まず、一般的な構造原理についてお話ししましょう。ターボチャージャー. 排気ガスターボチャージャーは、主にポンプホイールとタービンで構成されており、もちろん他の制御コンポーネントもあります。ポンプホイールとタービンは、ローターであるシャフトによって接続されています。エンジンからの排気ガスがポンプ車を駆動し、ポンプ車がタービンを回転させます。タービンが回転した後、吸気システムを加圧します。過給機はエンジンの排気側に取り付けられているため、過給機の作動温度は非常に高く、過給機が作動しているときのローターの速度は非常に高く、毎分数十万回転に達する可能性があります。このような高速で高温のローターには、一般的なメカニカル ニードル ベアリングやボール ベアリングは機能しません。そのため、ターボチャージャーは通常、オイルで潤滑され、クーラントで冷却されるフル フローティング ベアリングを使用します。過去に、ターボチャージャーは主にディーゼルエンジンに使用されていましたが、現在では一部のガソリンエンジンにもターボチャージャーが使用されています。ガソリンと軽油では燃焼の仕方が異なるため、エンジンに使われるターボチャージャーの形状も異なります。

ガソリンエンジンはディーゼルエンジンとは異なります。シリンダーに入るのは空気ではなく、ガソリンと空気の混合物です。圧力が高すぎると爆発しやすい。そのため、過給機の搭載にあたっては爆燃を回避する必要があり、高温制御と着火時間制御という2つの課題が関係しています。

強制過給後、ガソリンエンジンの圧縮と燃焼の温度と圧力が上昇し、爆燃の傾向が高まります。また、ガソリンエンジンはディーゼルエンジンに比べて排気温度が高く、冷却を強化するためにバルブオーバーラップ角（吸気バルブと排気バルブが同時に開いている時間）を大きくするのは不向きです。圧縮比を下げると燃焼が不十分になります。また、ガソリンエンジンはディーゼルエンジンに比べて回転数が高く、空気の流れが大きく変化するため、ターボチャージャーの応答が遅れやすくなります。ガソリンエンジンにターボチャージャーを使用することで生じる一連の問題に対し、技術者は的を絞った改良を次々と行ってきました。