带涡轮增压的小排量化是汽油机的主要发展方向，是最经济的降低CO2排放的方法。与标准的发动机相比，涡轮增压的小型化发动机在成本上仅增加20%，而同时获得25%的CO2排放降低，混合工况油耗降低20%。通过采用更小外径的涡轮和增压器叶轮，获得运动部件更小的惯量及更快的所需增压压力的建立，降低涡轮滞后的效应；同时新材料的使用可以增加增压器刚度和耐久性，达到与整车的同寿命。目前在欧洲近20%的汽油机是增压发动机，预计到2015年有50%的汽油机将是增压发动机。

一、发动机排出的废气，推动涡轮排气端的涡轮叶轮（Turbine Wheel），并使之旋转。由此便能带动与之相连的另一侧的压气机叶轮(Turbine Wheel)也同时转动。

二、压气机叶轮把空气从进风口强制吸进，并经叶片的旋转压缩后，再进入管径越来越小的压缩通道作二次压缩，这些经压缩的  空气被注入汽缸内燃烧。

三、有的发动机设有中冷器，以此降低被压缩空气的温度、提高密度，防止发动机产生爆震。

四、被压缩（并被冷却后）的空气经进气管进入汽缸，参与燃烧做功

五、燃烧后的废气从排气管排出，进入涡轮，再重复以上（一）的动作。

如果在相同的单位时间里，能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸（燃烧室）进行压缩燃爆动作（小排气量的引擎能“吸入”和大排气量相同的空气，提高容积效率），便能在相同的转速下产生较自然进气发动机更大的动力输出。涡轮增压利用废气驱动，基本没有额外的能量损耗（对发动机没有额外的负担），便能轻易地创造出大马力，是非常聪明的设计。情形就像你拿一台电风扇向汽缸内吹，硬是把风往里面灌，使里面的空气量增多，以得到较大的马力，只是这个扇子不是用电动马达，而是用引擎排出的废气来驱动涡轮增压器使用.

发动机排出的废气带动涡轮旋转，而涡轮则带动气泵旋转。 涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转——这相当于大多数汽车发动机转速的30倍.

增加发动机所能燃烧的燃料和空气是提升发动机动力最可靠的方法之一。

增加燃料和空气的方法之一是增加气缸数或增大气缸容积

压缩空气可以使发动机能够将更多的空气压到气缸里，而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。 因此，每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。 涡轮增压发动机产生的动力要比相同普通发动机大得多。

如何能让一台小排量的发动机爆发出大排量的发动机的动力呢？增压技术是最为行之有效的方法之一。我们目前在车用发动机上使用的进气增压技术，最早源于飞机高空飞行的需要，我们都知道一般发动机是利用气缸活塞下移形成真空，吸入空气而实现进气的过程，这就是所谓的自然吸气发动机。而自然吸气方式因“被动”地实现进气动作，所以在高空中由于空气稀薄进气效率不高，大大影响发动机的功能发挥。为提高发动机进气效率，于是发明了增压进气技术。

无论增压由发动机的排出的废气驱动。涡轮由两部分组成，一是新鲜空气增压端（压缩泵轮）、另一部分为废气驱动端（废气涡轮），两端各有一个叶轮，在同一轴上的两边涡轮之间还有一个泄压触发器（Wastegate）设在废气涡轮那边，当压缩涡轮压力过大，压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开，降低气压，以防止增压过度。

涡轮增压技术

增压技术的最大好处是它在不增加发动机排量的情况下，大幅提高发动机的功率和扭矩。涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机，利用发动机排出的废气推动涡轮高速旋转，将空气压缩进入气缸。随着发动机转速加快，废气排出速度加快，使涡轮转速也加快，空气压缩程度就加大，发动机的进气量就相应增加，从而提高发动机动力。所以说，涡轮增压器通过增加发动机进气量，在不增加排量的情况下却得到了增大发动机排量的效果。由于涡轮增压器的驱动是来自发动机排气，不需要额外的动力，与其他增压方式相比，涡轮增压的效率更高，能耗更低。 也是由于涡轮增压器是由废气驱动增压，所以，要在发动机达到一定转速时才能启动，因此，涡轮增压器存在一定的“滞后”，这是其固有特点。大众汽车改进设计了TSI发动机的涡轮增压器，如：对涡轮叶片进行了空气动力学优化，使进气气流的分布状态有助于降低能量损耗，令涡轮增压器能够更早更快地起动，动态响应更加灵敏。所以，大众汽车TSI发动机增压器的滞后感觉已大幅降低。另外，大众汽车对TSI发动机的冷却系统也进行了优化设计，使冷却效果显著提高。以前的涡轮增压装置在使用、维护和保养等方面比较麻烦，比如高速长时间行车后不能马上熄灭发动机，否则涡轮增压器容易在冷却不好的情况下产生内部润滑油的结焦，进而损害增压器。TSI发动机已充分考虑车主的使用便利性，润滑冷却系统采用更为先进的设计，很好地解决了上述问题，不会对车主的使用和维护增加额外的负担。

此外，涡轮增压器不是易耗部件，在正常使用和保养的情况下，涡轮增压器的寿命是和发动机的寿命相同的。

发动机排出的废气驱动废气涡轮高速旋转，废气涡轮再带动进气涡轮以同样的速度旋转，进气涡轮将空气压缩到气缸内燃烧，。这种状况下产生的进气压力，要远远高于大气压力；换句话说，通过涡轮增压器产生的进气量，远远超过了自然吸气产生的进气量。
由于大大提升了进气量，一台小排量的发动机在安装了涡轮增压器以后，能输出比他排量大很多的发动机的功率。例如：一台涡轮增压值为1.5bar的2.0排量发动机，它的实际输出功率能够相当于一台3.0排量的自然吸气式发动机。

除了大幅度增加功率输出以外，涡轮增压发动机在获得相等功率的同时，比与它相等功率的自然吸气式发动机的尺寸和重量都要小很多。显而易见，装配涡轮增压发动机的车子，比装配相同功率的自然吸气式发动机的车子提速更快，制动也更快。同时由于发动机的重量减轻还有利于获得更好的操控性能。

除了性能上的提高以外，涡轮增压发动机比同等功率的自然吸气发动机更省油，这在如今能源极度紧张的今天显得尤为重要。