車のエンジンからより多くのパワーを得るには、主に2つの方法があります。最初の（そして最近まで最も人気のある）のは、エンジンの容量を増やすことです。 2つ目は、シリンダーに入る燃料と空気の混合気の量を増やすことです。
一般的に、シリンダーに入る燃料/空気の混合物が多いほど、エンジンはより多くの出力を生成します。したがって、解決策の一部は、キャブレター、シリンダーヘッド、およびマニホールドを調整して、エンジンがより自由に「呼吸」できるようにすることですが、これらの手段によってエンジンから抽出できる電力量には制限があり、同時にエンジンの信頼性と柔軟性を維持します。 。
より多くの燃料/空気混合気をシリンダーに取り込む別の方法は、ターボチャージャーを使用することです。
ターボチャージャーは基本的に、排気マニフォールドから出る排気ガスによって駆動されるポンプです。ユニットは、排気システムのハウジング内に収まるベーン（タービン）を備えたホイールで構成されています。このタービンから、短い中央のドライブシャフトが、エンジンの吸気口に供給されるコンプレッサーと呼ばれる同様の羽根付きホイールまで走っています。
エンジンからタービンを回転させ、タービンがドライブシャフトを回転させてコンプレッサーを回転させます。したがって、エンジンが稼働しているときは、排気ガスがタービンを駆動し、コンプレッサーがエンジンに空気を送り込みます。
エンジンにキャブレターが付いている場合は、一定量の燃料が自動的に空気に吸い込まれます。エンジンに燃料噴射がある場合、コンピューター制御ユニットはブースト圧力に合うようにプログラムされています。
エンジンの回転速度が速いほど、またはスロットル開度が大きいほど、ターボチャージャーの回転が速くなります。ターボの回転が速いほど、ターボの圧力またはブーストが発生し、エンジンに押し込まれる空気が増えて、より多くのパワーが生み出されます。
アイドル状態のエンジン
ターボブースト 
オーバーブースト 
ターボはエンジンに入る混合気を加圧するように設計されていますが、圧力が高すぎると「ノッキング」（プレイグニッション）が発生し、エンジンの内部コンポーネントに過度の負担がかかる可能性があるため、危険です。したがって、ターボチャージャーが生成できる最大ブースト圧力は、ウェイストゲートと呼ばれるバルブによって制限される必要があります。
ウェイストゲートは、ターボチャージャーにある逃し弁であり、排気ガスの一部がタービンをバイパスして排気システムに直接流入するように開きます。ブースト圧力が高くなりすぎると、コンプレッサーによって生成されている圧力を感知する感圧アクチュエーターによってウェイストゲートが作動します。
空気を圧縮すると、それ自体に問題が発生します。空気が圧縮されると熱くなり、膨張する傾向があります。ターボの目的はできるだけ多くの燃料/空気混合気をシリンダーに取り込むことであるため、この熱風は冷却する必要があります。
これを行うために、ほとんどのターボチャージャー付き車にはインタークーラーが装備されています。これは小さなラジエーターのように見え、ターボチャージャーから出る圧縮空気を冷却します。空気が冷えると、その体積が減少するため、エンジンに供給される燃料と空気の混合気の量、つまり出力が増加します。
ターボユニットは、可能な限りエンジンの近くで排気システムに配管されています。これは、コンパクトに保つのに役立ち、ターボラグを防ぐのにも役立ちます。エンジンとターボの間に長い排気管があった場合、アクセルが踏み込まれ、エンジン速度が上昇し、ターボが加速するまでの時間遅延が発生します。その効果は、伸縮性のあるスロットルケーブルを持っているようなものです。
そのため、ターボはエキゾーストマニホールドに直接ボルトで固定されることがよくあります。エキゾーストアウトレットはタービンハウジングの中央にあり、エキゾーストパイプにつながっています。
入口側では、加圧された空気が大口径パイプを介してコンプレッサーハウジングから排出されます。これはインタークーラー（取り付けられている場合）を通り、次にインレットマニホールド、または場合によってはプレナムチャンバーに流れ、そこで空気がエンジンに入る前に噴射によって燃料が追加されます。
タービンが回転する可能性のある高速は、潤滑と冷却の問題を引き起こします。一部のターボチャージャーでは、タービンは最大200,000rpmで回転でき、ターボの最も高温の部分は、排気ガスの温度またはその近くで約900°Cになります。
ほとんどのターボユニットには、エンジンからのオイルが供給される中央ドライブシャフトベアリングがあります。ターボチャージャーの潤滑システムは、高温に対応するように特別に設計されています。
オイルドレンパイプは、ターボチャージャーを通過した後にクリーミーなコンシステンシーを発現するオイルが重力下でサンプにドレンバックすることを保証するために、大きな直径になっています。このパイプの流れが制限されていると、センターハウジングのベアリングの周りに圧力が蓄積し、ターボチャージャーにオイル漏れが発生します。
一部のターボには、熱をさらに低減するために水冷式のセンターベアリングがあります。利点は、水がエンジンによってまだ暖められているため、エンジンが停止した後、数分間循環してベアリングから熱を奪い続けることです。停止しました。
ターボエンジンに対する初期の批判は、オフブーストのパフォーマンスが低いこと（エンジンがタービンをすばやく回転させるのに十分な速さで回転していなかったとき）と、ターボチャージャーが加速器を押してからブーストを開始するのにかかった時間でした。
オフブースト性能が低いのは、通常、ロードゴーイングターボエンジンの圧縮比が非常に高いためです。シリンダーに大きな圧力をかけることは、圧縮比を上げることと同じです。したがって、エンジンが高圧縮で始動した場合、高ブーストでエンジン内の圧力が爆発の問題、つまり「ノック」を引き起こし、深刻なエンジン損傷を引き起こす可能性があります。
>大まかな目安として、3ポンドのブーストごとに圧縮比を1倍に増やすことに相当します。したがって、圧縮比が8：1のエンジンに、9ポンドのブーストを提供できるターボが搭載されている場合、有効な圧縮比は約11：1になります。平均的なファミリーカーの圧縮率は9：1です。
より良いエンジンとターボ制御が答えです-ほとんどすべてのターボシステムは現在、電子点火と燃料噴射システムの世話をする何らかの形のエンジン管理を使用しており、エンジンがノックし始めた場合に点火をわずかに遅らせます。サーブのAPC（自動
Performance Control）システムはさらに一歩進んでいます。ブースト圧を安全なレベルまで下げるだけでなく、管理システムが自動的に補正するため、あらゆるグレードの燃料でエンジンを運転できます。ただし、最高のグレードでのみ最高のパフォーマンスが得られます。
初期のターボエンジンは、エンジン管理が不十分であり、適切なターボユニットがないためにエンジンとターボが理想的に一致していないことが多いため、ターボラグが発生しました。大きなターボオン、小さなエンジンは優れたトップエンドのパワーを提供しますが、不足します。柔軟性。小型エンジンが大型ターボユニットを「スピンアップ」するのに時間がかかるため、ラギスはほぼ避けられません。大型エンジンの小型ターボは、ラグがほとんどまたはまったくない優れたミッドレンジパワーを提供しますが、究極のパワーは損なわれます。
これらの問題は、ターボとエンジンのサイズをより適切に一致させ、セラミックなどの軽量材料と可変流量ノズルなどの新しい設計を使用することで最小限に抑えられています（サイドラインのオーバーリーフを参照）。
ターボチャージャー付きエンジンの明らかな利点は、パフォーマンスの向上と経済性の組み合わせです。ターボチャージャー付きの2リッターエンジンは、2リッターよりもはるかに多くの燃料を燃焼することなく、ターボチャージャーなしの3リッターエンジンと同様のパフォーマンスを提供します。
多くの場合、メーカーが既存のエンジンをターボチャージャーする方が、新しい大型のエンジンを設計して開発するよりも簡単です。エンジンにターボを追加しても、強化されたパフォーマンスを最大限に活用しない限り、通常、燃料消費量が大幅に増加することはありません。