據(jù)國內(nèi)外的汽車排放法規(guī)執(zhí)行情況，達(dá)歐Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓，達(dá)歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓＋中冷，達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓器＋中冷＋高壓共軌+VGT，達(dá)歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓器＋中冷＋高壓共軌+VGT+EGR，或三效催化或ＰＭ鋪集，達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，一般全部用上。

    為此，發(fā)展內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓器要深入研究、解決的有兩大問題：一是要有高效率、高壓比、流量范圍寬廣、可靠性好、壽命長的渦輪增壓器；二是要有能充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣能量，避免進(jìn)排氣干擾和與渦輪增壓器有良好配合的增壓器系統(tǒng)。為此，隨著增壓器技術(shù)的不斷提高，渦輪增壓器設(shè)計(jì)的目趨成熟，新型車用渦輪增壓器將會朝著提高增壓比，增加增壓器效率，減少零件數(shù)，拓寬流量范圍，朝著小型化的方面發(fā)展。

    1、加快混流渦輪的研究。

    隨著渦輪增壓器向高速、大容量變化，徑流渦輪的比轉(zhuǎn)速已達(dá)到極限，混流渦輪卻能在徑流渦輪同樣輪徑的情況下，流通能力可增加40%左右。由于混流渦輪葉輪進(jìn)口傾斜，使氣流在葉輪通道內(nèi)的拐彎損失也大大減少，使混流渦輪在高比轉(zhuǎn)速下仍能保持較高的效率，混流渦輪的效率比徑流渦輪平均要高5%~8%左右。現(xiàn)在世界各國增壓器公司在最新車用增壓器產(chǎn)品上，已采用大容量混流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。

    2、加強(qiáng)可變截面、可調(diào)截面噴嘴的徑流渦輪研究開發(fā)。

    目前，在中型載車重車用柴油機(jī)上使用旁通放氣的較多，而在輕型、高速發(fā)動(dòng)機(jī)上越來越多采用可調(diào)截面噴嘴增壓器，既能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低速大扭矩和加速性的要求，又能在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，將增壓壓力控制在所需范圍內(nèi)。可調(diào)噴嘴截面增壓器進(jìn)一步與電子控制技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全工況范圍內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)與增壓器的最佳匹配，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)性能的全面優(yōu)化。

    3、加快渦輪增壓器軸承的研究。

    從統(tǒng)計(jì)數(shù)字來看，渦輪增壓器出毛病的幾乎多數(shù)是軸承故障，可以這樣說，軸承的壽命就是渦輪增壓器的壽命。當(dāng)前車用發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的使用期限一般可達(dá)10－15萬km，即約3000－5000小時(shí)，當(dāng)然也有超過50萬km的。對增壓器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提高，主要從減少效率損失和結(jié)構(gòu)可靠性方面開展工作，采用微型高速滾動(dòng)軸承以減少機(jī)械效率損失是最好的方法之一。根據(jù)國外研究介紹，如以浮動(dòng)軸承效率為100%計(jì)算，滾動(dòng)軸承則為110%。為改善渦輪增壓器軸承的工作條件，提高增壓器的可靠性，據(jù)有關(guān)資料介紹，最新浮動(dòng)軸承材料采用無磨擦力碳，其磨擦系數(shù)0.001，是現(xiàn)今磨擦系數(shù)最小的二硫化鉬的1/20左右。近幾年小型增壓器的中間體軸承部位采用水冷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也逐漸增多，轎車用的小增壓器幾乎全部采用水冷結(jié)構(gòu)。此外在中間體內(nèi)軸承殼體采用鋁合金制成，表面內(nèi)孔采用發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油路的機(jī)油進(jìn)行噴射冷卻，切向供給潤滑油可使浮動(dòng)襯套的轉(zhuǎn)速降低約20%，即機(jī)械損失減小20%左右。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使發(fā)動(dòng)機(jī)的緊急停車無水冷卻時(shí)軸承殼體的溫升也比較小，減少了結(jié)焦的隱患。

    4、減少機(jī)械損失，提高增壓器的總效率。

    有關(guān)增壓器公司在軸徑尺寸、密封方式及配合間隙等方面開展了大量的研究工作，得出軸徑尺寸和密封方式對增壓壓力的影響，并提出應(yīng)合理掌握渦輪葉輪及壓氣機(jī)葉輪與輪蓋的間隙，這對提高渦輪和壓氣機(jī)性能也是不可忽視的因素。

   5、加強(qiáng)陶瓷渦輪的研究開發(fā)。

    隨著小型渦增壓器在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上的廣泛應(yīng)用，車用發(fā)動(dòng)機(jī)特別是汽油機(jī)排溫高，要求加速性能好，而陶瓷材料其重量輕、耐熱性好，且比重輕，用它來制造的渦輪能耐高溫轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，易于加速，可借以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性。但陶瓷渦輪存在脆性缺點(diǎn)，加工困難，在設(shè)計(jì)與制造上要把三元流動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與加工方法很好結(jié)合起來。目前根據(jù)汽車用增壓器的使用環(huán)境和條件，從使用的各種陶瓷材料中選擇的結(jié)果，特別是使用1000℃以下的溫度范圍，從強(qiáng)度、耐熱沖擊性分析其氮化硅陶瓷的性能最好。

    6、加快可變幾何尺寸的渦論增壓器的研究開發(fā)。

    可通過改變渦輪噴嘴角度，以改變有效截面和效率曲線，達(dá)到調(diào)節(jié)排氣量，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的目的。也可以采取放氣閥和壓氣機(jī)進(jìn)口節(jié)流裝置來調(diào)節(jié)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的配合。