Om problemen zoals koppel bij lage- toerentallen en turbovertraging in motoren aan te pakken, het brandstofverbruik te verminderen en de schadelijke uitstoot te verminderen, ontwikkelen Cummins-turbocompressoren zich voornamelijk in drie richtingen:
Turbocompressortechnologie met variabele gemengde-flow: turbocompressortechnologie met variabele gemengde-flow integreert turbocompressietechnologieën met variabele geometrie en turbocompressortechnologieën met gemengde-flow. Het is bewezen dat het gebruik van turbocompressoren met variabele spuitopeningen het koppel bij lage- snelheden en de turbovertraging effectief verbetert, waardoor de schadelijke uitstoot wordt verminderd. Vooral turbines met gemengde-stroming bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van turbines met radiale-stroming in de context van ontwikkelingstrends met hoge-snelheid, geminiaturiseerde en grote- capaciteit. Daarom is het combineren van variabele straalpijpen met turbines met gemengde{11}}stroom om turbocompressoren met variabele gemengde-stroom (VN-MT) te ontwerpen een van de onderzoeksrichtingen voor turbocompressoren geworden.
Variabele twee--turbocompressortechnologie: Variabele twee--traps turbocompressortechnologie integreert turbocompressie met variabele geometrie en twee-traps turbocompressortechnologieën, waardoor het efficiënte stroombereik van de turbocompressor aanzienlijk wordt vergroot. Het toont veelbelovende toepassingsvooruitzichten in zware- dieselmotoren en hoog- presterende dieselmotoren voor personenauto's. Bij lage motortoerentallen is de regelklep gesloten en zet al het uitlaatgas eerst uit door de hogedrukturbine en vervolgens door de lagedrukturbine. Wanneer de motor op hoog-toerental en-hoge belasting staat, gaat de regelklep open, en een deel van het uitlaatgas passeert de hoge-drukturbine en zet direct door de lage-drukturbine uit voordat het wordt afgevoerd. Dit vermindert het werk van de hogedrukturbine, waardoor de drukverhouding van de hogedruktrapcompressor wordt verlaagd en ervoor wordt gezorgd dat de totale inlaatdrukverhouding de ingestelde waarde niet overschrijdt.
Bovendien kan voor dieselmotoren op grote hoogte- vanwege de lagere luchtdichtheid en het kleinere inlaatvolume de enkel--traps turbotechnologie alleen niet voldoen aan de vermogensvereisten van dieselmotoren. Variabele twee-traps-turbotechnologie zorgt ervoor dat de motor op alle hoogten een optimaal vermogen en brandstofverbruik kan bereiken. Variabele twee--traps turbotechnologie kan worden beschouwd als een belangrijke technologie voor het verbeteren van het motorvermogen per liter, het koppel bij lage- toerentallen, het voldoen aan toekomstige strenge emissievoorschriften en het voldoen aan de eisen van toekomstige motoren met een hoog-vermogen-.
Samengestelde turbotechnologie De samengestelde turbotechnologie combineert mechanische aanjaag- en turbotechnologie, waardoor turbovertraging theoretisch volledig wordt geëlimineerd. Vanwege de complexe structuur van samengestelde superchargers is hun toepassing echter lange tijd beperkt gebleven en worden ze doorgaans alleen gebruikt in twee-dieselmotoren en enkele speciale toepassingen. Bij lage motortoerentallen zorgt een mechanische supercharger voor inlaatlucht, waardoor de vermogensdaling wordt geëlimineerd die wordt veroorzaakt door onvoldoende compressieverhouding voordat de turbocompressor wordt ingeschakeld. Wanneer het motortoerental een bepaald niveau bereikt en de turbocompressor volledig is ingeschakeld, wordt de mechanische supercharger automatisch uitgeschakeld en zorgt de turbocompressor voor inlaatlucht. Samengestelde supercharged-motoren maken effectief gebruik van de voordelen van zowel mechanische supercharger- als turbocompressietechnologieën, waardoor het motorvermogen en koppel over het gehele werkingsbereik worden verbeterd en turbovertraging volledig wordt geëlimineerd. Zij vertegenwoordigen de toekomstige richting van de turbotechnologie.
