Kako bi se riješili problemi kao što su zakretni moment pri-niskoj brzini i turbo zaostajanje u motorima, smanjila potrošnja goriva i smanjila štetna emisija, Cummins turbopunjači prvenstveno se razvijaju u tri smjera:
Tehnologija turbopunjača s varijabilnim-protokom: Tehnologija turbopunjača s varijabilnim-protokom integrira turbopunjač s varijabilnom geometrijom i tehnologije turbopunjača s mješovitim{2}}protokom. Dokazano je da korištenje turbopunjača s promjenjivim mlaznicama učinkovito poboljšava okretni moment pri-niskim brzinama i turbo kašnjenje, smanjujući štetne emisije. Posebno turbine s mješovitim-protokom nude značajne prednosti nad turbinama-radijalnog protoka u kontekstu trendova razvoja velikih-brzina, minijaturiziranih i velikih-kapaciteta. Stoga je kombiniranje promjenjivih mlaznica s turbinama s mješovitim-protokom za projektiranje turbopunjača s mješovitim-protokom (VN-MT) postalo jedan od smjerova istraživanja turbopunjača.
Varijabilna dvo{0}}stupanjska tehnologija turbopunjača: Varijabilna dvo{1}}stupanjska tehnologija turbopunjača integrira turbopunjenje varijabilne geometrije i dvo-stupanjske tehnologije turbopunjača, uvelike proširujući učinkoviti raspon protoka turbopunjača. Pokazuje obećavajuće izglede za primjenu u teškim-dizelskim motorima i-dizelskim motorima osobnih automobila visokih performansi. Pri niskim brzinama motora, regulacijski ventil je zatvoren, a sav ispušni plin prvo se širi kroz turbinu stupnja visokog-tlaka, a zatim kroz turbinu stupnja niskog{8}}tlaka. Kada je motor u uvjetima visoke-brzine, visokog-opterećenja, regulacijski ventil se otvara, a dio ispušnog plina zaobilazi turbinu stupnja visokog{12}}tlaka i širi se izravno kroz turbinu stupnja niskog{13}}tlaka prije nego što se ispusti. Ovo smanjuje rad turbine stupnja visokog{15}}tlaka, čime se smanjuje omjer tlaka kompresora stupnja visokog{16}}tlaka i osigurava da ukupni omjer tlaka ulaza ne premaši postavljenu vrijednost.
Nadalje, za-dizelske motore na velikim nadmorskim visinama, zbog manje gustoće zraka i smanjenog volumena usisa, jedno-tehnologija turbo punjenja sama po sebi ne može zadovoljiti zahtjeve snage dizelskih motora. Varijabilna dvo{3}}stupanjska tehnologija turbo punjenja može omogućiti motoru postizanje optimalne snage i uštede goriva na svim visinama. Varijabilna dvo{5}}stupanjska tehnologija turbo punjenja može se smatrati važnom tehnologijom za poboljšanje izlazne snage motora po litri, okretnog momenta-niske brzine, ispunjavanje budućih strogih propisa o emisiji i ispunjavanje zahtjeva budućih motora velike-snage-gustoće.
Tehnologija Compound Turbocharging Tehnologija Compound turbocharginga kombinira tehnologije mehaničkog superpunjenja i turbopunjača, teoretski u potpunosti eliminirajući turbo zaostajanje. Međutim, zbog složene strukture složenih kompresora, njihova je primjena dugo bila ograničena, općenito se koristila samo u dvo{1}}taktnim dizelskim motorima i nekim posebnim primjenama. Pri niskim brzinama motora, mehanički superpunjač osigurava usisni zrak, čime se eliminira pad snage uzrokovan nedovoljnim omjerom kompresije prije uključivanja turbopunjača. Kada brzina motora dosegne određenu razinu i turbopunjač je potpuno uključen, mehanički kompresor se automatski isključuje, a turbopunjač osigurava usisni zrak. Motori s kompresorskim punjenjem učinkovito iskorištavaju prednosti tehnologija mehaničkog kompresorskog punjenja i turbo punjenja, poboljšavajući izlaznu snagu motora i okretni moment u cijelom radnom rasponu i potpuno eliminirajući turbo kašnjenje. Oni predstavljaju budući smjer tehnologije turbo punjenja.
