외부의 공기를 강제로 빨아들여서 엔진에 더 많은 공기를 밀어넣기 위한 과급장치의 일종. 흡기 쪽에 터빈을 달아서 진공청소기처럼 공기를 빨아들이는데 이를 돌리는 동력으로 배기가스를 이용한다. 원래는 프로펠러 항공기 엔진을 위해 개발되었다.

엔진 동력의 일부를 터빈을 돌리는데 이용하는 슈퍼차저와 비교하면 동력 손실이 없다는 장점이 있다. 물론 배기가스의 원활한 흐름에 장애가 되므로 배압이 생기지만 기본적으로는 낭비되는 에너지를 재활용하는 것이므로 슈퍼차저보다는 효율이 좋아서 여러 과급방식 중에 가장 널리 쓰이고 있다. 과거에는 고성능을 필요로 하는 엔진이나 디젤엔진 위주로 많이 쓰였지만 최근에는 일반 승용차 엔진에도 많이 쓰인다. 특히 연비를 중시하는 경향이 강해지면서 엔진의 배기량은 줄이는 대신 터보차저로 효율을 높이는 다운사이징이 자동차업계의 유행이 되어 가고 있다.

인터쿨러

터빈을 돌려 강제로 공기를 빨아들이다 보면 터빈이 돌아가는 과정에서 열이 생긴다. 축에서 생기는 마찰열도 있을 것이고, 빠르게 돌아가는 터빈과 공기가 부딪쳐서 생기는 마찰열도 있다. 터보차저는 엄청나게 뜨거은 배기가스의 힘을 이용해서 터빈을 돌리는 것이므로 배기가스의 열이 일부 전달되면 더더욱 뜨거워진다. 그 결과 타빈 주위의 온도가 쑥쑥 올라가고 흡입되는 공기도 뜨거워진다. 공기의 온도가 올라가면? 밀도가 낮아진다. 그러면 터보차저의 효과가 반감된다. 이를 만회할 목적으로 공기를 식히는 장치가 인터쿨러다. 터빈으로 쭉쭉 뽈아들인 공기를 바로 엔진으로 보내기 전에 인터쿨러로 보내서 온도를 떨어뜨림으로써 공기 밀도를 높이는 것. 라디에이터로 냉각수나 오일의 온도를 떨어뜨리는 것처럼 인터쿨러도 빨아들인 공기를 차량 앞쪽으로 보내서 외부 공기로 냉각시킨다.

터보래그

터보차저가 제구실, 즉 공기를 ~~후루룩 후루룩~~ 빨아들여 왕창 공급해 주는 효과를 내려면 터빈이 어느정도 속도 이상으로 돌아줘야 한다. 그렇지 않으면 충분한 과급 효과도 내지 못하면서 배기 쪽에 걸리는 배압 때문에 전반적인 효율이 되려 떨어진다. 엔진 회전수가 일정 수준에 이르지 못하면 오히려 엔진의 성능이 자연흡기 엔진보다도 못한 현상이 일어나며 이러한 구간을 터보래그라고 한다. 터보 차저의 가장 큰 단점이라 할 수 있는 터보 래그를 줄이기 위해서 여러 가지 기술들이 개발되었다.

트윈 터보 : 용량이 작은 터빈을 병렬로 두 개 장착하는 방식. 용량이 작으면 그만큼 빨리 돌리는 데 들어가는 힘도 작으므로 회전수가 낮아도 터빈을 빨리 돌릴 수 있다.
가변 터보 : 임펠러를 돌리는 배기가스의 통로가 변화하도록 만든 것으로 회전수가 낮을 때에는 통로를 좁게 만들어서 배기가스의 속도를 높인다.
전기 터보 : 엔진 회전수가 낮을 때에는 전기 모터가 터보를 돌려주다가 회전수가 일정 이상이 되면 배기가스로 터빈을 돌린다.