目前主要的渦輪增壓技術(shù)有混流式渦輪增壓技術(shù)、可變渦輪增壓技術(shù)、兩級(jí)渦輪增壓技術(shù)、電輔助渦輪增壓技術(shù)。
渦輪增壓（1）混流式渦輪增壓技術(shù)
混流式渦輪也稱斜流式渦輪，是一種介于徑流式渦輪和軸流式渦輪的一種中間形式。如圖2所示，由于葉片進(jìn)口傾斜，使得氣流能很好地適應(yīng)葉型的變化而平緩地過渡至軸向，并且可以有效地防止葉輪出口外徑增大帶來的輪緣處氣流脫離現(xiàn)象，使葉輪的內(nèi)部流場(chǎng)大為改善，與同樣輪徑的徑流式渦輪相比，流通能力增加約40%，可以滿足渦輪增壓器向高速、大容量變化發(fā)展要求。世界各國最新車用增壓器產(chǎn)品上，已采用大容量混流式渦輪和寬流量范圍的前傾后彎壓氣機(jī)來獲得高效率的增壓器性能。
渦輪增壓（2）可變截面渦輪增壓技術(shù)
渦輪流通部分起作用的共有三處截面，即渦輪進(jìn)氣截面、蝸殼出口環(huán)形截面以及葉輪出口截面。其中葉輪出口截面處調(diào)節(jié)因?qū)崿F(xiàn)起來較為復(fù)雜且易造成較大損失，調(diào)節(jié)效果不如前兩者，故一般不予考慮?；诖丝勺儨u輪增壓器有兩種結(jié)構(gòu)，即可動(dòng)舌片增壓結(jié)構(gòu)和可變噴嘴增壓結(jié)構(gòu)。對(duì)于無葉徑流式渦輪機(jī)，采用可動(dòng)舌片增壓結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在渦輪進(jìn)氣截面后加擺動(dòng)舌片，通過舌片的擺動(dòng)，改變蝸殼的面徑比A/R值，對(duì)進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，減小A/R值，提高渦輪轉(zhuǎn)速，增加進(jìn)氣壓力；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，增加A/R值，提高進(jìn)氣量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出?？蓜?dòng)舌片增壓結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但由于流動(dòng)損失較大且調(diào)節(jié)范圍有一定限制，增壓器總效率低。
對(duì)于有葉徑流式渦輪機(jī)，采用可變噴嘴增壓結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)主要適用于在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖4所示，渦輪外圍的葉片就是可變噴嘴葉片，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速或怠速時(shí)，噴嘴葉片關(guān)閉或開度很小，增加進(jìn)氣壓力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩和響應(yīng)性；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，噴嘴葉片全開或開度加大，提高進(jìn)氣量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。但可變噴嘴渦輪增壓器仍不能徹底消除渦輪遲滯問題，在設(shè)計(jì)和制造上難度較大，生產(chǎn)成本高。
渦輪增壓（3）二級(jí)渦輪增壓技術(shù)
二級(jí)渦輪增壓技術(shù)，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中采用兩個(gè)相互獨(dú)立的渦輪增壓器，實(shí)現(xiàn)增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)在更大工況范圍的良好匹配的一種技術(shù)。如圖5所式該渦輪增壓系統(tǒng)由一大一小兩個(gè)渦輪增壓器串聯(lián)搭配而成。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，只有一個(gè)質(zhì)量小的渦輪增壓器工作，這時(shí)較少的排氣即可驅(qū)動(dòng)這只渦輪高速旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生足夠的進(jìn)氣壓力，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯問題。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，質(zhì)量大的渦輪增壓器開始介人工作，提高進(jìn)氣量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。
二級(jí)渦輪增壓技術(shù)在提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和加速性的同時(shí)，可以改善渦輪遲滯現(xiàn)象，但與單級(jí)系統(tǒng)相比，在部分負(fù)荷時(shí)采用二級(jí)增壓系統(tǒng)增壓比下降快，使得發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷性能惡化。此外，二級(jí)渦輪增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高。
渦輪增壓（4）電輔助渦輪增壓技術(shù)
如圖6所示，電輔助渦輪增壓系統(tǒng)主要增加了電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、電路控制單元、電池、高功率逆變電源和一些傳感器。其中，電控單元和電池可與發(fā)動(dòng)機(jī)共用。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，電控單元發(fā)出控制信號(hào)，電機(jī)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)工作，電池中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為壓氣機(jī)的動(dòng)能，增壓進(jìn)氣壓力，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性和低速轉(zhuǎn)矩問題。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定程度，壓氣機(jī)能夠提供足夠的空氣時(shí)，電機(jī)就可以關(guān)閉或脫開。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷工況時(shí)，電控單元發(fā)出控制信號(hào)起動(dòng)發(fā)電機(jī)，回收渦輪能量中的一部分，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中心。電輔助技術(shù)改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯問題，降低了燃油消耗率，擴(kuò)大了發(fā)動(dòng)機(jī)的高效、經(jīng)濟(jì)區(qū)域。但由于輔助電機(jī)加人使得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和增壓器軸提出了很高的要求。
