内燃機関の基本は、空気と燃料を混ぜて燃焼させ、その爆発力でピストンを押し下げることです。排気量を増やさずにより大きな出力を得るためには、シリンダー内にどれだけ多くの酸素を詰め込めるかが勝負となります。この「空気を強制的にシリンダー内へ押し込む装置」の総称が過給機です。同じ目的を持ちながら、圧縮空気を生み出すアプローチにおいて両者は全く異なる物理法則を利用しています。
ターボチャージャーは、シリンダーから吐き出される高温・高圧の排気エネルギーを利用します。マフラーへと抜けていく排気ガスの流速でタービンホイールを毎分10万〜20万回転という超高速で回転させ、その同軸上にある反対側のコンプレッサーホイールを回して外気を圧縮します。捨てるはずだった排気の熱と運動エネルギーを動力源として再回収するため、エネルギー効率という観点では非常に理にかなった設計です。
これに対してスーパーチャージャーは、エンジンのクランクシャフトからプーリーとベルトを介して直接動力を得ています。ルーツ式に代表される2本のローター、あるいはスクリュー式コンプレッサーをエンジンの力そのもので力技で回し、フレッシュエアを吸入ポートへ圧送します。排気ガスが溜まるのを待つ必要がなく、エンジンが回転した瞬間に圧縮仕事が始まるため、クランクシャフト直結ならではのリニアな空気供給が成立します。
