Động cơ đốt trong có những bước phát triển thăng trầm do nhiều nguyên nhân khác nhau. Ví dụ người ta hy vọng vào một nguồn động lực khác có các đặc tính khác tốt hơn hoặc lo sợ về sự cạn kiệt của nguồn nhiên liệu được biểu hiện ở cuộc khủng hoảng vào những năm 70 của thế kỷ XX. Thêm vào đó là vấn đề ô nhiễm do nó gây ra đối với môi trường và sức khỏe của con người.
Tuy nhiên, những bước phát triển kỳ diệu, vượt bật trong nghiên cứu chế tạo động cơ xăng cũng như động cơ diesel đã đánh bại mọi nghi ngờ về sự tồn tại và phát triển của nó. Nhờ những ưu điểm vượt trội về nhiều mặt, đặc biệt là hiệu suất cao trong phạm vi công suất rộng, nhỏ gọn nên động cơ đốt trong ngày nay chiếm ưu thế tuyệt đối trong mọi lĩnh vực như vận tải đường bộ, đường thuỷ, phát điện dự phòng,.
Lịch sử phát triển ngành động cơ đốt trong luôn gắn liền với lịch sử phát triển hệ thống tăng áp của nó.
Ngày nay, hầu hết các động cơ xăng hiện đại đều sử dụng các loại tăng áp không có máy nén như: tăng áp dao động và cộng hưởng, tăng áp sóng áp suất,.hoặc kết hợp các tăng áp này với tăng áp tua bin khí.
Động cơ diesel ngày nay có nhu cầu tăng áp rất lớn và được áp dụng với hầu hết các hình thức tăng áp cũng như tổ hợp của nhiều hình thức tăng áp. Thành tựu tăng áp cho động cơ diesel là thành tựu tăng áp đáng kể nhất cho động cơ đốt trong.
Nhằm mục đích tăng công suất cho động cơ đốt trong người ta phải tìm cách tăng khối lượng nhiên liệu cháy ở một đơn vị dung tích xi lanh trong một đơn vị thời gian, tức là tăng khối lượng nhiệt phát ra trong một không gian và thời gian cho trước.Vậy muốn tăng công suất người ta phải tăng khối lượng nhiên liệu đốt cháy trong một đơn vị thời gian bằng cách thay đổi các thông số còn lại như sau:
Tăng số chu trình trong một đơn vị thời gian bằng cách tăng số vòng quay n của động cơ. Hiện nay, giới hạn số vòng quay lớn nhất của động cơ đốt trong ở khoảng 11000 vg/ph đến 12000 vg/ph, những giá trị số vòng quay thích hợp nhất chỉ ở khoảng 5000 vg/ph đến 7000 vg/ph. Khi tăng số vòng quay của động cơ đốt trong sẽ gây khó khăn cho việc thực hiện các quá trình, đặc biệt là quá trình cháy. Tác hại hơn nữa là làm cho tốc độ trượt trung bình của piston tăng dẫn đến làm tăng tổn thất ma sát, mài mòn các chi tiết của nó và tăng lực quán tính.
Thay đổi số kỳ từ 4 kỳ thành 2 kỳ. Nhờ tỉ số của kỳ sinh công so với vòng quay của động cơ 2 kỳ gấp đôi của động cơ 4 kỳ nên có thể tăng nhiệt lượng giải phóng trong một đơn vị thời gian, nhưng thực tế công suất động cơ hai kỳ lớn hơn động cơ 4 kỳ khoảng 50% đến 70%, song cho đến nay quá trình thay đổi khí của động cơ hai kỳ chưa hoàn chỉnh nên sinh ra tổn thất lớn và ô nhiễm tăng. Hiện nay, động cơ 2 kỳ được sử dụng chủ yếu là động cơ diesel và động cơ xăng công suất nhỏ hoặc công suất rất lớn. Tuy vậy, trong xu thế phát triển nhằm hoàn thiện quá trình quét thải, phun xăng trực tiếp,.động cơ 2 kỳ có tiềm năng phát triển lớn.
Tăng dung tích công tác Vh hoặc số xi lanh i sẽ kéo theo kích thước, thể tích, trọng lượng của động cơ tăng. Hiện nay, động cơ một hàng xi lanh có tới 12 xi lanh, động cơ cao tốc chử V có tới 16 xi lanh và động cơ hình sao có tới 32 đến 56 xi lanh. Nếu tăng số xi lanh nhiều hơn nữa sẽ làm cho số chi tiết của động cơ tăng lên quá nhiều (50.000 đến 100.000 chi tiết) làm giảm độ cứng vững của hệ trục khuỷu. Do đó, một mặt làm giảm độ tin cậy và độ an toàn trong quá trình làm việc của động cơ. Mặt khác, việc bảo dưỡng, sửa chữa và sử dụng thêm phức tạp.
Việc dùng các biện pháp cải tiến và điều chỉnh chính xác các thông số cấu tạo và thông số điều chỉnh động cơ nhằm tăng hiệu suất chỉ thị, hiệu suất cơ giới và hệ số nạp cũng chỉ có thể làm cho công suất có ích của động cơ tăng lên rất ít.
Tăng khối lượng không khí nạp vào xi lanh bằng cách tăng khối lượng riêng của không khí . Muốn vậy phải tiến hành nén môi chất nạp trước khi đưa vào xi lanh, tức là tăng áp suất của môi chất nạp. Do khối lượng nạp vào xi lanh tăng nên người ta có thể tăng thêm nhiên liệu để đốt cháy trong dung tích đó. Như vậy, cho ta khả năng tăng lượng nhiệt phát ra trong dung tích cho trước. Biện pháp làm tăng khối lượng riêng của môi chất trước khi nạp vào động cơ bằng cách tăng áp suất của nó được gọi là tăng áp cho động cơ.
Mục đích cơ bản của tăng áp cho động cơ đốt trong là làm cho công suất của nó tăng lên. Nhưng đồng thời tăng áp cho phép cải thiện một số chỉ tiêu sau:
+ Giảm thể tích toàn bộ của ĐCĐT ứng với một đơn vị công suất.
+ Giảm trọng lượng riêng của toàn bộ ĐC ứng với một đơn vị công suất.
+ Giảm giá thành sản xuất ứng với một đơn vị công suất.
+ Hiệu suất của đông cơ tăng, đặc biệt là tăng áp bằng tua bin khí và do đó suất tiêu hao nhiên liệu giảm.
+ Có thể làm giảm lượng khí thải độc hại.
+ Giảm độ ồn của động cơ.
Với bộ tăng áp tuabin khí tận dụng năng lượng khí xả để dẫn động máy nén tăng áp thì hiệu suất của động cơ tăng áp cao, nâng cao công suất và giảm ô nhiễm môi trường. Do vậy với loại tăng áp này thì hiện nay dùng rất phổ biến trên các loại phương tiện giao thông vận tải.
