废气涡轮增压器的工作原理是将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气的能量推动涡轮机旋转，由此驱动与涡轮同轴的压气机实现增压。以下是详细解释：

一、废气涡轮增压器的结构

废气涡轮增压器主要由涡轮机和压气机两大部分构成。涡轮机负责将发动机排出的废气能量转化为机械能，包含了固定的喷嘴环、旋转的叶轮以及涡轮壳等组件。压气机则扮演着离心压缩机的角色，由进气道、工作轮（也称叶轮）、扩压器和出气蜗壳等部分组成，共同协作以完成空气的压缩任务。涡轮叶轮和压缩机叶轮通过增压器轴刚性连接，称为增压器转子。增压器转子通过浮动轴承固定在增压器内。

二、废气涡轮增压器的工作原理

1. 发动机工作时，排气歧管排出的废气是具有一定能量的高温高压废气。这些废气被引入涡轮机的喷嘴环，随着喷嘴环的逐渐收窄，废气的压力与温度会下降，而其流速则会上升，进而废气的动能也会增大。

2. 高速废气流冲击涡轮叶轮，使增压器转子高速旋转。涡轮的旋转速度与废气的压力、温度及速度息息相关。

3. 压缩机叶轮也随之转动，对来自空气滤清器管道的空气进行进一步压缩。随着压缩机叶轮的高速旋转，发动机进气歧管内的气压升高，达到增压效果。

4. 压缩后的高压空气被送入气缸内，使得气缸内空气的压力和密度得到提升。这样，在进气过程中，空气会受到较大的压力，从而使更多的、密度更大的空气进入气缸。

5. 进入气缸的空气压力和密度增大后，可以燃烧更多的燃料。相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

三、废气涡轮增压器的优势

1. 提高功率：通过增加进气量，废气涡轮增压器能够显著提升发动机的输出功率。

2. 改善经济性：由于燃烧更充分，发动机的效率得到提高，燃油消耗相应减少。

3. 降低排放：更充分的燃烧有助于减少有害物质的排放，有利于环境保护。

综上所述，废气涡轮增压器通过有效利用发动机排出的废气能量，提高了发动机的性能、经济性和环保性。