发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处在最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,提高燃烧作功效力。在现在的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的状况下增加输出功率的机械装置。 涡轮增压器事实上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是运用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同时增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大能够燃烧更多的燃料,对应增加燃料量和调节一下发动机的转速,就能够增加发动机的输出功率了。 但是涡轮增压器即使有协助发动机增力的作用,但也有它的缺点,其中最明显的是,“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反映缓慢,即使通过改良后的反映时间也要 1.7 秒,使发动机延迟增加或减少输出功率。这对于要忽然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。但是随着技术的改善,这一缺点正在被逐步克服。 在近来 30 年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了某些自然吸气式发动机的先天局限性,使发动机在不变化汽缸工作容积的状况下能够提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改善发动机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。