第1/2兩節為技術解析，第3節為三類渦輪增壓技術（涵蓋電子渦輪）優缺點解析，建議學習瞭解技術特點後再閲讀第三節。
技術解析：「渦輪增壓」技術是內燃式熱機的里程碑式的技術！燃油動力汽車裝備的是所謂的“內燃式熱機”，其功能是通過燃燒燃油產生熱能，通過活塞連桿曲軸等機械結構，將熱能轉化為機械能的發動機。這種機器的能量轉化率是非常低的，因為在運行過程中會因冷卻循環系統、進排氣影響以及自身複雜的機械結構運動而消耗很多能量，真正能轉化為動能的熱能佔比極低。（參考下圖）
知識點1：內燃機的「熱效率」平均在35%左右，也就是説燃燒一升燃油有“350毫升”（概念）能轉化為動力。由此可見此類發動機的能耗會有多高，那麼想要提升車輛的性能則會有更高的油耗，因為只有燃燒更多的燃油才能產生更多的熱能——除非能在不增加耗油量的前提下，提升燃油反應（燃燒）時的運動強度，這種概念能夠實現嗎？
知識點2：燃油燃燒的本質是「氧化還原反應」（化學反應），指燃油在被點燃的瞬間與空氣中的氧氣反應開始運動。分子的運動是無規則的強烈運動，內燃式發動機活塞的上下往復運轉依靠的正是分子的“推動力”；產生高温則是分子運動摩擦的結果，那麼只要讓運動的強度得以提升，消耗等量的燃油似乎就能產生更強的“推動力”——實現的方式正是增壓。
「渦輪增壓器」的本質為空氣壓縮機，在進氣管路中會有一組能夠高速旋轉的渦輪，空氣在渦輪的高速運轉中會被壓縮體積。常温常壓下的空氣中含有約20.95%的氧氣，普通的「NA自然吸氣」初級發動機吸入的正是常壓空氣；氧氣是燃油化學反應的催化氣體，理論上氧濃度越高則分子運動的強度越大，常壓空氣助燃的效果只能是“平常水平”，但是壓縮空氣後就完全不同了。（下圖為富氧燃燒的火焰狀態）
「富氧」的概念指固定體積的空氣中氧濃度更高（氧氣更多），內燃機實現富氧的方式則為增壓“壓縮”。假設1m³（立方米）的空氣中有“2095個氧分子”，通過增壓器把1.5m³的空氣壓縮成1.0m³的體積（大小）——壓縮的只是空氣中各種分子之間的間隙，分子數量並沒有減少；那麼在體積層面「1.5＝1.0」後，壓縮空氣的氧分子數量就會變成：（2095÷2）＋2095＝3142.5個。
知識點：更多的氧分子在相同的時間內為燃油助燃，燃燒時分子就像吸入了“運動飲料”變成更強，運動產生的推動力（扭矩）就會更大。決定汽車性能強弱的核心參數為馬力，而馬力的計算公式為（扭矩×轉速÷9549）×1.36＝馬力（PS），從公式中可以看出扭矩才是提升性能且不升高油耗的核心，因內燃機的轉速越高噴油量越大，能通過提升扭矩也不改變轉速的方式提升馬力則是最理想的結果——這與增壓器的類型有什麼關係呢？
在不同階段中，內燃機嘗試過各種類型的增壓器。技術門檻最低的是「S_機械增壓」，其增壓器是由發動機曲軸通過皮帶連接而帶動運轉；這種結構的優勢為增壓器全時介入壓縮空氣，缺點為內燃機的轉速太低（平均轉速極限為6500rpm），增壓器渦輪即使通過結構放大也無法實現很高的轉速，結果造成了壓縮空氣的強度不夠理想。以2.0升的機械增壓發動機為參考，峯值扭矩不過只有“300/350N·m”的低標準。
「T_廢氣渦輪增壓」是現階段主流的類型，其驅動渦輪運轉的動力不再是發動機曲軸，而是內燃式發動機正常運行時必然產生的高壓排氣。利用排氣的“高壓推動力”可以輕鬆的讓渦輪達到數萬轉，與渦輪剛性連接的葉輪自然會有更強的空氣壓縮能力，也就是空氣中的氧濃度程度更高，燃燒等量燃油產生的扭矩會更大。同樣以2.0升渦輪增壓機為例，優秀量產機型的峯值扭矩可達到“400N·m”的高標準。
關鍵點：電子渦輪增壓器是否可用？這種技術在賽車上還真的有使用，不過僅僅是作為「廢氣渦輪增壓器」的輔助增壓。其功能是在起步加速的極低轉速區間運轉，在廢氣渦輪沒有達到高轉速之前“輔助壓縮”。這一模式對於追求極限性能的汽車而言是有些價值的，然而單純依靠電子渦輪就會很差了；因為這些電機的轉速比機械增壓器還要低，甚至某些改裝「電子渦輪」的轉速還不如“CPU散熱風扇”。
電子渦輪在起步的低轉速區間還有些增壓作用，但在高轉速範圍內因轉速過低無法有效，且快速的壓縮大量進入內燃機的空氣。結果會造成進氣不暢導致空燃比失調（氧氣不足），扭矩反而會下降。所以電子渦輪是不建議使用的，改裝增壓器的最低標準也應該是「機械增壓」，懂了吧。
