EA888發動機廢氣渦輪增壓控制系統的研究與檢測

吳志強 賈辰飛 楊銳

[摘 要] 大眾EA888發動機集合缸內直噴、進氣道可變、廢氣渦輪增壓、可變氣門正時、氣門升程可變等先進技術于一身，現已搭載到大眾旗下多種車型上，包括一汽-大眾CC、速騰、上海大眾途觀、帕薩特等。通過掌握該發動機廢氣渦輪增壓系統的結構和原理來研究增壓壓力控制系統，并以此來完成廢氣渦輪增壓控制系統檢測。

[關 鍵 詞] EA888發動機；增壓壓力控制；控制系統檢測

[中圖分類號] TU.472.2 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）28-0031-01

發動機廢氣渦輪增壓控制系統是指發動機運轉時從氣缸經排氣門出來的高速廢氣流經渦輪，使渦輪旋轉并帶動進氣側葉輪旋轉從而對進氣加壓，使進氣量增加，提高了動力性、經濟性。

一、廢氣渦輪增壓系統的組成與工作原理

廢氣渦輪增壓系統由促動器、增壓器、空氣流量計、旁通電磁閥、排氣旁通閥、中冷器、增壓壓力傳感器等組成。發動機運轉時，由氣缸排出的高速廢氣流經增壓器的渦輪，廢氣帶動渦輪葉片高速旋轉，一同帶動同軸的壓氣機一起旋轉，壓氣機葉輪旋轉會在自身一側產生真空，加速空氣的吸入，而另一側對空氣進行壓縮，使其壓力、流速、溫度升高，然后增壓的空氣經中冷器冷卻進入氣缸與燃料混合燃燒。

由于空氣被壓縮后會產生很高的熱量，使得空氣膨脹密度降低、高溫空氣直接進入氣缸影響點火正時、多余的熱量直接進入氣缸造成發動機過熱，因此需要在高溫空氣注入氣缸之前用中冷器進行冷卻。

二、增壓壓力的控制

廢氣渦輪增壓控制系統利用進、排氣通道的變化對增壓壓力進行控制。根據其控制方法，分為節流閥式、旁通閥式和可調葉片式。EA888發動機廢氣渦輪增壓系統壓力控制是旁通閥式，它是通過旁通閥旁通流經渦輪的廢氣量來控制增壓壓力。其增壓壓力控制原理是發動機控制單元J623根據增壓壓力傳感器GX31信號結合發動機工況，控制增壓壓力限制電磁閥N75打開或者關閉，控制旁通閥壓力調節單元的動作，打開或者關閉廢氣管路上的旁通閥，控制進入廢氣渦輪的廢氣量，進而控制了渦輪的轉速就控制了增壓壓力。

渦輪增壓器上安裝的內循環空氣閥N249是避免在發動機從高負荷突然過渡到怠速狀態時廢氣渦輪增壓器產生氣體沖擊。當發動機在高速運行、駕駛員松開油門時，渦輪增壓器排氣側的增壓氣體未能迅速減小，增壓器的葉輪轉速依然很高，但進氣側由于節氣門的暫時關閉導致進氣側氣體供給不足，使葉輪產生背壓，縮短增壓器壽命。

EA888發動機廢氣渦輪增壓系統電路圖中，增壓壓力限制電磁閥N75，內循環空氣閥N249經保險SB4（10A），由主繼電器J271供電，由發動機控制單元J623控制搭鐵，提供脈寬調制（PWM）控制信號。增壓壓力傳感器G31通過四根導線與發動機控制單元J623相連接。

三、廢氣渦輪增壓控制系統檢測

在掌握廢氣渦輪增壓系統的結構和原理的基礎上，可以使用檢測儀器及設備，完成該系統的檢測，以下檢測過程以大眾邁騰B8L轎車為例。

1.將點火鑰匙置于OFF檔，拔下內循環空氣閥N249和增壓壓力限制電磁閥N75線束插頭，插頭上各有2個端子。線束側端子1為B+供電，端子2為ECM控制信號。

2.20℃環境溫度下，用萬用表電阻檔檢測，增壓壓力限制電磁閥內阻應為10～15歐，內循環空氣閥的內阻應為25～30歐。

3.將點火鑰匙置于OFF檔，連接測試線，再將點火鑰匙置于ON檔，用萬用表電壓檔分別檢測增壓壓力限制電磁閥N75和內循環空氣閥N249線束側端子1和搭鐵之間的電壓是否為蓄電池電壓，不是則先檢查發動機艙保險盒SB4保險和J271主繼電器，再檢查對應線路。

4.用示波器檢測增壓壓力限制電磁閥N75和內循環空氣閥

N249脈寬調制控制信號。將點火鑰匙置于OFF檔，并按照正確方法連接電磁閥線束、T型測試線，示波器測試線一端（紅色）接信號，另一端（黑色）接搭鐵。運轉發動機，可以檢測到脈沖寬度調制PWM波形，并觀察發動機轉速變化時，PWM信號波形的變化。

5.將點火鑰匙置于OFF檔，拔下增壓壓力傳感器G31線束插頭，插頭上各有4個端子。其中端子1為搭鐵，端子2為溫度信號，端子3為供電，端子4為傳感器信號。

參考文獻：

[1]李先鋒.廢氣渦輪增壓系統故障規律與診斷方法研究[J].汽車維修，2017（6）.

[2]洪耀杰.關于發動機廢氣渦輪增壓技術的研究[J].無線互聯科技，2017（11）.

[3]馬明芳.電控廢氣渦輪增壓系統的結構與工作原理[J].汽車運用，2008（7）.