本发明提供了一种故障检测方法、控制装置、涡轮增压器和发动机系统，属于发动机系统控制技术领域。其中，故障检测方法包括：获取压气机的进气压力、出气压力和进气流量；根据进气压力、出气压力和进气流量，确定涡轮增压器的故障信息。从而在涡轮增压器的设计过程中，预测涡轮增压器可能存在的故障，避免由人工判断导致故障边界测量不一致的问题。而且在保证故障检测准确性前提下，提高故障检测的及时性和全面性，帮助用户迅速定位问题，避免涡轮增压器实际运行时，因故障造成性能下降，起到保护涡轮增压器、发动机甚至保护人身安全作用。