Термин турбодизель, также обозначаемый как турбодизель и турбодизель, относится к любому дизельному двигателю, оборудованному турбонагнетателем. Как и в случае с другими типами двигателей, турбонаддув дизельного двигателя может значительно повысить его эффективность и выходную мощность.
Турбонаддув дизельных двигателей начался в 1920-х годах с крупных судовых и стационарных двигателей. В середине 1950-х годов стали доступны грузовики с турбодизельными двигателями, а в конце 1970-х последовали легковые автомобили. С 1990-х годов степень сжатия турбодизельных двигателей снижается.
Дизельные двигатели обычно хорошо подходят для турбонаддува по двум причинам:
В бензиновых двигателях с турбонаддувом можно использовать промежуточный охладитель для охлаждения всасываемого воздуха и, следовательно, увеличения его плотности.
Турбокомпрессор был изобретен в начале 20 века Альфредом Бючи, швейцарским инженером и руководителем отдела исследований в области дизельных двигателей в компании по производству двигателей Gebrüder Sulzer. Турбокомпрессор изначально предназначался для использования в дизельных двигателях, поскольку в патенте Бючи от 1905 года отмечалось повышение эффективности, которое турбокомпрессор может привнести в дизельные двигатели. Однако первые серийные двигатели с турбонаддувом, которые должны были быть произведены, появились только в 1925 году, 10-цилиндровые турбодизельные судовые двигатели мощностью 2500 л.с. (1839 кВт) использовались немецкими пассажирскими судами Preussen и Hansestadt Danzig.
К концу 1920-х годов несколько производителей производили большие турбодизели для морского и стационарного использования, такие как Sulzer Bros., MAN, Daimler-Benz и Paxman. Последующие усовершенствования в технологии сделали возможным использование турбонагнетателей на двигателях меньшего размера, которые работали на более высоких оборотах, поэтому двигатели для тепловозов с турбонаддувом начали появляться в конце 1940-х годов.
Использование турбодизельных двигателей в дорожных транспортных средствах началось с грузовых автомобилей в начале 1950-х годов. Прототип грузовика MAN MK26 был представлен в 1951 году, за ним последовала серийная модель MAN 750TL1 с турбонаддувом в 1954 году. Грузовик Volvo Titan Turbo был также представлен в 1954 году. К концу 1960-х годов спрос на все более мощные грузовые двигатели привел к появлению турбодизелей. вырабатываться Cummins, Detroit Diesel, Scania AB и Caterpillar Inc.
В 1952 году Cummins Diesel Special стал первым автомобилем с турбонаддувом, который участвовал в автогонке Indianapolis 500 и квалифицировался на поул-позиции. Автомобиль был оснащен 6,6-литровым рядным шестицилиндровым двигателем мощностью 283 кВт (380 л.с.).
Исследования небольших турбодизельных двигателей для легковых автомобилей проводились несколькими компаниями в 1960-х и 1970-х годах. Rover построил прототип 2,5-литрового четырехцилиндрового турбодизеля в 1963 году, а Mercedes-Benz использовал пятицилиндровый турбодизель с промежуточным охлаждением в экспериментальном автомобиле Mercedes-Benz C111-IID 1976 года.
Первым серийным автомобилем с турбодизелем стал седан Mercedes-Benz 300SD (W116), который продавался в США с середины 1978 года и приводился в действие пятицилиндровым двигателем OM617. Год спустя Peugeot 604 D Turbo стал первым турбодизельным автомобилем, продаваемым в Европе. Турбодизельные автомобили начали широко производиться и продаваться в Европе в конце 1980-х - начале 1990-х годов, и эта тенденция сохраняется и по сей день.
С 1990-х годов степень сжатия турбодизельных двигателей снижалась из-за лучшей удельной мощности и лучшего поведения выхлопных газов двигателей с турбонаддувом и более низкой степенью сжатия. Двигатели с косвенным впрыском топлива имели степень сжатия 18,5 или выше. После внедрения двигателей Common Rail в конце 1990-х годов степень сжатия снизилась до диапазона от 16,5 до 18,5. Некоторые дизельные двигатели, построенные с 2016 года в соответствии с нормами выбросов выхлопных газов Евро 6, имеют степень сжатия 14,0.
Турбонаддув может значительно увеличить выходную мощность дизельного двигателя, приближая пиковую удельную мощность к аналогичному бензиновому двигателю.
Дизельные автомобили составили 50% всех регистраций новых автомобилей в Европе в 2014 году, причем многие из этих автомобилей были оснащены турбодизельными двигателями.