下，用压缩空气从电磁阀的通大气口处吹入，空气应从通执行器的接口处流出；用压缩空气从电磁阀的通真空口处吹入，空气应不能通过，否则应予以更换。
注意：在进行上述检查时，还要检查连接软管和膜片式执行器。
4）膜片式控制阀的检查。
①检查执行器是否有卡死、变形等现象。
②检查控制阀是否有泄漏现象。可以用手动真空泵连接到执行器的膜片室，并施加真空到一定值，然后观察在一定时间内真空度的变化情况。如果真空度下降，则说明存在泄漏，需要更换执行器。
【习题5】
一、填空题
1.动力阀控制是通过控制发动机进气道的____来得到适应发动机不同转速和负荷的进气量，从而改善发动机的动力性。
2.在废气涡轮增压系统中，必须对增压压力进行控制，其目的是____。
3.采用增压技术提高进气压力，是提高发动机____性和____性的重要措施之一。
4.根据动力源的不同，增压装置可分为____和____两类。
5.进气管较长时，压力波传播距离长，发动机____较好。
二、判断题
1.在谐波增压进气控制系统中，当气体惯性过后，进气门附近被压缩的气体膨胀而流向与进气相同的方向。（ ）
2.进气管内的压力波被反射回到进气门所需的时间取决于压力波传播路线的长度。（ ）
3.废气涡轮增压器损坏会造成发动机动力性能下降。（ ）
4.当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，废气不经涡轮室直接排出，废气涡轮增压器停止工作。（ ）
5.废气涡轮增压器内的动力涡轮和增压涡轮安装在同一根轴上。（ ）
三、问答题
1.谐波增压进气控制系统中的压力波是如何产生的？
2.述说废气涡轮增压控制系统的工作原理。
3.可变配气相位控制系统的功能是什么？
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