涡轮增压器要正常工作,除了废气冲击使涡轮旋转并带动泵轮对进气侧空气进行泵压、实现进气增压外,进气增压的压力还必须能够被调控,以满足目标增压的设计要求,同时防止系统出现过增压而造成发动机损坏为此在涡轮增压器的涡轮腔中设置了一个废气旁通阀,它可以使一部分废气被旁通掉而不冲击涡轮,因此只要调整废气旁通阀的开度,涡轮的转速就可调,进气侧增压也就能够调控到目标增压的范围内。涡轮腔内的废气旁通阀如图2-16所示。
对于早期的涡轮增压器,一般采用气动方式或真空方式进行控制。相比而言气动方式应用更为广泛,其结构特点是利用一个三通两位电磁阀(通常称为增压控制电磁阀),通过气压控制一个气动执行器,这个气动执行器与废气旁通阀联动,因此只要控制气动执行器的管路气压,就可以调整废气旁通阀的开度,进而对发动机的进气增压进行调控带有气动执行器的涡轮增压器如图2-17所示。
目前新款的国六发动机,涡轮增压器的废气旁通阀已改进为电机控制方式,这个装置在有些资料中称为电子废气门( E-Wast-gate)或电动废气旁通阀执行器,如图2-18所示。
废气旁通阀电动执行器通常有5根导线,其中2根导线用于电机,另外3根用于位置传
感器。这5根导线均连接发动机控制模块,线路连接示意如图2-20所示。
实际上,发动机控制模块需要利用脉宽调制(PWM) 信号来控制直流电机,否则电机
转动的角度无法精确定位。
举例说明,某品牌的国六发动机,发动机控制模块利用1kHz的占空比信号(一种脉宽
调制信号)对直流电机进行控制,控制过程与发动机工况相对应。怠速工况下,直流电机控
制信号的占空比较小,废气旁通阀基本处于关闭状态,如图2-21所示。
进行急加速时,直流电机控制信号的占空比会同步增大,如图2-22所示。