Основният принцип на Турбокомпресора
Турбокомпресорът се използва за повишаване на въртящия момент и мощността на един двигател с вътрешно горене.
Ефектът се постига чрез компресиране на входящият въздух. По-високата плътност на въздуха позволява по-голям обем въздух, следователно повече кислород, да навлезе в горивната камера при всеки всмукателен цикъл. По-високият приток на кислород „бууства“ ефективността на изгарянето.
Изпускателните газове на един двигател притежават едновременно топлинна и кинетична енергия. Тази енергия се използва за задвижването на турбинната перка на „топлата“ част в един турбокомпресор. По този начин изпускателните газове губят част от своята енергия и като резултат тяхната температура се понижава.
Турбината перка на „топлата“ част е свързана твърдо (посредством ос) с тази на „студената“. Предавайки въртенето по оста перката на „топлата“ част завърта „студената“, която пък на свой ред сгъстява входящия въздух. В следствие той се нагрява и намалява своята плътност, именно заради това се монтира допълнителен охладител за входящия въздух, който спомага въздухът да се охлади и възвърне първоначалната си плътност.

Турбокомпресор с байпас – wastegate
Турбокомпресорът от този вид има два основни проблема:
• Скоростта на турбината във високите обороти е прекалено висока и входящият въздух се сгъстява прекомерно
• В ниските обороти, турбината не може да достигне оптимална скорост, поради което входящият въздух не бива сгъстен достатъчно. В следствие кривата на мощността и въртящият момент не е оптимална (turbo lag/ турбо дупка).
При конструирането на този вид турбокомпресори е направен компромис, поставяйки байпас. Във високите обороти част от изгорелите газове се насочват (заобикалят) покрай турбинната перка на топлата част, гарантирайки че оптималното съотношение на сгъстяване на въздуха няма да бъде нарушено и двигателят ще разполага с максималната си мощност без възможност за повреда при по-дълги преходи. Въпреки това този вид система си остава неефективен в ниските обороти.

Турбокомпресор с променлива геометрия
Турбокомпресорът с променлива геометрия разполага с регулируеми лопатки разположени в топлата част (вместо байпас). Лопатките контролират потокът на изгорелите газове към турбинната перка, намираща се в топлата част. Геометрията се движи с помощта на вакуумен актуатор.
Предимства
• Високи показатели на мощност и въртящ момент още от ниски обороти (1900rpm+). Този успех се дължи именно на способността лопатките да насочат цялата струя към турбинната перка на топлата част.
• По-ниското ниво на обратно налягане в изпускателната система, допринася за по-нисък разход на гориво във високите обороти и по-висока мощност в ниските обороти.
• Вредните емисии за значително понижени поради по-доброто изгаряне на горивото в целия диапазон.

Дизайн и Функция
Турбокомпресорът с променлива геометрия, за разлика от този с байпас, набавя нужното налягане (boost) не само във високите обороти, а в целия диапазон. Това става възможно поради безстепенното управление на лопатките на топлата част, които захранват изпускателната турбинна перка.

Лопатките на променливата геометрия преминават през осигурителен пръстен. Всяка една лопатка има водач, който се контролира от реглажния пръстен. Тъй като реглажния пръстен е с фиксиран диаметър и равно отстояние между леглата на всеки един водач, лопатките се движат заедно при неговото изместване. Безстепенната позиция на реглажния пръстен се променя от водещия избирач, който пък посредством контролна щанга е свързан за вакуумен актуатор (в много от по-модерните турбини вакуумния актуатор е заменен с електрически такъв).

За да може компресорната перка да набере бързо скорост и да повиши налягането във всмукателния колектор (при ниски и високи обороти), лопатките заемат „полегат наклон“ – схемата в ляво. Увеличението на скоростта на изгорелите газове е правопропорционална към скоростта на компресорната перка.
Лопатките заемат „стръмен наклон“, когато количеството и респективно скоростта на изгорелите газове се повиши (по-висока скорост/предавка => по-голямо количество изгорели газове), вътрешното сечение на „топлата част“ се увеличава. Резултатът е практически постоянна скорост на компресорната перка => постоянно над налягане във всмукателния колектор.
Максималният ъгъл на лопатките (дясната схема) и също така най-голямо вътрешно сечение се използва при максимална мощност или авариен режим (най-ниска скорост на изгорелите газове преминаващи през перката на „топлата част“ => най-ниско възможно над налягане във всмукателния колектор).