小排量通常是指排氣量低于1600毫升，提高小排量發動機的動力性能，目前最常見的方法還是依靠渦輪或機械增壓技術。不過小排量增壓發動機并不像一些汽車廠商宣傳的那樣，是獨一無二的高新科技，其實小排量渦輪增壓發動機，早在上世紀80年代初就已經進入了量產。
由發動機排出的廢氣驅動的渦輪增壓技術，最早由瑞士工程師Alfred Buchi（阿爾佛萊德-布琪）發明，1918年由法國工程師Auguste Rateau（奧古斯特-拉多）首先成功應用在雷諾戰斗機的發動機上。二戰時期美國通用電氣（GE）公司，曾在B17、B24轟炸機、P38、P47戰斗機上廣泛應用此項技術。
而第一款量產渦輪增壓汽車，則是1962年上市的奧茲莫比爾-卡特拉斯“噴火”，這款車配備的3.52升V8發動機單渦輪增壓發動機。采用了Garrett T5小型渦輪增壓器，最高增壓值僅0.29 bar，壓縮比達10.25：1，動力輸出由自然吸氣版本的185馬力提高至215馬力，峰值扭矩高達408牛/米。
為了能使發動機正常工作，一只側吸式化油器安裝在渦輪增壓器進氣口之前，混合氣由增壓器直接吸入發動機，霧化后的汽油可以起到冷卻進氣的目的。
歐洲第一款渦輪增壓車型就是BMW的2002 Turbo，其實BMW在二戰期間就已經開始在航空發動機中廣泛使用渦輪增壓技術，著名的“屠夫之鳥”FW190戰斗機配備的BMW 139型雙星形18缸渦輪增壓發動機，最大動力輸出可達1550馬力，僅次于同時期P51D“野馬”的“梅林（派卡德V1650-7）”兩級兩速機械增壓V12發動機的1590馬力。
而日后被奉為“汽車渦輪增壓專家”的薩博，直到1978年才推出了首款量產渦輪增壓汽油發動機車型99 Turbo，排氣量2.0升的8氣門渦輪增壓發動機，最大動力輸出在5000轉時達到145馬力，峰值扭矩在3000轉時達到236牛/米。而采用類似設計推出早了五年的BMW 2002 Turbo，最大動力輸出在5800轉時可達170馬力，峰值扭矩在4000轉時達到240牛/米。
當時渦輪增壓發動機的設計目的只有一個，那就是高性能高效率，礙于不太先進的渦輪增壓器、比較落后的燃油噴射系統，這時的渦輪增壓發動機大多采用了極低的壓縮比，比如BMW 2002 Turbo的壓縮比就僅為6.9：1。結果就是嚴重的渦輪遲滯、極差的低轉扭矩和較高的油耗。
最早研發小排量渦輪增壓車型的汽車廠商就是雷諾，1982年雷諾在和大眾高爾夫GTI同年誕生的第一代雷諾5 Alpine的基礎上，推出了雷諾5 Alpine Turbo。
此車配備了一臺C2J 1.4升8氣門渦輪增壓發動機，最大動力輸出可在6000轉時達到110馬力，峰值扭矩在4000轉時達到147牛/米，渦輪增壓器采用了美國Garrett T3。其0-100公里/小時加速僅8.7秒，極速可達186公里/小時。
1983年為了參加B組拉力賽而推出的中置后驅雷諾5 Turbo，C2J發動機的壓縮比降至7：1，并采用了全新的博世K-Jetronic機械燃油噴射系統，最大動力輸出可達162馬力，峰值扭矩在3250轉時即達221牛/米。此車0-100公里/小時加速僅6.6秒，極速可達209公里/小時，足以讓目前任何一款在售的“小鋼炮”們跌破眼鏡。
1987年雷諾又推出了雷諾5 GT Turbo，同樣是1.4升8氣門的C1J發動機，改用了Garrett T2渦輪增壓器，最大動力輸出在5750轉時達到120馬力，峰值扭矩在3750轉時達到165牛/米。此車0-100公里/小時加速僅7.5秒，極速可達204公里/小時。
1991年雷諾5 GT Turbo停產后，雷諾才把高性能車型的重點轉向了Clio，直到2004年梅甘娜RS的推出，雷諾才重拾高性能渦輪增壓發動機。
1983年豐田在第三代Starlet Ri和Turbo R（小福星 EP71）車型上，配備了1.3升（1295毫升）頂置單凸輪軸12氣門2E-TELU渦輪增壓發動機，采用了日立CT9渦輪增壓器，最大動力輸出為110馬力。1986年排氣量增至1.5升（1456毫升）的3E-TE發動機誕生，最大動力輸出在5600轉時達到115馬力，峰值扭矩在3200轉時達到172牛/米，這臺發動機也在Starlet（EP71）車型上使用。
以全新的頂置雙凸輪軸16氣門4E-FE自然吸氣發動機為基礎，開發的4E-FTE渦輪增壓發動機于1989年在第四代Starlet(EP82)GT Turbo車型 上使用。4E系列發動機是在2E系列發動機的基礎上，將缸徑由73毫米加大至74毫米，沖程則保持在77.4毫米，實際排氣量由1295毫升提升到1331毫升。
自然吸氣版本的4E-FE就可以在6600轉時達到100馬力，渦輪增壓版本的4E-FTE則將壓縮比降至8.2：1，并使用了凹頂活塞、強化活塞連桿、單位流量更大的噴油嘴、中冷器和日立CT9渦輪增壓器。和2E-TELU相比，4E-FTE已經可以通過行車電腦控制電磁閥來實現超增壓模式，增壓值可由0.4 bar瞬間提高至0.65 bar，最大動力輸出在6400轉時達到135馬力，峰值扭矩在4800轉時達到157牛/米。
1995年最后一代Starlet車系也配備了4E-FTE渦輪增壓發動機，即Starlet Glanza V(EP91)，雖然車重由Starlet GT Turbo的890公斤增加至950公斤，但此車0-100公里/小時加速用時僅8.3秒。
1983年意大利菲亞特汽車推出了全新的小型車Uno（意大利語1的意思），1985年采用了146系列1.3升頂置單凸輪軸8氣門渦輪增壓發動機的Uno 1.3 Turbo i.e.問世。146系列是在1.3升自然吸氣138系列的基礎上，加入了IHI RHB5 VL7渦輪增壓和中冷器，80.5毫米和63.9毫米的缸徑、沖程保持不變，實際排氣量為1301毫升。
壓縮比為8：1，采用了博世LH Jetronic燃油噴射系統，最大動力輸出在5750轉時達到105馬力，峰值扭矩在3200轉時達到146牛/米。車重僅845公斤，0-100公里/小時加速用時僅8.3秒，極速可達196公里/小時。
1989年菲亞特又推出了Uno 1.4 Turbo i.e.，此車配備了一臺排氣量為1.4升的146系列渦輪增壓發動機，即在1.3 Turbo i.e.的基礎上將沖程增至67.4毫米，實際排氣量達到1372毫升，壓縮比降至7.9：1。最大動力輸出在6000轉時達到118馬力，峰值扭矩在3500轉時達到161牛/米。
1993年菲亞特推出了Uno的替代車型Punto，同年高性能版Punto GT問世，配備了來自Uno 1.4 Turbo i.e.的128系列頂置單凸輪軸8氣門渦輪增壓發動機，但是動力輸出提高到了136馬力，峰值扭矩在3000轉時達到了200牛/米。此車0-100公里/小時加速用時僅7.9秒，最高時速可達200公里/小時。
雖然Punto GT最末期的車型動力輸出降至130馬力，但峰值扭矩卻提高到了208牛/米，整體性能表現仍和1999年第二代Punto車型的高性能版HGT Abarth相當。