阿尔弗雷德·布奇(Alfred Büchi)是瑞士工程师、发明家，被誉为涡轮增压技术的奠基人。阿尔弗雷德·布奇的发明彻底改变了内燃机效率，其发明被誉为“内燃机效率革命的里程碑”，至今仍是汽车、船舶、航空发动机的核心技术。
一、涡轮增压的构想
1879年7月11日，阿尔弗雷德·布奇在在瑞士温特图尔出生，他是瑞士工业工程和制造公司苏尔寿首席执行官约翰·布奇(Johann Büchi)的儿子。阿尔弗雷德·布奇在温特图尔和路德维希港长大，从小成长于工程师家庭，自幼对机械工程展现浓厚兴趣。阿尔弗雷德·布奇在温特图尔读完高中后，应父亲的要求，他必须在苏尔寿兄弟那里完成为期三年的机械师学徒生涯。1899年，阿尔弗雷德·布奇进入苏黎世联邦理工学院(ETH)学习机械工程，接触前沿热力学与流体力学理论，为后续发明奠定基础，并于1903年获得学位。
阿尔弗雷德·布奇随后在比利时和英国担任工程师。他对提高与排气热损失有关的内燃机效率这一挑战十分着迷。在此期间，阿尔弗雷德·布奇集中精力研究热力学中的技术问题。阿尔弗雷德·布奇希望利用柴油发动机未使用的燃气能量，从而提高发动机的性能和经济性。为此，阿尔弗雷德·布奇提出“利用废气驱动涡轮增压”的构想，并于1905年11月16日在德国获得了专利，专利号204630，专利内容为“由压缩机(涡轮压缩机)、活塞发动机和涡轮按顺序排列组成的燃烧机”。该专利描述了一种“高增压复合发动机”，其柴油发动机、轴流式压缩机和轴流式涡轮机安装在一根共用轴上。通过发动机排出的废气推动涡轮，带动压气机将高压空气送入气缸，提升燃烧效率，同时避免机械增压器消耗曲轴动力的缺陷。
阿尔弗雷德·布奇专利中提出的想法很简单，但当时实现它所需的材料和燃料尚未问世。虽然后来的一项专利(1925年)描述了“低压增压的脉冲操作” ，被认为是阿尔弗雷德·布奇的里程碑，但由于他的的发明，1905年也因此被公认为涡轮增压时代的诞生。阿尔弗雷德·布奇1905年的原理至今仍适用于涡轮增压。“通过强制将更多空气压入气缸，并利用废气中的热量驱动涡轮”，功率和效率得以提高。
二、增压发动机的诞生
1908年，阿尔弗雷德·布奇返回瑞士，在韦齐孔(ZH)担任工程师。1909年，阿尔弗雷德·布奇返回瑞士后加入苏尔寿(Sulzer)公司担任工程师(其中包括柴油发动机研究部门负责人)，在研究柴油发动机的同时，继续探索涡轮增压技术创新，重点关注大型船舶应用。1911年，苏尔寿公司开设了一家实验性涡轮增压器工厂，并于1915年生产出阿尔弗雷德·布奇设计的第一台涡轮增压柴油发动机原型机。该原型机旨在缓解高海拔稀薄空气对飞机发动机的影响，但由于增压压力不稳定，并未获得广泛认可。1918年，美国工程师 Sanford Alexander Moss 在飞机发动机上首次成功应用阿尔弗雷德·布奇的设计，于海拔4300米高空创造飞行纪录，验证高海拔效能。
近二十年后，阿尔弗雷德·布奇的发明得到了实际应用。涡轮增压技术首次应用于大型船用发动机，即1923年德国交通部委托建造的两艘客轮“普鲁士号”和“汉萨城号” ，这两艘船均搭载双十缸柴油发动机，其涡轮增压器由 阿尔弗雷德·布奇设计，并由布朗博维利公司(Brown Boveri Cie,简称BBC,现为ABB)在其监督下制造，将输出功率从1750马力提升至2500马力。该两艘船于两年后下水，是航海史上首批配备涡轮增压发动机的船舶。1924年6月，世界上第一台重型废气涡轮增压器VT402涡轮增压器从布朗勃法瑞的巴登工厂出厂。1925年，在阿尔弗雷德·布奇任期即将结束时，他首次成功地将其技术应用于柴油发动机，将效率提高了40%以上。同年，阿尔弗雷德·布奇以自己的名义申请了瑞士专利，专利号为122 664(“Büchi-Duplex涡轮增压系统”)。
1926年，阿尔弗雷德·布奇离开苏尔寿公司，成立了一家名为“Büchi Syndicate”的新公司。阿尔弗雷德·布奇负责工程和客户关系，位于温特图尔的瑞士机车和机械工程公司(SLM)提供用于测试的发动机，位于巴登的BBC公司制造涡轮增压器。同年，阿尔弗雷德·布奇还成为SLM的董事。两年后，阿尔弗雷德·布奇的新型、更大的涡轮增压器设计取得了更好的效果，从而增加了与发动机制造商的许可协议。Büchi Syndicate公司一直持续到1941年，之后BBC以自己的名义继续从事涡轮增压相关的业务。
三、汽车行业的应用
1935年，阿尔弗雷德·布奇成为一名自由职业工程师，并致力于进一步开发他的发明。赛车发动机于20世纪30年代开始采用涡轮增压技术，该技术于20世纪30年代末应用于商用汽车。1938年，瑞士苏拉公司生产出第一辆装有涡轮增压柴油发动机的卡车。“涡轮增压器原理”很快在世界各地的重型发动机中得到确立。并在当年，阿尔弗雷德·布奇在瑞士联邦理工学院获得荣誉博士学位。费城富兰克林研究所于1952年授予阿尔弗雷德·布奇亨德森奖章。
在乘用车行业，涡轮增压发动机应用过程花费的时间更长，直到20世纪50年代，第一辆涡轮增压乘用车才进入市场。而当时所谓的“涡轮间隙”发动机对油门的延迟响应，给开发工程师带来了一个至今仍难以克服的挑战。阿尔弗雷德·布奇晚年仍致力于涡轮增压技术的优化，但未直接参与汽车领域的应用推广。1959年10月27日，阿尔弗雷德·布奇逝世，享年80岁，被安葬在温特图尔的罗森堡公墓。
阿尔弗雷德·布奇去世后，首款民用涡轮增压汽车才诞生。1962年，通用汽车推出奥兹莫比尔Jetfire和雪佛兰Corvair Monza，成为全球最早搭载涡轮增压发动机的量产汽车。1973年宝马2002 Turbo、1978年萨博99 Turbo进一步普及该技术，奠定现代涡轮增压汽车的基础。特别值得一提的是保时捷开发的917/30赛车参加了美国CanAM系列赛，作为涡轮增压技术的先锋，其动力输出超过1100马力。这款超强动力的赛车在赛道上彻底摧毁了对手。然而，CanAM系列赛规则的修改却让这辆强大的917/30直接被送进了博物馆。如今由于电子技术与材料革新(如陶瓷涡轮)已经完全解决迟滞问题，涡轮增压技术已经完全普及至家用车领域中。
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