ターボチャージャー
過給機は吸入空気を機関に圧送するため、単位排気量あたりの出力が向上する。しかし一方で、出力増加に伴って、燃焼温度が高く、シリンダー内圧が高くなるためヘッドガスケットやシリンダーヘッド、シリンダーブロックの強度やピストンの耐熱性を高くする必要がある。コンプレッサーによる圧縮やタービンからの熱伝導により吸気温度が高くなる。インタークーラーで圧縮後の吸気を冷却し、空気充填率の向上を図っている例も多い。
ガソリンエンジンの場合は、過給によりエンジンの圧縮行程で混合気がより高温になるため、デトネーションが発生しやすくなる。この対策として同型式の自然吸気エンジンよりも圧縮比を低く設定したり、空燃比を濃く設定する場合がある。圧縮比を低くした場合は過給効果が得られない回転域で熱効率が低下し、自然吸気エンジンよりも出力が低下する。また空燃比を濃くすることで走行燃費が悪化する。
このようにコストや燃費という観点から、従来ガソリン車ではハイパフォーマンスモデルを除いて自然吸気エンジンが基本であったが、近年ではガソリンをシリンダー内に直接噴射する技術(ガソリン直噴エンジン)により圧縮行程では空気のみを圧縮するようになったためデトネーションの問題が解消され、2010年以降の乗用車では排気量を小さくする代わり、過給機によって出力を補い、総合的に燃費を改善するダウンサイジングコンセプトが流行しており、普通乗用車でもターボエンジンを採用するのはごく一般的になっている。
また他のカテゴリでも、自然吸気エンジンのほうが低価格帯の市販車のラインナップに多いため参戦しやすいというマーケティングの都合や、コストを削減しやすいという観点から、90~00年代のラリーの下位クラスやツーリングカーレース、ラリーレイドなどでガソリンターボは禁止される傾向にあった。
2010年代に入るとダウンサイジングターボの流行で市販車にターボ車が増えたことで、一転して多くのカテゴリで小気筒数(4〜6気筒程度)であることを前提にほとんどのカテゴリでターボエンジンが導入されるようになった。F1では2014年からは1,600cc V型6気筒エンジンにシングルターボを組み合わせて使用することが可能となった。またエンジンだけではなくハイブリッドシステムとの組み合わせにより、ターボのタービンシャフトにモーターを接続し、排気ガスのエネルギーを利用してモーターを回し発電させる「熱回生」が無制限に認められたことから、いかにターボと回生用モーター(MGU-H)で効率よくエネルギーを回収するかが重要となっている(運動エネルギー回生システム#熱回生とレギュレーションも参照)。
しかし、大日本帝國海軍の軍用船舶への導入は終戦までには間に合わず、船舶への初採用は戦後の旅客船「舞子丸」であった。
一方、航空用では試作レベルのものが雷電、五式戦闘機に搭載された例があるが、耐熱合金などを含む技術的難題を克服しきれず、実装に問題がありすぎて実用化はできなかった。
市販のガソリン自動車用としては、1962年にアメリカのゼネラルモーターズ(GM)が「オールズモビル・F85」と「シボレー・コルヴェア」にオプションで設定したのが最初であった。欧州車では1973年のBMW・2002ターボで初採用された。1978年にはB&Wが舶用2ストロークディーゼルエンジンに静圧過給方式のターボチャージャーを導入して熱効率が向上した。日本車では1979年の日産・セドリック / グロリアに初採用された。
日本において、1980年代の後半は普通乗用車(3ナンバー)と小型乗用車(5ナンバー)の自動車税の差が大きく(5ナンバー39,500円、3ナンバー3000cc未満81,500円)、小型乗用車の排気量上限である2,000ccのエンジンにターボチャージャーを搭載する車種が高級車やスポーツカーを中心に増えた。