Привлекательность турбонаддува заключается в том, что «получаешь что-то из ничего» — он использует энергию, которая все равно вылетает в выхлопную трубу. На практике очень мало в этом мире можно получить ни за что. Установка турбонаддува в выпускную систему всегда компрометирует работу системы и вызывает обратное давление, которое влияет на работу двигателя. Как минимум, приходится принимать во внимание необходимость изменения фаз газораспределения. Кроме того, серьезный вопрос заключается в стоимости турбонаддува и защите жизненного пространства двигателя от высоких температур: на высоких скоростях и нагрузках корпус турбонаддува нагревается до ярко красного цвета.


Конструкторы должны также решить задачу, стоит ли устанавливать интеркулер, увеличивая стоимость и добавляя дополнительные трубопроводы. Интеркулер решает проблему, которая связана с тем, что воздух, накачиваемый компрессором, имеет очень высокую температуру, свыше 100°. Это, как мы уже видели, снижает эффективность двигателя. Охлаждение заряда увеличивает количество воздуха, а значит, и количество топлива, которое может сгореть в то время как нагрев имеет обратный эффект. Воздух может быть охлажден еще раз после того, как выйдет из компрессора, если его пропустить через теплообменник, разновидность мини-радиатора, в котором проходящий через него воздух действует как охладитель. Такой интеркулер может улучшить выходную мощность (и топливную экономичность) некоторых «наддувных» двигателей на 20%.


Большинство турбонаддувов выглядят исключительно маленькими, по сравнению с воздухом, который может через них пройти. Это связано с тем, что колесо компрессора и турбина находятся очень близко друг к другу и размещаются на одном валу, который очень быстро вращается — от 80 000 об/мин в относительно больших узлах до 200 000 об/мин в самых маленьких. Выбор правильного размера турбины для конкретного двигателя — жизненно важный вопрос. Первые турбодвигатели 70-х годов использовали готовые конструкции, разработанные для другого применения, как правило, для дизелей больших грузовых автомобилей. Такие устройства давали хороший результат для увеличения максимальной мощности, но не обеспечивали большого крутящего момента в среднем диапазоне и особенно хорошей приемистости.


Значительная проблема была связана с тем, что большие турбины требовали около секунды для того, чтобы «раскрутиться» с небольших нагрузок после открытия дроссельной заслонки, а это вызывало задержку давления наддува и улучшения выходных показателей двигателя. Этот эффект получил название «турбозадержка». Чем меньше турбонаддув, легче узел «колесо/турбина», тем выше ускорение и, кроме того, в этом случае он может обеспечивать наддув и на низких оборотах двигателя. Но в 70-х годах подходящих маленьких турбин не существовало, во всяком случае, в серийном производстве. Сегодня такие турбонаддувы, как Garret Т15 и Т20 и их эквиваленты от немецкой компании ККК и японской IHI, намного лучше удовлетворяют нуждам двигателей небольших и средних легковых автомобилей. Турбозадержка ушла в прошлое, за исключением автомобилей, предназначенных для соревнований высокого уровня, особенно для участников Чемпионата мира по Ралли, которые продолжают устанавливать на свои автомобили большие турбины с целью увеличения максимальной мощности, несмотря на то, что они менее эффективны и затрудняют управление автомобилем на обычных дорогах, а не на специальных трассах. В последних поколениях маленьких турбонаддувов применяются колеса с переменной геометрией, которые сохраняют высокую скорость газов при низких нагрузках, так что турбина всегда вращается с нужной скоростью. Для этой цели было изобретено несколько конструкций, начиная от изменяемого угла наклона лопаток турбины до диафрагмен-ной заслонки, изменяющей площадь потока, проходящего через турбину.


Любой турбонаддув нуждается в контрольном механизме. Если предоставить его самому себе, он будет увеличивать наддув двигателя, что приведет к поступлению большего количества газов к турбине, которая будет увеличивать наддув, увеличится количество газов до тех пор, пока не наступит предел механической прочности. Итак, должен быть положен предел увеличению давления наддува установкой управляемого давлением клапана, который будет открывать перепускной канал и возвращать газы в выпускную систему, минуя турбину. Раньше на автомобилях «Формулы-1» с турбонаддувом было общепринятой практикой затягивать перепускной клапан для увеличения максимального давления наддува, потому что команды старались выиграть квалификационные заезды.


Эта практика прекратилась с изменением правил соревнований. В последних поколениях очень маленьких турбин устройства с переменной геометрией могут самостоятельно использоваться как контрольные механизмы, снижая нагрузку на перепускной клапан.


Технические проблемы в системе турбонаддува в основном возникают из-за того, что имеется чрезвычайно горячая турбина и сравнительно холодный компрессор, находящиеся на одном валу и расположенные очень близко друг к другу. Масло для смазывания вала поступает из системы смазки двигателя, и, кроме того, узел турбины часто имеет собственную водяную рубашку, связанную с системой охлаждения двигателя. Раньше возникали проблемы с «прикипанием» масла в турбине в том случае, если двигатель выключался, а турбина и корпус турбонаддува оставались очень горячими. Применение лучших масел и охлаждения турбонаддува в большинстве случаев решило эту проблему (хотя будет лучше, если дать двигателю поработать на холостом ходу в течение минуты до того, как вы выключите зажигание).