大众废气涡轮增压系统的结构、工作原理

废气涡轮增压器和排气歧管是安装在一起的。增压压力再循环阀（N249）和增压压力限制阀（N75）都是可以单独更换的。在研发阶段，重点放在了发动机低转速时涡轮增压器的反应速率上。因此，涡轮和叶轮设计得非常精密，直径分别是37mm和41mm，如下图所示。

▲ 废气涡轮增压器结构

因此，涡轮增压在比怠速稍高一点的转速上就会启动。旁通阀的直径是26mm，来卸掉多余的排气压力。这样设计的结果就是在1250r/min的时候，就可以达到最大输出转矩的80%，在1500r/min的时候就达到了最大输出转矩200N·m，最大输出功率在5000~5500r/min之间达到。最大有效增压压力达到1.8bar的绝对压力。

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大众增压器工作原理

大众发动机怠速运行时，空气再循环阀控制管通过空气循环阀（N249）与进气歧管相通，由于怠速时进气歧管真空度大，真空作用力使机械式空气再循环阀打开，增压器被直接卸荷，不起增压作用。当发动机高速运行突然松油门，进气歧管真空吸力不足以打开机械式空气再循环阀，电脑控制空气循环阀（N249），使机械式空气再循环阀真空控制管与真空罐相通，强大的真空吸力打开机械式空气再循环阀，增压器被直接卸荷。

当发动机处于中低速、小负荷运行时，N75断电，使增压压力调节单元控制管路与增压后的高压空气相通，若增压压力增大，作用在增压压力调节单元上的力也增大，旁通阀开口大，于是增压压力下降，实现自动调节。

当发动机加速或高速、大负荷运行时，N75由发动机ECU以占空比的方式控制，使增压压力调节单元控制管路与低压空气相通，增压压力调节单元上的作用力小，旁通阀关闭，增压压力增大。

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增压压力调整电磁阀结构及检测

（1）大众、奥迪增压压力限制电磁阀（N75）

增压压力限制电磁阀（N75）工作原理图如下图示。

▲ 增压压力限制电磁阀工作原理

作用：控制增压压力；将压力气体引到压力单元；开旁通阀，降低增压压力。

增压压力的调节主要由增压压力限制电磁阀（N75）来进行相应的控制，它通过废气旁通阀进行系统压力的调节。

N75增压压力限制电磁阀本身连接了三个空气管，一个连接在涡轮增压器前部（未增压，相当于大气压力），一个连接在涡轮增压器后部（经过涡轮增压后的增压压力），还有一个连接在废气泄放阀上，控制泄压阀的打开和关闭，如下图所示。

▲ N75的三个空气管

在无电流状态下，N75关闭，增压压力直接作用在压力罐上。增压压力调节阀在增压压力较低时打开，这样在增压压力调节失灵时便会限制在“基本增压压力”，以避免超出最大增压压力，结果是丧失一些功率。

“基本增压压力”是不用调节便可达到的增压压力，为300~400mbar。废气涡轮增压器增压的最大限度是1.6~1.8bar。

（2）检查废气涡轮增压器的压力罐

检测的前提条件：从废气涡轮增压器经过增压压力限制电磁阀（N75）到压力罐的软管必须导通和密封；增压压力限制电磁阀（N75）正常。

（3）工作步骤

① 如下图所示，拧出螺栓（箭头）并取下废气涡轮增压器的隔热板。

▲ 拆下隔热板

② 如下图所示，将软管（箭头）从压力罐上拔出。

③ 将手动真空泵的软管接到压力罐的管接头上。

④ 将手动真空泵上的开关环沿箭头方向推至极限位置，反复操作手动真空泵。

⑤ 如下图所示，观察废气涡轮增压器压力罐的传动杆1，从约300mbar起，传动杆必须移动；在约800mbar时，传动杆必须位于调节行程的末端。

▲ 增压器压力罐的传动杆动作

⑥ 如下图所示，沿箭头A移动开关环，给手动真空泵放气。传动杆必须沿相反的方向移动。提示：检查传动杆在整个调节范围里的运动过程。它必须是连续的和无振动的。安装顺序与拆卸时相反。废气涡轮增压器隔热板的拧紧力矩为8N·m。

▲ 移动开关环

■ 失效影响：压力单元常通增压气体，增压压力降低，功率下降。

■ 检测：端子1~2间阻值R=26.2.Ω，打开点火开关，端子1与搭铁间的电压为12V；端子2与搭铁间的电压为12V，其控制电路如下图所示。

大众奥迪废气阀设计不合理造成烧机油？专利废气阀做了哪些改进

佛家讲因果，道家讲缘分！凡事都有其内在逻辑和关联。就像《九阴真经》不会一开始就告诉你“意守劳宫、气灌章门……”的行功要诀，而是先给你来一篇老子的道德经：“天之道，损有余而补不足，是故虚胜实，不足胜有余。其意博，其bai理奥，其趣深，天地之象分，阴阳之候列，……

其实这不是《九阴真经》的作者爱装X卖弄学问，他只是希望练习者对于武功不但要知道“所以然”，更应该知道“之所以然”。只有真正理解了原理的人，才能达到武学的巅峰。如果只会照着经书死练苦练，最终只会沦为平凡之辈。

今天我们讲的是被大家诟病已久的大众奥迪神机EA888的废气阀，但是我不希望直接告诉大家说：“原车的废气阀设计有缺陷，会引起烧机油。”然后就完事了。我希望和大家讲明白，这废气阀哪里有缺陷，厂家针对这个缺陷做了哪些补救，然后是我们针对这个缺陷又做了哪些改进，最后大家自己去判断，厂家和我们做的工作，靠谱不靠谱，合理不合理。

既然想改造自然，那你就要了解自然。同样要改进废气阀，你就要知道废气阀的原理，车上为什么要有废气阀？

内燃机在工作时候，燃料在气缸内被点燃爆炸，然后推动活塞上下做功。燃料燃烧后的气体大部分从排气管排出，但是依旧会有大约2%的气体从活塞环缝隙中溜走，下窜到曲轴箱中。

这部分下窜的气体，积聚在曲轴箱内，把整个曲轴箱变成了一个高压锅，所以必须通过一套系统，把这部分气体引导到进气系统中，然后重新进入气缸燃烧，这套系统就叫做“曲轴箱通风系统”。曲轴箱通风系统的核心部件就是“油气分离器”，也就是大家俗称的“废气阀”。

学医的朋友都知道，很多疾病本身不可怕，可怕的是伴随着的并发症。本以为窜入曲轴箱的的气体经过引导分流再燃烧就完事了，但是这种高温高压的气体在进入曲轴箱之后，会在机油机油池表面激荡起一片油雾。你可以想象一下好莱坞大片中，超音速飞行的战斗机低空掠过海面时气流激荡起巨大的水花的场景，其实在曲轴箱内何尝不是每时每刻发生着同样的事情。

这部分被激荡出来的油雾，就是微小的油颗粒。随着曲轴箱通风系统把曲轴箱窜气引导到进气道中，这些悬浮在气体中的油颗粒，也被带入了进气道从而进入了燃烧室，这就是废气阀引起烧机油的原因。

当然了，烧机油是个综合性的问题，不仅仅是废气阀的问题，比如活塞环、气门油封……但是本文只讨论废气阀。

为了分离这部分裹挟在曲轴箱窜气中的油颗粒，各大汽车厂商的工程师们是八仙过海各显神通，但是总体来看，大致分为两种手段：一种是撞凝式，一种是旋风式。

图一

图一所示的就是撞凝式废气阀的原理。橘黄色的油颗粒伴随着气体撞击到撞凝板上，颗粒状的油滴撞击板材之后粘附到板材上，再利用油滴自重随着板材往下流，而气体则直接绕过板材走掉，从而完成了油气分离。

图二

图二所示的是旋风式废气阀原理。将裹挟着油颗粒的曲轴箱窜气引导进入旋风漏斗，因为旋风漏油的锥形设计，气体进入漏斗后运动轨迹被引导成螺旋旋转。根据牛顿三大定律+爱因斯坦相对论+现代量子力学的加成，我们都明白一个道理，那就是旋转物体都会产生离心力。因为油雾其实是“小油滴+气体”的结构成分，作为液体的小油滴的质量比气体要大，质量大的物体产生的离心力就大，油滴就会尽可能地往外甩，从而撞击并依附到旋风漏斗的内壁上，再顺着漏斗壁流回发动机内部，而漏斗中间部分的则成了分离干净后的纯气体，被抽走进入进气道，然后进入燃烧室燃烧。

两种原理的废气阀，像极了天龙八部中的北冥神功和化功大法，功法不同但是都可以吸人内力……哦不对，是分离油气，有着异曲同工之妙。

既然两种原理的废气阀都可以分离油气，到底哪一种被采用的比较广泛呢。根据小弟多年的修车经验，撞凝式原理的被采用的比较广泛。日系、韩系、美系……包括德系中奥迪大众自己的发动机，除了EA888采用了旋风式分离，其他的无论是EA837还是现在牛X到不行的EA211，采用的都是撞凝式。那我们不禁要发问，为什么唯独EA888的设计师要采用旋风式分离结构的废气阀呢？

其实在人类文明的进程中，很多东西的突破靠的就是冒险和创新。如果玩得好，那就是创新。如果玩砸了，那就是冒险，或者说是玩火。EA888发动机的油气分离器的设计到底是不是玩火，我们接着往下看。

在理想状态下，旋风式分离的效果是要优于撞凝式的，但是请注意，是在理想的状态下。要知道，在地球上，能满足理想状态的时候基本上不多，为了方便大家理解，我在家让我老婆配合做了一个实验（我老婆就是配合拍了张照片）。

脸盆中的水我们模拟成曲轴箱窜气的气流，浮在水上的乒乓球模拟成悬浮的油颗粒，脸盆就是旋风漏斗。我用手旋转搅拌脸盆中的水，水就形成了旋涡，乒乓球在离心力的作用下，始终贴着脸盆壁游走。

如果我的手不再搅拌脸盘里的水，旋涡就迅速消失，乒乓球就回到了水中央。

通过这个实验，我们得出几个结论。

1、乒乓球之所以在水面形成旋涡的时候，能贴着脸盘壁是因为离心力的关系。

2、水旋涡的形成是因为我不断地搅拌水而引发的。

3、如果我停止搅拌水，那么水旋涡就消失，乒乓球没有足够的离心力无法贴着脸盘壁。

最后的结论就是，形成稳定离心力的条件是必须维持持续不断稳定的旋涡水流，注意，重点在于“持续、不断、稳定”这六个字。

道理跟大家讲明白了，现在我们结合EA888发动机的实际条件和废气阀工作原理，来说说问题出在哪里。

这个是原厂的EA888废气阀解剖图，经过标注相信大家对其结构应该是一目了然了。废气阀中的膜片阀仅仅是控制内压但不参与分离，这里不做细说。

废气从废气入口进入，经过废气通道，顶开单向阀，进入旋风漏斗内分离，旋风漏斗底下有个小孔可以很明显地看到，经过分离的油气，油滴从小孔流回发动机内部，干净的气体根据发动机工作模式不同，或从自然吸气模式出口进入进气歧管再进入燃烧室燃烧，或从涡轮增压模式出气口进入总进气管再经进气歧管最后进入燃烧室燃烧。

我通过三种颜色，把废气阀的气路给大家做个说明。绿色是裹挟着机油颗粒的废气，进入废气阀，顶开单向阀，在旋风漏斗中形成分离。

分离完的气体，假如发动机在自然吸气状态下，则走蓝色箭头路线。假如在涡轮增压状态下，则走红色箭头路线。

可以说，从理想条件环境下，这个废气阀设计得非常完美，但是我之前说过了，地球上没有多少理想的条件环境，所以在不理想的条件环境下，这个废气阀就出问题了。

因为这个废气阀要彻底充分地分离油气，必须在旋风分离器充分发挥作用的前提下才能做到。结合之前脸盆里放乒乓球的实验，我们已经得知了，只有形成了稳定的旋转气流或者水流，才能有足够的离心力甩出较重的油滴，从而分离油气。之前提过的六字真言：“持续、不断、稳定”，就是我所说的理想的条件环境。

众所周知，发动机的运转工况会随着路况的不同而不同。如果是在路况良好的国道或者高速公路行驶，发动机转速稳定，每个工作循环产生的曲轴箱废气量均匀而持续，那么废气气流进入废气阀的时候是持续、不断、稳定的。但是如果在停停开开的城市道路呢？发动机时而高转速，时而低转速，难以形成持续、不断、稳定的气流，那么旋风漏斗中就不能形成旋涡。没有旋涡就没有离心力，没有离心力油颗粒就无法甩到漏斗壁上，油气就无法分离。大量没有分离干净的油气被吸入进气道再进入气缸重新燃烧，烧机油的悲剧就产生了。

那么技术力量强大的大众公司没发现这个问题吗？很显然，他们发现了，于是就对废气阀做了一些改进，最重要的，就是在废气阀中，加装了一套简易的撞凝设备。

废气阀的这个腔体，原本是一个空房间的形式，仅仅是作为废气经过的过道。

房间上面，本来有这个板作为“屋顶”，当然了，为了让大家一窥全貌，让我给撬开了。

“屋顶”的背面，加设了三块撞凝板，目的就是让油气先在板上撞凝后经过第一道初步分离，然后再进入旋风漏斗经过第二道分离。这个结构早期是没有的，是后期才改进的。这个亡羊补牢的产物不能说没效果，但是改进的不彻底。你想，这么大一个房间，孤零零三根柱子，能撞凝到多少油滴，其效果就像用漏勺子舀水，舀不了几滴水。

虽说这个隔靴挠痒的设计不能真的给你止痒，但是聊胜于无嘛，多少总有点作用。但是其设计思路还是值得借鉴的，这样一来，本来的旋风式分离设想就变成了：旋风式+不彻底的撞凝式分离，在思路上给我们点拨了一个方案。

在穷途末路的时候，凡事要想有突破，就必须要另辟蹊径。比如射雕中的欧阳锋，逆练九阴真经后功力暴涨，是第二次华山论剑中名副其实的武功天下第一，但是代价是他疯了。兄弟我也想借鉴欧阳兄的方法，另辟蹊径，但是我不想疯[呲牙]。

原车的旋风式结构已经是一个定局，我们无从改变。原厂的“旋风式+不彻底撞凝”方案又很鸡肋。借鉴《让子弹飞》里面姜文的套路——（手枪只能山里挣钱，县令牌只能跪着挣钱。那手枪+县令牌的组合能不能站着把钱挣了的思路）；如果被我们把原厂方案升级成“旋风式+彻底撞凝”的方案，能不能另辟蹊径又规避了像欧阳锋发疯的风险（这里说的发疯是指副作用），最终彻底把分离不彻底的问题给解决了呢？

经过无数个夜晚的思考，经过无数次样品的测试，经过自己家车子的反复试验，终于皇天不负有心人，终于摸索到一条解决问题的曲折道路。当然了，任何愿意思考问题的人都是值得尊重的，包括我自己，为了尊重自己的劳动成果，我先申请了专利。眼下专利还在审批中，但是喜人的是已经收到消息，马上就批复下来了，不然今天我也不敢如此直白地写此篇。

接下来，再聊点大家感兴趣的干货。我们对废气阀做了哪些改进呢？

从正面看，这就是一个普通的废气阀，和原厂的没什么区别。但是，看过星爷的电影《食神》的小伙伴们肯定记得有一道叫做“乾坤烧鹅”的菜，既然叫乾坤烧鹅，那自然是内有乾坤了。

先把设计原理图和大致原理告知大家。

油气从A入口进入废气阀，经由B通道，到达C位置。在AB两处，放置了我们精心设计且有专利的撞凝设备，油气在经过撞凝设备时，经过第一道撞凝分离，分离下的液态机油，经C处一个排油孔流入发动机。

然后初步分离的油气再到达D位置的旋风式分离器，经过旋风式分离的二级分离，将最大限度地把油气分离彻底，分离后的液态机油，从D处底部的下油孔流回发动机。分离干净的气体根据发动机工况不同，或者经由E处又或经由F处进入进气道。

设想也很直接，这款分离器在发动机转速稳定的情况下，光靠旋风式分离结构就足以胜任了，但是如果在发动机转速忽高忽低，导致气流不稳定的情况下，让AB处的撞凝结构发挥作用进行第一道分离，此时虽然因为气流不稳导致旋风式分离机构效果不佳，但是效果不佳不等于没效果，并且经过第一道分离之后油气已经干净多了，所以此时旋风式分离机构无论效果怎么样，都能基本把油气分离干净。

白色塑料护板底下，就是原理图中C位置的排油孔。因为这个位置刚好在气门室盖内部，所以白色塑料护板是为了保护C位置的排油孔不被气流干扰。

C位置排油孔的细节，排油孔用橡胶皮套贴着，保证只能单向出油。内部裸露的撞凝机构打了马赛克是为了保护产品，请大家见谅。

最终我们通过这种“旋风分离+彻底撞凝”的方式，从理论上解决了油气分离不彻底的问题。

你要问经过这样的改进设计，是不是能100%的彻底分离干净油气呢？答案是否定的，这个世界上没有绝对的完美，包括人，包括产品。我们只能说，尽可能向完美的方向靠拢，但是绝对不能自大地夸口自己设计的东西就是完美的。

当然了，这个废气阀是我一个很有才的生产配件的朋友帮我代工生产的，其实早前没有加装我这套专利撞凝设备的时候，他的废气阀就已经做的很不错了，他也有自己的设计专利在这个废气阀上，当然了，21世纪是一个讲究合作的时代，只有不断的交流合作，才能孕育出好的作品。

最后借着此篇讨论废气阀的结尾，来回复几位车友对烧机油和正常机油消耗的提问。

之前有几位车友问我，经过大修，尤其是使用改进版配件大修后的发动机，是不是能做到一个保养周期一滴机油都不少？如果能做到，那就来找你大修。

当时我就乐喷了。大哥，满世界你要是能给我找出一台一个保养周期一滴机油都不少的车子，我就把那台车子就着番茄酱吃下去。

为了能够说明问题，我特意找了几台不怎么烧机油的机型或者几个不怎么烧机油的品牌的车子，在一个保养周期后准备换机油之前，特地拍了照给大家看。在此感谢几家不同品牌4S店的朋友帮忙拍的照片，真的非常感谢。

先做个说明。下列图中每一台车，都是在准备保养换机油之前，车辆停滞在水平路面熄火十分钟后抽出机油尺的实物图。

这是我老婆的车子，大众EA211发动机准备保养前的机油油位。211发动机烧机油的不多，但是毕竟也是大众自己的机器，可能很多小伙伴们觉得有失公允，那好吧，就只做个参考。

那么同为德系的奔驰老大哥。BBA中，奔驰烧机油没有烧机油的恶名，机油尺抽出来之后，也在下限偏上一点，差不多中间的样子，并没有到上线。

然后是日系车中的标杆车型，雷克萨斯，保养周期后，机油位置也是在中间，并没有到上线。

这台是起亚，其实也就是现代一家的。代表了韩系，一个保养周期后，机油略微变黑，但是油位也没有到上刻点。

再接下来就是美系了，福特蒙迪欧，保养周期到了之后，机油也没到上线。

所以以后有这种情况的，别跟我喊烧机油啦。大哥，这是正常的消耗。而且奥迪这个电子机油尺是模拟的，有偏差，可能明天你去看的时候就满了。

当然了，也不排除有个别极品的车子，或许真的有一个保养周期机油一滴不少（仅仅是理论上，实际上多少有点损失）。但是纵观各个车系各个品牌，只要是个车，机油就会消耗，无非是消耗的多少罢了。

按照我们国家的国标，没一千公里机油消耗不大于1升就算正常，当然了，我觉得这个门槛太低了。我个人认为，一个保养周期不需要加机油，就是正常的，就不需要太过纠结了。

好了，本文就写到这里，喜欢的小伙伴们请点个赞，并转发给你的小伙伴，如果能顺带点个关注，我就更加充满了继续创作的动力，在此感谢各位看官。

一汽大众奥迪EA888机油消耗大揭秘二 （废气阀）

自我发表上一篇文章时，有很多网友评论说机油消耗是油气分离器的问题，就是我们所说的废气阀，我在文章中有提到关于废气阀会单独讲解。

我们知道曲轴箱内并不是真空的，由于发动机处于持续运转中，气缸内的高压混合气会通过活塞环与气缸壁之间的缝隙进入曲轴箱中，这就使得曲轴箱内除了空气和机油之外还有微量的汽油、水蒸气等物质。为了防止这些物质影响机油的品质和润滑效果，这就需要一个装置将机油与其他物质分开，让机油重新凝结成机油滴流回油底壳参与运动机构的润滑工作，其余的空气等重新进入涡轮增压器的进气侧，重新参与燃烧。

在第二代EA888发动机上，其所使用的外部式旋风式油气分离器仅有一级装置，机油蒸汽进入分离器后，仍然会有一部分机油蒸汽会随着空气一同进入进气歧管，随即与混合气一起进入气缸参与燃烧，久而久之机油便逐渐减少了。为了进一步降低机油的消耗速率，在第三代发动机上，该旋风式分离器又增加了一级圆锥形分离装置，改进之后其分离效果有了一定的改善。

采用两级离心式油气分离器，那油气分离器究竟是个啥？如下图所示。

机油混合气就这样在发动机顶部盘旋撞击从而达到了油气分离的效果，那平时是怎样判断它的好坏？这就需要用到我们的专用工具1397A测量发动机的曲轴箱负压值。

测量时车辆怠速正常以后，拔下机油标尺或机油堵盖，如果负压值不在标准范围内或者偏离较大，这就需要更换废气阀，下图是更换后的曲轴箱负压值，正常四缸负压值为（–105±15mbar）。

请看数值，其他可以忽略

所以，当发动机出现机油消耗时，首先是确定废气阀的好坏，其次才是做机油消耗测试，如果机油消耗测试大于厂家规定值0.5L/1000公里则说明机油消耗异常，最后才确定是否更换改进后的活塞活塞环，并不是一味地去换零件，这样既花了钱还解决不了问题，修车我们是认真的，关注我带你了解不一样的汽车后市场。