一种汽车发动机涡轮增压器，用以解决现有技术中二级增压器结构复杂、占用空间较大的问题。它包括一级增压机构、齿轮传动机构、离合装置和二级增压机构，所述齿轮传动机构由主动齿轮和从动齿轮组成，所述一级增压机构与主动齿轮配装，所述从动齿轮与二级增压机构配装，在齿轮传动机构与二级增压机构之间设置离合装置。本发明具有结构简单、布置紧凑的特点，能满足发动机不同工况下对进气量的要求，提高了发动机的综合性能。