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涡轮增压发动机已经有悠久的历史，随着科技水平的进步，它的未来会更加辉煌。因为现在发动机的排量日趋缩小，涡轮增压器所扮演的角色越来越重要了

涡轮增压——这四个字在上世纪70年代像大而凶的猎犬，BMW 2002和雷诺5这类的汽车令人关注。涡轮增压在工作初期，一切都是在准备发动进攻而蓄力，但这个过程却像峡谷一样深——涡轮迟滞现象是涡轮增压器的死点，过了这个点动力就突然出现，使人感到极为棘手，这种工作特性确实很过分。但现在这一状况已成为过去，涡轮增压器早已从顽皮的男孩变成了希望的载体。至少从大家都开始谈起“减小排量”这个关键词时，没有增压器就几乎不可能实现。

是谁发明了涡轮增压器？确切地讲，一位瑞士人早在1905年就申报了专利。可是过去了80多年后，第一台TDI柴油发动机才标志着涡轮增压器的应用上取得突破。又过去20年，汽油直喷技术才开始胜利进军。由于直喷技术成熟，增压器与可变气门正时技术相结合才找到了点金石，一台与TDI特点相同的发动机：在低转速下就提供强大的扭矩。低油耗，排量小——这些形容词均为降低排量后的关键词。

增压器的原理很简单。发动机工作需要氧气，发动机通过活塞运动和进气装置可以自行解决进气问题，空气多意味着功率大，但是空气供应量有物理局限。除非机械增压器或废气涡轮增压器将更多的空气吹进汽缸。通过增加氧气h和喷射更多燃料，燃烧压力和扭矩就会升高。

增压的艺术在于，通过尽可能大的转速区来保持增压压力（也就是我们俗称的扭矩平台），并平顺地越过增压死点。普通的增压器只能有条件地做到这点。小型4气门柴油机的使用者知道遇到涡轮增压死点时的烦躁，直到2000转/分时热切盼望的推力才终于到来。恰好VTG增压器能克服这一缺陷，其涡轮叶片可进行调节。因此涡轮截面可变了，发动机即使在转速低时也能得到足够的增压压力，以提供充足的扭矩。VTG增压器的缺点是：它制造过程比较复杂，费用较高，涡轮叶片必须耐高温——柴油机为800度，汽油机超过了1000度。

汽油机使用的双涡管涡轮增压器性能没有这么好，但价格比较低。在这种双涡管增压器中一对汽缸的废气分别吹进涡轮。这可防止排气管路之间相互影响，降低排气的背压并优化发动机充气效果。

研发人员的目标是：在节气门动作时就获得尽可能高而且宽阔的增压水平，这通过双级涡轮增压器比较容易实现。双级涡轮增压器中，2个小涡轮增压器取代了1一个大的增压器。涡轮越小，其转动惯量就越小，转动更容易，压力增大就越迅速。按顺序增压的双级涡轮增压器能更好地完成这一任务。小涡轮增压器在转速低时负责增压，较大的增压器晚些时候才接通。福特和标致通过Garrett增压器在2.2升柴油机中使用这一方案；宝马、欧宝、大众汽车和奔驰使用类似的博格华纳R2S涡轮增压器。

博格华纳为BMW 740d的6缸发动机提供了最昂贵的方案。这台发动机将双涡管涡轮增压器同一个小型VTG涡轮增压器结合起来，VTG增压器在节气门动作之前就提供相当大的压力。可是捷豹在3.0升V6柴油机中却反其道而行之，在2800转/分前使用大的VTG增压器，然后再接通小的增压器。其理由是：这样排气背压较小，泵气损失较小。

大众汽车通过160马力双增压设备（Twincharger）发动机走上一条投入很多的特殊道路。一个机械增压器自发动机启动时就能提供充足的扭矩，这是一个让VTG涡轮增压器都感到软弱无力的区域。在转速升高时涡轮增压器干预这一进程，超过3500转/分后承担起全部工作。

没有增压的发动机不久就属于淘汰的设备。增压的柴油机早已成为标准。机械增压器和可变气门正时发动机也将越来越少。汽油机的未来属于直喷涡轮增压发动机，这种发动机拥有最大限度的降低排量、降低油耗和改善功率表现的潜力。