背景知识：涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，给进气增压，从而提高汽车功率。超级增压器是一个用来给内燃机增加进气的空气压缩机。

涡轮增压器的轴承润滑主要取决于主机的润滑油系统。图1.2为二冲程涡轮增压器的滑油系统。如图所示，增压器转子由两个滑动轴承支撑，固定于压气机叶轮和涡轮机转子间的轴承壳体（5）上。压气机侧轴承被用来进行轴向定位和承受轴向推力。滑油系统通过供给管路（1,3和5.1）向压气机侧的定位轴承提供滑油润滑，通过管路（1,3和5.2）向涡轮侧的滑动轴承提供滑油润滑，同时滑油也被用于轴承冷却。

如图2.1所示，从增压器整体结构看，其转子是由废气涡轮和离心式压气机的叶轮安装在同一根轴的两端所构成的。为了保证良好的平衡，增压器的涡轮轴和废气涡轮之间一般通过摩擦焊进行整体焊接，压气机的叶轮与涡轮轴间采用过渡配合。整个转子的平衡设计上经过十分精确的计算，使得高速工况时的运行也变得非常可靠。

中期的飞机安装了GE的废气涡轮增压器，但是这时候的早期B系列增压有很多毛病，涡轮会爆炸或者起火，结果的YFM-1只好把涡轮又拆掉了。这种飞机设计思路很新奇，一种飞行的防空炮塔，但是性能过于拙劣，最终还是没有进行下去。

废气涡轮包括轴流式涡轮机和径流式涡轮。在轴流式涡轮机中，废气在涡轮叶片中的流动方向是和涡轮机轴平行的。而在径流式涡轮机中，涡轮叶片中的废气流动方向是从涡轮机的外部流向中心。轴流式增压器一般为大中型船用柴油发动机所使用，而中小型柴油发动机则主要采用径流式涡轮增压器的方式。近年来径流式涡轮增压器也有向大型化发展的趋势。对于轴流式增压器，其废气涡轮包括涡轮和进、排气箱等。此外，涡轮的进、排气箱箱体内部采用水为冷却剂。轴承装在增压器同轴的两端，形成转子。气封和油封的形成可有效地阻止燃气和油气泄露。

其中，电控单元和电池可与发动机共用。在发动机低速时，电机启动驱动压气机，电池中储存的电能转化为压气机的动能，可以改善发动机的加速性和低速转矩问题。当发动机转速上升到一定程度，压气机能够提供足够的空气时，电机就可以关闭或脱开。当发动机在高速大负荷工况时，电控单元发出控制信号起动发电机，回收涡轮能量中的一部分，通过发电机转化为电能储存在蓄电池中心。电辅助技术改善了发动机的低速转矩和涡轮迟滞问题，降低了燃油消耗率，扩大了发动机的、经济区域。但由于辅助电机加人使得转动惯量增加，对电机转子结构和增压器轴提出了很高的要求。

图1.3为二冲程柴油机涡轮增压器的密封空气系统。如图所示，当密封空气系统时，密封空气通过空气管路（4）向涡轮侧空间供气，空气应从增压空冷器的下游（2）排出。当密封空气从空冷器或辅风机排出时，应注意选择恰当的排气点以防止积灰或凝水，一般将其设置在增压空气管路（3）的上方。此外，密封空气也通过管路向涡轮增压器供气，并依据增压器的相应尺寸，通过节流孔（5）向相关阀件进行供气量的调整。

对于废气涡轮增压器而言，涡轮先由废气进行驱动，随后带动另一侧的压气机运转。空气被压气机吸入后进行压缩，然后流入空冷器进行冷却，经冷却后的空气进入扫气箱，压气机侧背压即扫气总管的压力。

因为大马力与线性输出无法兼顾，所以各涡轮制造厂无不想尽办法设计更线性的涡轮增压器，所以才可见到许多专用制品，例如——

提起增压技术，从原理来分，主要有两类，一种是通过废气带动涡轮实现进气增压的涡轮增压技术；另一种则是通过曲轴带动增压器来实现给进气增压的机械增压技术。

涡轮增压技术，就是在发动机进气系统中采用两个相互独立的涡轮增压器，实现增压器与发动机在更大工况范围的良好匹配的一种技术。由一大一小两个涡轮增压器串联搭配而成，在发动机低速时，只需要质量小的涡轮增压器，就可以产生足够的进气压力改善发动机的低速转矩和涡轮迟滞。当发动机转速较高时，质量大的涡轮增压器开始介人，提高进气量，保证发动机的动力输出。

比如一台2.0升涡轮增压发动机，在你轻踩油门起步的时候增压器的废气旁通阀是打开的，废气都直接排走，不去驱动增压器了。因为这时候对动力的需求少，不增压也能满足需求，所以发动机控制电脑就不会让增压器，这时候发动机就相当于一台自然吸气发动机。如果你保持1挡稳着踩油门，那么发动机转速达到3000转增压器也不会启动。

但是，由于发动机的功率是分配和驱动的，因此发动机上的负载自然会增加，并会发生损耗。此外，当发动机高速运转时，涡轮增压器上的负载变重，因此不可能获得与涡轮增压器相同的功率。

马自达也有涡轮增压发动机，马自达3的skyactiv-x也是一个增压器。稀薄燃烧在理论空燃比下进行并且获得了燃料效率。增压器确实对汽车发动机非常有用，但也有缺点。

高压SCR系统主要安装于柴油机涡轮/增压器之前，以充分提高SCR反应温度。该种SCR系统布局紧凑，废气能量利用率高，但其对柴油机和涡轮/增压器的性能影响较大，主要应用于燃用高硫重油的低速二冲程柴油机。

涡轮增压器转子在径向方向上通过布置在轴承壳体中的涡轮机叶轮和压缩机叶轮之间的2个滑动轴承引导。转子整体的设计上采用内支承，即在两叶轮之间放置一对完全浮动的浮动轴承，这样的转子结构优点是形式简单，轴颈尺寸小、转子的重量轻、刚性好、易清洁等。

在柴油机TierIII模式下，蒸发/混合器和SCR反应器的存在，使得废气集管与涡轮/增压器间存在热延迟现象，其热延迟程度主要取决于SCR反应器的尺寸及催化剂的热容。这种热延迟必然会影响柴油机、涡轮/增压器的性能，需要引入辅助风机，保证排气管道内状态稳定。

至于传统的废气涡轮增压器，这种固定A/R值的涡轮并不能同时保证：1，发动机低转速/低功率工况下进气为正压；2，退出循环后排气背压在可接受范围内。只有调节范围足够广的VGT能做到这一点，无论循环还是循环，都能发挥其进气增压的功能属性。

气流通道堵塞是导致增压器喘振的一个重要原因。当柴油机运行时燃烧产生的废渣可能聚集在喷嘴环的叶片或涡轮机上，而污垢的长期累积和运行性能的逐渐恶化可能会导致压气机喘振或引发叶轮叶片的强烈振动。日常管理中，涡轮增压器需要定期清洁，污垢发生时可通过进气压力上升、废气温度升高等指标来指示。故此，为有效减少喘振的发生，在对增压器的维护保养中应注意做好对设备的清洗。

先来说电动废气涡轮增压器，涡轮增压器这个东西会因为自身的尺寸带来完全不同的使用效果，对于一般的民用车来说，涡轮是弥补小排量发动机的动力输出响应，所以一般都是用一颗小惯量涡轮，在低转速就可以起压，但是高速情况下受制于排量原因，还是无力。

与OEM涡轮增压器一样，新款Garrett盖瑞特涡轮增压器具有内部废气门，但以更有效、限制更少的方式将排气流量引入排气系统。良好的废气旁通流量可以真正提高内部废气门涡轮增压器的功率和响应。

涡轮增压的原理，简言之就是由引擎的排废气推动增压器的涡轮机（排气侧），让位在相反侧的压缩机（进气侧）可吸入并制造高密度的压缩空气。

涡轮增压套件使用盖瑞特的反向旋转轮来制造适合OEM部件的装置。涡轮增压器使用传统的高质量动态轴承中心部分，与OEM涡轮增压器非常相似。