La ruota della turbina è collegata tramite un albero a una ruota del compressore; in questo modo le due ruote girano insieme assorbendo e comprimendo una grande quantità di aria. Quest’aria è densa e calda, passa quindi attraverso un refrigerante aria di sovralimentazione, dove si raffredda e diviene ancora più densa prima di entrare nel motore. La presenza di quest’aria compressa fa bruciare il carburante con più efficacia, producendo maggiore potenza con un minor consumo energetico.
Il risultato di ciò è che può essere generata più potenza da motori con minore cilindrata e con un minor consumo di carburante. I turbocompressori vengono sempre più frequentemente accoppiati ai sistemi a iniezione ad alta pressione, i quali rendono la combustione ancora più pulita, efficace e precisa.
Sebbene il concetto di base di un turbocompressore è semplice, la sua applicazione è estremamente complessa.
In un turbocompressore con wastegate, viene impiegato un attuatore per aprire e chiudere una valvola by-pass, al fine di deviare il gas di scarico. Tale capacità di limitare la quantità di gas che raggiunge la turbina rende possibile regolare la spinta controllando la velocità di rotazione del compressore.
In un turbocompressore Garrett® VNT™, una fila di pale mobili posizionate intorno all’ingresso della ruota della turbina può essere regola all’istante per variare il flusso di gas di scarico attraverso la ruota della turbina. In questo modo, è possibile regolare il flusso di gas per far funzionare il turbocompressore VNT™ come un piccolo turbocompressore a basse velocità, fornendo così livelli più alti di spinta al motore; a velocità maggiori, invece, il turbocompressore si imposta automaticamente per fornire le prestazioni di un turbocompressore più grande.
In un sistema Garrett® a due stadi sequenziale parallelo, due piccoli turbocompressori lavorano fianco a fianco: uno fornisce la spinta con rpm bassi, mentre entrambi lavorano con rpm alti.