涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机。其工作原理是：利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮（位于排气道内），涡轮又带动同轴的叶轮（位于进气道内），叶轮将空气滤清器管道送来的新鲜空气压缩后，再送人气缸。当发动机转速加快时，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，从而增加发动机的输出功率。
涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上大幅度提高发动机的功率和转矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器相比，可增加大约40%甚至更多。
1.双涡轮增压
双涡轮增压一般称为Twin turbo或Biturbo，双涡轮增压是涡轮增压的方式之一。针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象，串联一大一小两只涡轮或并联两只同样的涡轮，在发动机低转速的时候，较少的排气即可驱动涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，减小涡轮迟滞效应。
在双涡轮增压的汽车上会看到两组涡轮通过串联或者并联的方式连接。并联指每组涡轮负责引擎半数气缸的工作，且每组涡轮都是同规格的，它的优点就是增压反应快，并降低了管道的复杂程度。串联涡轮通常是一大一小两组涡轮串联搭配而成，低转速时推动反应较快的小涡轮，使低转速扭力足够大；高转速时大涡轮介人，提供充足的进气量，功率输出得以提高。
2.单涡轮双涡管
单涡轮双涡管可以说是宝马的独有技术，单涡轮双涡管就是将一个涡轮增压器的气流在经过涡管时分为两股，每股气流负责三个缸。同时与双涡轮相比，单涡轮的设计也降低了排气脉冲的相互干扰，更能减轻发动机的自重和油耗
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