渦輪增壓器簡介

關于渦輪增壓器簡介第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月增壓器的分類增壓器的組合：機械增壓＋渦輪增壓器雙渦輪增壓器（并聯(lián)或串聯(lián)）渦輪增壓器Turbocharger－驅(qū)動方式：由廢氣驅(qū)動機械增壓器Supercharger－驅(qū)動方式：由發(fā)動機皮帶驅(qū)動第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月機械增壓器與渦輪增壓器的對比機械增壓器優(yōu)點：低速加油時，沒有渦輪延遲的問題，發(fā)動機加速明顯缺點：高速時，由于消耗發(fā)動機的部分動力，因此發(fā)動機動力受到影響，也不利于油耗表現(xiàn)；增壓值也沒渦輪增壓的大；沒有渦輪增壓來的迅猛，比較溫和；渦輪增壓器優(yōu)點：高速行駛時，發(fā)動機增壓效果明顯；增壓值比機械增壓大；增壓迅猛；缺點：低速加油時，發(fā)動機有遲滯現(xiàn)象增壓技術改寫了“排量大小決定功率”的傳統(tǒng)概念第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的歷史1905年，瑞士AlfredBuchi博士申請了第一款渦輪增壓器的專利—動力驅(qū)動的軸向增壓器；1938

年，瑞士MachineWorks

Saurer公司制造了一批渦輪增壓的卡車引擎；1961年，首次在轎車OldsmobileF85上試探性安裝渦輪增壓器，

并在1962

年上市；2009年，SGM首次在NewRegal2.0T和1.6T上使用渦輪增壓器；品牌：2.0T博格華納第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器工作原理簡介泵輪泵輪出氣口泵輪泵輪渦輪增壓器上有潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)兩套管路，為其潤滑和降低工作溫度。

第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器工作原理簡介第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的控制廢氣旁通閥及其控制電磁閥

進氣旁通閥及其控制電磁閥、真空罐第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制BuickRegal2.0T渦輪增壓器能產(chǎn)生高達1.40Bar的增壓壓力，也就是絕對壓力為2.40Bar，增壓壓力的調(diào)節(jié)是通過廢氣旁通閥來實現(xiàn)的。廢氣旁通閥：廢氣旁通控制電磁閥（3通）調(diào)節(jié)增壓壓力和大氣壓力的壓差來控制膜片閥的運動，從而調(diào)節(jié)廢氣門的開度，達到調(diào)節(jié)進氣壓力值的目的廢氣旁通控制電磁閥由ECM通過脈寬調(diào)制信號（PWM）控制膜片閥連桿上的螺紋桿和螺母的位置不準調(diào)整增壓后管路增壓前管路到膜片閥管控制電磁閥第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制廢氣旁通電磁閥的控制－概述：怠速時，廢氣旁通閥電磁閥PWM信號由ECM指令至0%；在節(jié)氣門全開狀態(tài)下或低速時請求節(jié)氣門全開時，廢氣旁通控制電磁閥PWM信號短暫指令高達90–100%；當增壓壓力達到適當水平時，ECM將減少電磁閥的PWM至65–85%之間；節(jié)氣門一關閉，ECM將指令廢氣旁通控制電磁閥PWM信號返回0%，以便使膜片閥根據(jù)空氣壓差比打開廢氣旁通閥，從而降低渦輪的速度；廢氣旁通控制電磁閥電路出現(xiàn)故障時，其PWM指令始終是0%。第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制

怠速時，廢氣旁通控制電磁閥的PWM為0%，廢氣門完全關閉，所有的廢氣能量都通過渦輪。廢氣門保持關閉的原因：廢氣氣流的能量太低，泵輪出口壓力不足以克服膜片閥回位彈簧的張力，回位彈簧幫助保持廢氣門的關閉。泵輪渦輪增壓壓力彈簧張力膜片閥電磁閥第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制

在節(jié)氣門瞬間全開情況下，廢氣旁通控制電磁閥PWM指令為100%，廢氣旁通閥保持關閉狀態(tài)：泵輪渦輪增壓壓力彈簧張力膜片閥電磁閥第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制在以下任意一種情況下，廢氣旁通閥執(zhí)行器電磁閥PWM為0%，增壓器的控制方式為“氣動壓差增壓”，廢氣旁通閥將根據(jù)膜片閥兩側(cè)壓差情況決定開啟的大?。海l(fā)動機從大負荷狀態(tài)瞬間下降的情況下，也就是節(jié)氣門突然關閉時；－廢氣控制電磁閥電路出現(xiàn)故障時，并且發(fā)動機增加負載時。電磁閥泵輪渦輪增壓壓力彈簧張力膜片閥調(diào)節(jié)壓力第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月廢氣旁通閥的控制新君威2.0T廢氣旁通電磁閥指令數(shù)據(jù)捕捉第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月進氣旁通閥的控制進氣旁通閥：在怠速時或發(fā)動機轉(zhuǎn)速增壓時或節(jié)氣門全開（WOT）時，ECM指令進氣旁通電磁閥通電，進氣旁通閥（膜片閥）關閉在怠速時，進氣旁通閥關閉將優(yōu)化渦輪增壓的響應在節(jié)氣門從打開到突然關閉的情況下，ECM指令進氣旁通電磁閥斷電，進氣旁通閥打開，允許空氣在渦輪增壓器內(nèi)進行循環(huán)，防止進氣的振動沖擊和損壞泵輪進氣旁通電磁閥為3通，ECM的指令為通、斷信號，GDS上顯示為“活動”、“不活動”旁通電磁閥真空罐進氣旁通閥第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月進氣旁通閥的控制第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月進氣旁通閥的控制增壓壓力傳感器（帶溫度）渦輪增壓器進氣旁通膜片閥廢氣旁通電磁閥進氣旁通電磁閥ECM碳罐EVAP高壓油泵中冷器廢氣旁通膜片閥空氣流量計真空罐節(jié)氣門當節(jié)氣門從打開到突然關閉時，進氣的路線第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月進氣旁通閥的控制怠速時，進氣旁通電磁閥指令第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月增壓壓力傳感器增壓壓力傳感器的說明：參數(shù)正常范圍：大氣壓力～240千帕；除了檢測增壓壓力值，還同時具有檢測增壓空氣溫度的功能；在怠速時，增壓壓力傳感器數(shù)值等于大氣壓力；當車輛在節(jié)氣門全開(WOT)時運行，增壓壓力傳感器數(shù)值接近240千帕。第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月Regal2.0T渦輪增壓器的控制電路增壓壓力傳感器第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月Regal2.0T渦輪增壓器的控制電路廢氣控制電磁閥進氣旁通控制電磁閥第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的故障模式當設置與廢氣控制電磁閥有關的故障診斷碼或電路系統(tǒng)有故障時，ECM將限制可用增壓壓力的大?。篍CM控制廢氣門電磁閥并保持占空比為0%；這意味著ECM在較大的發(fā)動機負載時不能有效關閉廢氣門，此時為“氣動壓差增壓”；“氣動壓差增壓”意味著廢氣門將仍然移動，但是移動量由膜片閥中的回位彈簧的張力、增壓器出口壓力和大氣壓力所決定；在這種操作模式下，歧管壓力將達到的最大壓力為140千帕。當設置與進氣控制電磁閥有關的故障診斷碼時，ECM將限制可用增壓壓力的大?。哼M氣控制電磁閥處于“不活動”的斷電狀態(tài)，進氣旁通通路打開，進氣壓力減弱。第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的故障模式

廢氣門執(zhí)行器電磁閥故障模式時，其控制信號PWM始終為0%，渦輪增壓器控制方式由“發(fā)動機電腦控制”變?yōu)椤皻鈩訅翰钤鰤骸保弘姶砰y泵輪渦輪增壓壓力彈簧張力膜片閥調(diào)節(jié)壓力故障模式下的廢氣旁通閥的控制第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

渦輪增壓器的維護要求

渦輪增壓器設計成不需要任何特殊維護，并且檢查僅限制在少數(shù)的定期保養(yǎng)程序。為確保渦輪增壓器的壽命能與發(fā)動機相對應，對于Regal2.0T發(fā)動機，必須嚴格遵守以下維護要求：?

機油和濾清器的更換周期：每8000km或6個月,以先到的為準，或機油壽命監(jiān)視器提示更換機油?

保持正確的機油壓力：最小值344.75–551.60Kpa@1000rpm?

空氣濾清器更換周期：每1年/20000km點火系統(tǒng)維護：每40000km檢查、每80000km更換火花塞噴射系統(tǒng)維護：每次更換機油時或每行駛15000公里（以先到者為準），向油箱中添加一瓶燃油添加劑。在此間隔內(nèi)可視發(fā)動機工作狀況相應添加，但無須頻繁添加第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的注意事項渦輪增壓使用注意事項機油和機油濾清器應當定期更換，并且一定要使用推薦的Mobil1?5W-30全合成機油(對于Regal2.0T/1.6T)。在剛起動時，突然加速或高速空轉(zhuǎn)會導致軸承的損壞。在發(fā)動機高負荷運轉(zhuǎn)后，關閉發(fā)動機之前，務必使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘。渦輪增壓維護注意事項在空氣濾清器或空氣濾清器殼體已被拆下時，不要起動發(fā)動機。萬一渦輪增壓器損壞而必須更換時，首先檢查下列可能原因，必要時須排除：－發(fā)動機機油的油量和油質(zhì)－渦輪增壓器的使用條件－連接渦輪增壓器的油管拆卸渦輪增壓器時，要堵住進、排氣口和機油進口，防止臟物或異物進入。拆裝渦輪增壓器時，不要跌落、碰擊，不要抓容易變形的零件，如執(zhí)行器或連桿。更換渦輪增壓器時，檢查油管中的油泥或積碳，必要時，清洗或更換。更換渦輪增壓器時，向進油口內(nèi)加入機油，同時用手轉(zhuǎn)動泵輪，以潤滑軸承。第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月渦輪增壓器的故障原因

絕大多數(shù)的渦輪增壓器故障都是由以下原因引起的：?

異物滲透進入渦輪或泵輪機體?

機油中的污垢或者污染物?

供油和/或壓力不當?

過高的排氣溫度，可能是由于點火系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)運行不正常引起的。全浮式軸承增壓器轉(zhuǎn)軸第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月一渦輪增壓器故障案例故障現(xiàn)象：君威2.0T，230km，故障燈亮，加速無力ASC檢查過程：GDS檢查DTC為P0299（渦輪增壓器發(fā)動機增壓不足）；按維修手冊檢查時，發(fā)現(xiàn)踩油門到底時渦輪壓力傳感器的壓力為100Kpa左右沒有變化，正常為240Kpa左右。與正常車對比，用手握著渦輪出氣口加大油門沒有壓力感，急加油門后收油門時管道有收縮的現(xiàn)狀，檢查空濾和管道沒有發(fā)現(xiàn)異常，渦輪增壓電磁閥沒有發(fā)現(xiàn)異常。故障原因：廢氣膜片閥連桿上的調(diào)節(jié)螺絲脫落。正常的渦輪增壓器第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月P0299/P0234電路/系統(tǒng)檢查P0299（渦輪增壓器發(fā)動機增壓不足）：發(fā)動機控制模塊檢測到實際的增壓壓力小于期望的增壓壓力并持續(xù)4秒鐘以上或累計達50秒鐘。

P0234（渦輪增壓器發(fā)動機增壓過高）：發(fā)動機控制模塊檢測到實際的增壓壓力大于期望的增壓壓力并持續(xù)3秒鐘以上或累計達50秒鐘。

P0299/P0234都是由增壓壓力傳感器檢測的。第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月P0299/P0234電路/系統(tǒng)檢查檢查并確認進、排氣系統(tǒng)不存在阻塞；如果設置了DTCP0299，檢查并確認增壓空氣旁通閥、廢氣旁通閥正常運行；使用GDS“輸出控制”指令渦輪增壓器空氣旁通電磁閥通電和斷電，應該聽到和感覺到有咔嗒聲；使用GDS的“輸出控制”指令渦輪增壓器廢氣門電磁閥PWM在20–90%之間應該可以聽到和感覺到一系列咔嗒聲；確定當前車輛測試的海拔高度。點火開關置于ON位置，觀察故障診斷儀上的“MAPSensor（進氣歧管絕對壓力傳感器）”參數(shù)、“BoostPressureSensor（增壓壓力傳感器）”參數(shù)和“BAROSensor（大氣壓力傳感器）”參數(shù)，參考“海拔與大氣壓對照表”進行比較；在1-2檔換檔并且節(jié)氣門全開(WOT)期間，使用GDS對“MAPSensor（進氣歧管絕對壓力傳感器）”參數(shù)與“BoostPressureSensor（增壓壓力傳感器）”參數(shù)進行比較，讀數(shù)彼此相差應在20千帕之內(nèi)；在運行故障碼的條件下，操作車輛并確認故障診斷碼未再次設置。第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月P0299/P0234電路/系統(tǒng)檢查檢查是否存在以下情況，確認整個進氣系統(tǒng)，包括所有渦輪增壓器部件的完整性：任何損壞的部件，包括渦輪增壓器、增壓空氣冷卻器和渦輪增壓器廢氣門執(zhí)行器增壓壓力傳感器殼體的任何極細破裂任何部件松動或安裝不正確氣流阻塞真空泄漏連接至渦輪增壓器廢氣門執(zhí)行器的3個真空軟管上的任何小孔或斷裂或堵塞增壓空氣旁通電磁閥、旁通閥和渦輪增壓器廢氣門執(zhí)行器上的真空軟管排布或連接不當在渦輪增壓器和節(jié)氣門體之間，包括增壓空氣冷卻器總成上任何類型的漏氣。檢查并確認排氣泄漏情況不存在，包括渦輪增壓器和排氣歧管之間的接合面區(qū)域。第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月P0299/P0234電路/系統(tǒng)檢查點火開關置于OFF位置并持續(xù)90秒鐘，斷開增壓壓力傳感器上的線束連接器。測試低電平參考電壓電路端子1或A和搭鐵之間的電阻是否小于5歐。如果大于規(guī)定范圍，則測試低電平參考電壓電路是否開路/電阻過大，如果電路測試正常，則更換ECM（K20）。點火開關置于ON位置，測試5伏參考電壓電路端子3或C和搭鐵之間的電壓是否為4.8–5.2伏如果低于規(guī)定范圍，測試5伏參考電壓電路是否對搭鐵短路或開路/電阻過大，如果電路測試正常則更換ECM（K20）。如果高于規(guī)定范圍，測試5伏參考電壓電路是否對電壓短路，如果電路測試正常，則更換ECM（K20）。第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月P0299/