渦輪增壓
渦輪增壓，是一種利用內燃機(Internal Combustion Engine)運作所產生的廢氣驅動空氣壓縮機(Air-compressor)的技術。與超級增壓器(機械增壓器， Super-Charger)功能相若，兩者都可增加進入內燃機或鍋爐的空氣流量，從而令機器效率提升。常見用于汽車引擎中，透過利用排出廢氣的熱量及流量，渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。
渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，讓車子更有勁。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經過增壓之后能夠輸出更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發(fā)動機來說，經過增壓之后，動力可以達到2.4L發(fā)動機的水平，但是耗油量卻并不比1.8L發(fā)動機高多少，在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
不過在經過了增壓之后，發(fā)動機在工作時的壓力和溫度都大大升高，因此發(fā)動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發(fā)動機要短，而且機械性能、潤滑性能都會受到影響，這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術在發(fā)動機上的應用。
渦輪增壓工作原理圖，紅色為高溫廢氣，綠色為新鮮空氣。
最早的渦輪增壓器是用于跑車或方程式賽車的，因此在那些發(fā)動機
排量受到限制的賽車比賽里面，發(fā)動機能夠獲得更大的功率。
眾所周知，發(fā)動機是靠燃料在汽缸內燃燒做功來輸出功率的，由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制，因此發(fā)動機所輸出的功率也會受到限制。如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量，從而提高燃燒做功能力。因此在現有的技術條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜，其實它并不復雜，渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發(fā)動機排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進氣歧管上，最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內，二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好，你的發(fā)動機就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。
我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量，一般來說，渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸。當發(fā)動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整一下發(fā)動機的轉速，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。
渦輪增壓從工作方式上基本上可以分為以下幾種系統(tǒng)：
（1）廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。發(fā)動機與增壓器沒有任何機械關系，其壓氣機主要是內燃機的廢氣驅動渦輪來維持動力。通常情況下，增壓壓力能達到 180~ 200Kpa，甚至 300Kpa，通過增設空氣冷卻裝置給高溫壓縮空氣實施冷卻。從而應用發(fā)動機排出的廢氣達到增壓目的。這種增壓器用于各類小汽車中。主要優(yōu)點：提高的功效大于機械增壓。
主要缺點：因為油門的開啟略快于發(fā)動機動力輸出速度，所以在油門加大后通常需要稍作等待，片刻后發(fā)動機才能爆發(fā)猛烈的動力，這就是通常所說的“渦輪遲滯”（嚴格地說也不能算是缺點）；同時，由于發(fā)動機尾氣從汽缸中被排出后需要推動渦輪，使得廢氣在排氣管道運動的過程遇到阻礙，增加了排氣背壓，影響汽缸排氣的順暢性。
（2）機械增壓系統(tǒng)。由發(fā)動機曲軸和皮帶相連的機械增壓系統(tǒng)裝置在發(fā)動機上，發(fā)動機工作時，增壓器的轉子旋轉靠輸出軸的動力來支持，空氣增壓直至吹到進氣道中。主要優(yōu)點：發(fā)動機轉速和增壓器的轉子是速度同步進行的，因而不存在超前或滯后，發(fā)動機動力輸出流暢而穩(wěn)定。
主要缺點：機械增壓因摩擦力大，動力消耗厲害，增壓效率不高是必然的。
（3）復合增壓系統(tǒng)。在發(fā)動機上采用廢氣渦輪增壓器的同時應用機械驅動式增壓器。當然還有其他增壓方式，如氣波增壓、慣性增壓等。 3渦輪增壓器安裝前后發(fā)動機的對比分析。
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