涡轮增压系统的类型
1.普通放气阀涡轮增压器
普通放气阀涡轮增压器是使用最普遍的废气涡轮，涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，如图6-32所示。
图6-32 普通放气阀涡轮增压器结构图
其工作原理是利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，使之增压进入气缸。
当发动机转速增快，排气速度加快同时带动连杆另一端的叶轮也越来越快时，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以使燃烧更充分产生更大的动力。相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。
此种涡轮一般需要发动机比较高的转速配合，介入要求比较高，所以涡轮的迟滞现象是较为明显的。
2.双流道涡轮增压器
双流道涡轮增压器设计有两个排气口。以4缸发动机为例，1缸和4缸排气通过一个涡管排气，2缸和3缸则通过另一个涡管排气，两组排气互不相干。这样设计的原因是在单个气缸工作时，产生气体的脉冲谐振影响其他缸体的排气效率，使下一个将要工作的气缸回压增大。当气缸工作时，有一段重叠时间，气缸的进气气门和排气气门都在开启状态，这时下一个气缸已经点火排气。在这个极短的时间里，如果1缸和3缸排气管相通，则将造成前一个缸体进气空气减少，导致下一个循环的总功率下降，如图6-33所示。
图6-33 双流道涡轮增压器示意图
简单地讲就是一般的4缸发动机点火顺序为1—3—4—2缸，当1缸完成做功循环后，接下来是3缸做功，由于1缸和3缸的排气管不相连，所以互相之间没有干涉影响。3缸做功完毕之后是4缸做功，这里还是互不干扰，4缸之后是2缸，循环反复，每次做功和进气都不受影响，从而达到最大的进气量。这比普通单涡管增压器的进气燃烧效率要高7%～8%，也就是性能比单涡管单涡轮提高了7%～8%。同时由于提高了效率，完成同样的加速表现需要的燃油就较少，从而增加了燃油经济性。
BMW N55 3.0T发动机使用的也是双流道技术，如图6-34所示。
图6-34 BMW N55 3.0T双流道结构图
直列6缸的点火顺序为1—5—3—6—2—4，也就是1、2、3缸一组，4、5、6缸一组。这样每个缸体做功之后都不会影响下一个缸做功。双流道技术的发明很好地改善了涡轮介入的条件，使涡轮增压车型在低转速的情况下也能开始工作。
3.可变截面涡轮（VTG）增压器
可变截面涡轮增压器不是一个新的概念，它通常运用在柴油发动机上，首款汽油发动机的可变截面涡轮增压器是由博格华纳公司为保时捷研制的。因为汽油发动机的工作温度远高于柴油发动机，所以可变截面涡轮以前在汽油发动机上还没有过，博格华纳这款涡轮可以在1 050℃的高温下工作，结构如图6-35所示。
图6-35 可变截面涡轮增压器结构图
VTG技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片，涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片，它们像一圈可以延展的叶片半径分布在叶轮外围，如图6-36所示。
图6-36 可变截面涡轮增压器工作原理图
在系统工作时，通过调整叶片角度可以控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速，从而控制涡轮的转速。
当发动机低转速排气压力较低时，导流叶片打开的角度较小。此时导入涡轮处的空气流速就会加快，增大涡轮处的压强可以更容易地推动涡轮转动，并且有效避免涡轮迟滞的现象，也可改善发动机低转速时的响应时间和加速能力。
随着转速的提升和排气压力的增加，叶片也逐渐增大打开的角度，在全负荷状态下，叶片保持全开的状态，减小排气背压，从而达到一般大涡轮的增压效果。
此外，由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制，可实现对涡轮的过载保护，因此使用VTG技术的涡轮增压器都不需要设置排气泄压阀。
涡轮增压技术是一项很复杂的技术，并不是任何发动机都适合使用这项技术，也并不是每款涡轮增压器可以搭配任何的发动机，每款涡轮增压发动机的背后都是非常缜密的测试和计算，只有这样才能将有效的动能发挥到极致，从而减少能量的浪费。