如果在发动机低速时请求节气门全开,则发动机控制模块将以占空比100%指令增压控制电磁阀,使涡轮增压延迟最小。中等发动机负载且高转速时,发动机控制模块将以占空比为65%~80%指令增压控制电磁阀。歧管压力高至240kPa时,涡轮增压器排气泄压阀打开(图5)。
当发动机控制单元设置特定的故障诊断码后,发动机控制模块将限制增压压力的大小。限制增压压力是通过发动机控制模块控制排气泄压阀控制电磁阀,保持占空比为0来实现的。这意味着发动机控制模块在较大的发动机负载时,不能有效关闭排气泄压阀,此时系统限制为机械增压。机械增压意味着排气泄压阀将仍然移动,但是运动量被膜片阀中的回位弹簧的机械属性、执行器的气动属性和排气系统中排气气流的物理特性所限制。在这种操作模式下,歧管压力的最大压力值控制为140kPa。
以上讲述的是增压压力控制,下面介绍一下超速切断控制,涡轮增压器上集成一个增压空气旁通阀,如图6所示。增压空气旁通阀由发动机控制模块通过增压空气旁通阀电磁阀进行控制,当超速切断工况(大负荷行驶时,突然松开油门)时节气门开度迅速减小,而涡轮增压器有滞后性,转速仍然较高,增压空气继续流向节气门,若不加以控制被阻障的高压空气会形成较大的气流冲击振动,可能造成节气门、泵轮叶片和进气管路的损坏。此时,发动机控制模块将增压空气旁通阀电磁阀打开,接通增压空气旁通阀的真空回路,增压气体在涡轮增压器中形成局部循环,避免增压空气冲击节气门,并且可以保持涡轮增压器处于一个较高的转速,以优化涡轮增压器的加速响应性。
增压空气旁通阀电磁阀是个开关阀,当节气门突然关闭,如果增压器的压力值超过标定压力值,ECM会立即驱动增压空气旁通阀电磁阀通电打开,接通增压空气旁通阀与真空罐的管路,并持续1s以上,使增压空气旁通阀动作,打开旁通气道。在进气歧管旁边有一个增压空气旁通阀真空罐,作用是提供瞬时真空源。当ECM不通电时,增压空气旁通阀电磁阀与进气歧管相通,但因真空度不够,增压空气旁通阀处于关闭位置,只有在急减速时才会打开。这是一种冗余设计,在增压空气旁通阀电磁阀失效时,超速切断控制系统也能起到一定的保护作用,避免增压压力过高造成机件损坏。
发动机控制模块首先确认节气门位置传感器、发动机转速传感器和增压压力传感器的完整性,之后根据这3个传感器的信号计算出一个的模拟空气流量,并将这个计算结果与空气流量传感器实际测量的空气流量值进行比较,来判断增压空气旁通阀是否卡在关闭位置。如果发动机控制模块检测到进气系统的一系列脉动值超过了标定阈值,就会设置故障诊断码P2261(涡轮增压器