采用涡轮增压主要是为了提高发动机进气量

许多人都知道，汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功，从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下，若想提高发动机的输出功率，最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而，向气缸内多提供燃料容易做到，但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧，靠传统的发动机进气系统是很难完成的。

就拿汽油机来说，每向气缸内提供1公斤的汽油，约需要气缸吸入15公斤的空气，才能保证汽油充分燃烧。这15公斤的空气，其体积将是非常大的，光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度，不容易将这么大体积的空气完全吸入。因此，提高发动机吸入气体的能力，也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。

增压技术就是一种提高发动机的进气能力的方法。

从原理上讲，增压并无神秘之处。它就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，进气量即可满足燃料的燃烧需要，从而达到提高发动机功率的目的。

增压过程中采用的压气机又叫做增压器。废气涡轮增压是进气增压的一种方式。发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同，基本上可以分为三类：第一类是机械增压系统，增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。第二类是废气涡轮增压系统，增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。第三类是复合增压系统，即在发动机上，既采用废气涡轮增压器，又同时应用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。

应用在汽车发动机上的主要是废气涡轮增压系统。奥迪A6 1.8T采用的就是这种系统，“T”即代表涡轮增压(Turbocharged)。

可提升燃油效率

涡轮增压器虽让引擎增加可观的马力输出，但是引擎也产生更多的废热。当车子本身设计无法承受高热环境，把涡轮增压器装进去可能会是一个难题。额外的废热加上增压器提供较低的压缩比(扩张比)稍微有助于较低的热效率，但是却直接影响整体的燃油效率。还有另种称为主管冷却型的冷却法会很大的影响到燃料效率。即使中冷是有帮助的，但是燃烧室内的总压缩比还是比自然吸气引擎还大。当引擎释放出最大能量时为避免爆震出现，通常会为了冷却目的会提供额外的燃料。这看似不合常理，因为这部分的燃油不会燃烧。但是这是利用额外燃油在液体雾化成气雾时把热量吸走。而且，氮是燃烧室内相对密度高的物质，所以氮气能够承受比较高的热量。氮气把持住这个热量直到经由废气排出来避免破坏性的爆震。这使设计者经由牺牲燃油经济性取得燃油泵内较好的热力性能输出功率。

要完整燃烧汽油，最理想的空/燃比(A/F)是14.7:1。通常一部拥有涡轮增压引擎车在最大的boost的A/F值大约是12:1。设计系统时，较多杂质汽油在运转时有时会有瑕疵，像是触媒转化器不能在太高的温度下运作，或是引擎有太高的压缩比而无法与供油系统有效运作。最后，高效率的涡轮增压器也会对自身影响到燃油效率。使用较小的涡轮增压器在中低转速上会提供比较快的回应与较低的延迟(lag)，但是会堵塞引擎的排气部位与转速提升时产生巨大的热量。比较大的涡轮增压器在高转速的时候相当有效率，但是在正常行驶时并不实用。可变式轮叶与滚珠轴承技术能使涡轮增压器在更大的运作范围内更有效率的运转，然而，不少汽车使用这类技术会产生额外的问题(参阅可变几何涡轮增压器(Variable geometry turbocharger))。目前使用这种涡轮增压器的汽油车只有Porsche 911 (997) Turbo,Saab 9-3 Aero/Opel Vectra-C 2.8T,以及Hyundai柴油车系，如SanTaFe tuson及i30。目前只有连续式双涡轮增压器(sequential turbocharging)才能提供全面性的输出优势，因为它在低转速时用小涡轮，而高转速时用大涡轮。大多数现今的汽车的引擎管理系统(engine management systems)能够根据当时温度、燃料品质、海拔高度及其他因素控制歧管压力与燃油压力。有些系统则是先进到能够提供更精确的燃料燃烧状况的数据。像是Saab的Trionic-7 system使用电子式指示提供燃烧上更优秀的回应性。

Volkswagen/Audi的新2.0升FSI涡轮引擎结合了偏时点火与缸内直喷技术能在低负荷状态保有推进力在低负荷状态。这个系统是非常复杂到包含许多移动性的零件与感应器去维持气室的气流特性，能够使用多段指示来提供更优秀的雾化。缸内直喷系统同时拥有很大的影响，使发动机具有更佳的冷却效果，就能够使用较典型的气门式涡轮喷射引擎更高的压缩比。