涡轮增压器是通过增加氧质量来增加发动机功率输出的压缩机，从而使燃油进入发动机。双涡旋式涡轮增压器安装在排气歧管上或直接安装至缸盖。涡轮通过排气流产生的能量进行驱动。涡轮通过一条轴连接至压缩机，压缩机安装在发动机的进气系统中。离心压缩机叶片将进气压缩至大气压力以上，从而增加了进入发动机的空气密度。

涡轮增压器包括一个由发动机控制模块 (ECM) 通过电机从动执行器控制的废气阀门，用于控制增压压力。涡轮增压器旁通阀（压缩机再循环阀）由发动机控制模块进行控制，用于避免由于节气门突然关闭而造成压缩机喘振或损坏。旁通阀在节气门关闭的减速情况下打开，使空气再循环至涡轮增压器压缩机入口。在节气门全开指令期间，旁通阀关闭以优化涡轮增压响应。

涡轮增压器通过供油排油管连接至发动机加油系统。机油用于保持轴承系统功能，也用于带走涡轮增压器产生的部分热量。涡轮增压器内具有冷却系统电路，能够进一步降低运行温度，并在停机时被动耗散涡轮增压器的轴承壳热量，以防止轴承内机油焦化。

排气泄压阀打开和关闭涡轮增压器壳体内涡轮盘旁的旁通通道，从而使多余的排气压力绕过涡轮，进入下游废气。发动机控制模块控制双向直流电机和执行器，其通过简单的杆和连杆机构连接至排气泄压阀。发动机控制模块在电机控制电路上提供脉宽调制信号，以控制排气泄压阀的方向，并保持其位置。发动机控制模块将串行数据信号转换为相当于排气泄压阀相对位置的值，可在故障诊断仪上以百分比和电压观察。

电子排气泄压阀执行器通过压力/真空操纵系统，例如位置震动和泄漏，来解决固有的缺点。由于阀的定位不受系统内的执行器弹簧和瞬变压力抑制，所以电动执行器操作排气泄压阀的速度较气动执行系统快得多，从而可以在所有工作条件下更精确地控制排气泄压阀。电子系统为发动机控制模块提供对排气泄压阀的全权管理，实现在瞬变负载下对阀速度、方向和位置的完全控制，从而提高瞬时响应，显著降低涡轮迟滞。排气泄压阀的默认位置为完全打开，读入值表示为 0%。当发动机怠速运转时，排气泄压阀保持打开，接近读入的最小关闭位置 (0%)。加速时，发动机控制模块指令排气泄压阀关闭至表示为 100% 的读入值，或完全关闭，直至达到期望的增压压力。在部分负载和巡航车速期间，发动机控制模块调节排气泄压阀的位置，以保持所需增压。此工作特性可改善常规方式操纵的排气泄压阀相关的迟滞和喘振。对涡轮增压器内压力波动的精确管理消除了阀反弹，降低了总体磨损，提高燃油效率。

发动机控制模块向排气泄压阀执行器提供一个 5 V 参考电压电路、一个低电平参考电压电路、一个发动机控制模块内嵌的 H 桥电机方向控制电路和一个异步信号/串行数据电路。异步信号意味着只从执行器向发动机控制模块进行通信。排气泄压阀执行器不能通过信号/串行数据电路接收来自发动机控制模块的数据。排气泄压阀位置传感器提供随排气泄压阀位置变化的信号电压。定制集成电路使用美国汽车工程师协会 (SAE) J2716 单缘半字节传输 (SENT) 协议，将基于位置信息的电压转化为串行数据。排气泄压阀位置传感器信息通过信号/串行数据电路在执行器和发动机控制模块之间传送。如果发动机控制模块检测到电机、位置控制或电路存在问题，将设置 DTC。排气泄压阀将默认为打开，并停用增压。

发动机控制模块在每个发动机循环读入排气泄压阀的位置。排气泄压阀关闭位置读入很大程度上取决于涡轮增压器温度。很容易再现涡轮增压器处导致热参考故障的涡轮增压器工作条件。自排气泄压阀可以关闭，且提供极少甚至不提供增压压力起，发动机控制模块在约 500°C (932°F) 时读入排气泄压阀位置。因此，如果发动机完全预热且冷却液温度高于 70°C (158°F)，仅启用涡轮增压器排气泄压阀关闭位置读入。 此策略可最小化在典型发动机工作条件下，怠速时的排气 ~500°C (932°F) 至发动机高负载时的 ~950°C (1,742°F)，涡轮壳体温度变化对已读入排气泄压阀关闭位置的影响，可使发动机控制模块解决部件老化。在点火循环期间，一旦读入排气泄压阀位置，在发动机负载增加，涡轮壳体温度为 950°C (1,742°F) 时，每个点火循环仅允许一次打开方向的更新。允许关闭方向的持续更新。减速时不发生更新。在点火开关置于“ON（打开）”位置时，启用绿色发动机初始排气泄压阀关闭位置读入，以获取原始 Min/Max（最小/最大）位置，然后当发动机首次完全预热后再次启用。

当更换或维修了涡轮增压器、排气泄压阀执行器、相关部件或传感器时，需要执行以下复位或读入程序；

涡轮增压器旁通阀用于避免涡轮在低流量和高压时超出压缩机喘振限制。这种情况会在发动机带负载运行，同时节气门突然关闭时发生。在这种情况下，流量几乎为零，同时压力非常高。这不仅会损坏涡轮增压器，而且还会产生噪声并减慢涡轮速度。发动机控制模块向电磁阀输出驱动器提供电压信号来调节打开或关闭阀门的位置。

涡轮增压器进气系统由空气 - 空气增压空气冷却器 (CAC) 系统提供支持，该系统使用通过换热器吸入的新鲜空气来降低涡轮压缩机排出的热压缩空气的温度，然后再输送给发动机燃烧系统。进气温度可以降低达 100°C (180°F)，从而提高性能。这是由于冷却器空气中氧气的密度加大所致，从而改善了燃烧状况。增压空气冷却器由需要使用专用高扭矩固定卡箍的柔性管件连接至涡轮增压器和节气门体上。在进行管道维修作业时，为了防止任何类型的空气泄漏，必须严格遵守紧固规格、清洁度和正确的卡箍定位，这至关重要。

湿气是内燃机内燃烧过程的天然副产品。增压空气冷却器结冰的根本原因是储存在发动机机油内的蒸发湿气，其通过曲轴箱强制通风 (PCV) 副（通气）路径，在涡轮增压器压缩机前进入进气系统。一般而言，副曲轴箱强制通风路径用于高速或瞬时操作期间，可导致歧管绝对压力 (MAP) 高于 90 kPa (13.1 PSI)。机油中湿气含量过高，可能会导致在这些发动机工作条件期间，使用副曲轴箱强制通风路径代替主路径时增压空气冷却器快速结冰。如果机油温度在数次行驶循环过程中保持低于 80°C (176°F)，在寒冷天气下短距离行驶会导致增压空气冷却器由于发动机机油中的湿气迅速增加而结冰。

当现有环境空气温度会增加发动机机油中的湿气含量时，将启用增压空气冷却器结冰的预防：冷启动时的环境空气温度低于或等于 −5°C (25°F) 持续 3 次冷启动，在上 2 个发动机循环期间机油温度不高于 80°C (176°F) 持续一段时间。当预防模式启用时，故障诊断仪参数：“High Water Content in Oil Detected（检测到机油中的含水量过高）”将显示“Yes（是）”，采用备选换档计划（换档延迟），且禁用最终档位。此工作模式使发动机在较低负载时以较高发动机转速工作，可保持曲轴箱强制通风流经主曲轴箱通风路径。预防模式将在以下情况时复位：在上一发动机循环期间，机油温度高于或等于 80°C (176°F) 持续一段时间。或者在第三次冷启动时，环境温度高于 −5°C (25°F)。

在行驶时，如果存在会造成增压空气冷却器结冰的条件，将启用增压空气冷却器结冰检测。环境空气温度低于或等于 −5°C (25°F)，且节气门进气压力（增压压力）不在计算的增压压力的预定范围内。故障诊断仪“Detected in Charge Air Cooler（在增压空气冷却器内检测到）”参数将显示“Yes（是）”，且控制装置系统将采用之前所述的备选换档计划，以缓和结冰状况。如果启用了检测模式且增压压力偏差使 DTC P0299 设置，故障诊断仪“Engine Underboost Due to Ice in Charge Air Cooler（发动机因增压空气冷却器中结冰而增压不足）”将显示“Yes（是）”，且采用备选换档计划。检测模式将在以下情况时复位：发动机关闭时环境空气温度高于或等于 −5°C (25°F)，且点火开关在接下来的 8 个小时保持在“OFF（关闭）”位置。或者点火开关置于“OFF（关闭）”位置至少 3 个小时，且环境空气温度在下个点火循环时高于或等于 −5°C (25°F)。