涡轮增压发动机的增压器实际上可以看成是一个鼓风机，鼓风机的动力来自一个同轴的涡轮，涡轮通过发动机的尾气推动，带动鼓风机的叶片高速旋转，实现增压的效果。

发动机的闭环控制和开环控制

对与现代的电喷发动机来说，无论是涡轮增压还是自然吸气的原理都是差不多的，那就是通过空气流量传感器、进气压力传感器监测进气量，然后通过氧传感器监测废气中氧含量，然后ECU再结合这些参数控制喷油嘴的喷油脉宽长度（喷油量多少），进行短期燃油修正，从而实现发动机的闭环控制。简单的一句话，就是根据进气量和燃烧工况动态调整喷油量，确保燃烧效率最高。
而当发动机处于急加速、低水温、怠速运转是，通常会采取开环控制，利用ECU中固化预设的数值去控制喷油脉宽（喷油量）。因此理论上处于开环控制时不会达到最理想燃烧工况，油耗会增加。

涡轮增压发动机和自然吸气发动机结构上的区别

简单的从结构上来说，涡轮增压发动机比自然吸气发动机多了涡轮增压器、中冷器、冷却系统，涡轮增压器的目的是为了增加进气压力，而中冷器的目的是降低进气温度，避免因进气温度过高影响空气密度。而冷却系统通常是为了对涡轮增压器和中冷器降温。

涡轮增压发动机的两种工况

对于自然吸气发动机来说，进气歧管的压力永远是负压状态，利用发动机汽缸下行将混合气吸入（进气歧管喷射），或者将空气吸入汽缸（缸内直喷）。

对于涡轮增压发动机来说，通过尾气推动涡轮转动，通常有两种工况，一种是进气歧管负压状态，在发动机低转速时，由于尾气不足，涡轮转速比较低，产生的压力小于汽缸吸入的压力，此时发动机仍然相当于一个自然吸气发动机。

随着发动机的转速升高，尾气增多，推动涡轮高速转动，此时，涡轮产生的压力大于进气压力的需求，此时涡轮具有介入的能力，也就是说涡轮高速转动产生的压力可以大于进气需求，也就是可以产生正压。当然为了降低油耗，此时虽然涡轮高速转动，但是由于进气旁通阀会处于打开状态，实际上并不会起到增压作用。也就是说如果空档模式下即使油门踩到底也不会处于增压状态。

只有当发动机检测到有动力需求时，比如节气门开度增大，但是发动机转速却没有随之提升，此时ECU才会控制进气旁通阀关闭，产生正压。

如果在低速匀速驾驶，没有较大的动力需求，实际上有没有涡轮增压都是一样的，也就是说理论上没啥影响，油耗并不会增多。因为没有动力需求，涡轮增压器根本就无需介入。涡轮增压器坏了会怎么样？
但是如果发动机有动力需求时，比如急加速，ECU会控制进气旁通阀关闭，此时由于涡轮增压器损坏，无法达到增压需求，或者导致增压效果不稳定。而由于急加速时发动机处于开环控制，也就是说并不会自动修正喷油量，还会按照ECU固化的喷油量控制喷油脉宽，但是由于实际进气量不足，空燃比过大，因此燃烧不充分，导致发动机油耗过高、加速乏力、积碳严重，甚至冒黑烟。而由于涡轮增压器的损坏往往伴会漏机油，这些机油也会进入进气道重新参与燃烧，实际上的表现就是冒蓝烟，烧机油、异响等。
涡轮增压器损坏以后，应该立即更换，由于绝大部分涡轮增压损坏都会导致机油渗漏，这些机油会重新进入进气歧管，参与燃烧会产生严重的缸内积碳，也会导致三元催化器的提早报废。

 

涡轮增压器的性能重要参数——A/R值

A\R 值是压气机壳体（Compressor Housing）及涡轮壳体（Turbine Housing）的几何特性数字。R（Radius）为涡轮轴承中心到压气机出风口（涡轮进风口）横截面（涡轮半径线绕360 度一圆周后）中心点的距离。A（Area）指压气机壳体的出风口（涡轮进风口）对应以上中心点所在的横截面积，以A 除以R 的所得两者的值即为A\R 值。
A\R值分为压气A\R值与涡轮A\R值。一般而言压气A\R值大，说明流速快但流量少，较适合低增压涡轮使用；而压气A\R 值小，说明流速慢但流量大，较适合高增压涡轮使用。相对而言压气A\R 值的大小变化对涡轮性能的影响较小，而对于排气端的涡轮A\R 值就显得非常重要了。A\R 值越小，即排废气的流速较高，涡轮在低转速区域的增压反应越快，涡轮迟滞减低，涡轮也就能在较低的转速区域取得接近峰值的增压，所以在低速提速情况下基本无甚涡轮迟滞的感觉；但与此同时高速所能提供的增压压力会显得不足，因为靠增压器提供的压力已经不足以弥补减小的压缩比了，所以此时会有高速无力的感觉。相对的，A\R 值越大，涡轮在低转速域的增压反应便越差，涡轮迟滞的感觉越明显；尽管引擎的低转速增压难以上升，不过在高转速区域却可以产生更大的动力，转速越高发出马力越大的倾向相当明确。总而言之，A\R 值（涡轮A\R 值）小属于低速发力型涡轮，而A\R 值大则是高速发力型涡轮。

何为涡轮迟滞？
  不少人买了涡轮增压的汽车的朋友们经常会有这样的感觉：正想要加速时，一脚踩油门到底，会有一秒多的延迟，然后转速再上来，速度再上去，给人一种汽车“动力不足”的感觉。从专业角度上讲，这就是涡轮迟滞现象。对于涡轮迟滞现象的影响因素有很多，主要包括发动机排量、涡轮大小、进气损失和排气背压等因素。如果发动机的排量很小，那么产生的废气量也较小，进而推动涡轮旋转就越困难；对于涡轮的大小而言，涡轮越大其质量就愈大，废气越不容易推动涡轮转动达到最佳的旋转速度；另外排气背压所产上的压力也会阻碍涡轮旋转，造成涡轮迟滞现象的产生。
 

有何改善的方式？

1、对于涡轮的大小而言，通常可以采用减小涡轮质量的办法减小涡轮迟滞现象，但是涡轮太小了，在较高引擎速度下产生的回压，会明显削弱涡轮增压的性能；
2、采用双涡轮增压技术，在发动机转速较低时，低速涡轮单独工作，当发动机转速增高时，高速涡轮工作，可以使得进气效率大幅提升，增压效果更加显著。
3、采用可变截面的涡轮增压器，即在发动机排气管出口与涡轮入口之间装置可变的“喉口”，通过改变口的大小实现发动机与增压器之间的相互匹配，以削弱涡轮迟滞。

随着技术的不断更迭，机械类型的涡轮有可能会慢慢退出发动机增压的舞台，被电涡轮或者其它新的技术逐步的取代！