Недостатки турбокомпрессора, касающиеся его разгонной характеристики и протекания крутя­щего момента двигателя, дают повод заниматься развитием дру­гих систем наддува, которые бы не имели этих недостатков.

Под двухступенчатым наддувом понимается последовательное включение двух турбокомпрессоров, которые при равных массо­вых расходах имеют различные объемные расходы (различные уровни давлений) и соответственно различные размеры.

В связи с детонацией температура начала сжатия и соответ­ственно начала сгорания у газовых двигателей значительно силь­нее влияет на мощность, чем у дизелей, поэтому от применения системы Миллера в газовых двигателях, подобно тому как и от применения способа турбодетандерного охлаждения, следует ожидать большего эффекта, чем в дизелях.

В табл. 9.1 сопоставлены результаты расчетов рабочего про­цесса  для высокофорсированных четырехтакт­ных двигателей с обычной системой турбонаддува и с системой Миллера.

Предложенный и осуществленный Франком Миллером спо­соб, отличается от обыч­ного способа наддува наличием изменяющейся фазы закрытия впускного клапана.

Несколько более эффективным представляется применение турбодетандерного охлаждения на газовых двигателях, так как у них мощность, как правило, ограничивается не коэффициентом избытка воздуха, а детонацией.

Мощность двигателя с наддувом может быть существенно повышена за счет охлаждения наддувоч­ного воздуха.

В основе этого способа, разработанного преимущественно для двухтактных двигателей, лежит идея использования для получения мощности в турбине только энергии предварительного выпуска газов, имеющих значительно более высокое давление,

В настоящее время в аспекте турбонаддува способ дозарядки представляет лишь исторический интерес.

У двигателей с принудительным зажиганием диапазон до­пустимых значений коэффициента избытка воздуха, как известно, сильнее сужен границей воспламенения.

Различие в работе двигателей без наддува, с механическим наддувом и с турбонаддувом в первую очередь объясняется от­личием в соотношении количеств воздуха и топлива.

При эксплуатации двигателей без наддува или с механическим наддувом общепринятым является предположение, что среднее индикаторное давление и индикаторная мощность (при постоян­ной частоте вращения) пропорциональны количеству воздуха в цилиндре, т. е. что соотношение воздух—топливо сохраняется неизменным.

Рассматрим некоторые возможные пути улучшения приемистости и характеристики крутящего момента, которые требуют определенных затрат на их реализацию и поэтому до настоящего времени нашли лишь ограниченное применение.

При работе двигателя с постоянной частотой вращения (при­вод генератора) или по винтовой характеристике (винт фикси­рованного шага на судах) турбокомпрессор саморегулируется и в установившемся режиме всегда обеспечивает требуемое дав­ление наддува.

Компрессор, соединенный с коленчатым валом двигателя при механическом наддуве, всегда обеспечивает давление наддува, соответствующее частоте вращения двигателя.