Die Turboaufladung von Dieseltriebwerken übernimmt in der Regel ein Verdichter mit variabler Turbinengeometrie (VTG). Jedoch hält inzwischen auch hier die früher fast nur bei Benzinern zum Einsatz kommende Doppelaufladung vermehrt Einzug. So rüstet jetzt beispielweise Volvo seine 2,0-l-Dieselmotoren der Drive-E-Motorenfamilie mit dem R2S-Ladekonzept von Borg-Warner auf ("R2S" steht für "regulated two-stage"). Der Vierzylinder leistet 140 kW und wartet mit einem maximalen Drehmoment von 400 Nm auf. Im Volvo V40 emittiert das Triebwerk nur 85 g/km, was einem Verbrauch von 3,3 l nach EU-Normzyklus entspricht. Laut Borg-Warner Turbosystems ist die R2S-Technologie ein Schlüsselfaktor, um das Downsizing bei Dieselmotoren zu optimieren. Die Doppelaufladung hilft den Zielkonflikt zwischen strengen Abgasnormen und gleichzeitig hoher Motorleistung aufzulösen. Durch die Reihenschaltubg eines kleinen und eines großen Turboladers im Rahmen des R2S-Konzepts führt die zweistufige geregelte Aufladung zu einer stufenlos variablen Anpassung der Turbinen- und Verdichterseite. Daraus soll eine deutliche Steigerung der Leistungsdichte resultieren, was wiederum die Voraussetzung für Motor-Downsizing ist und letzlich eine Verbrauchsreduzierung ohne Leistungseinbusen bewirkt. Die erwähnten Gegensätze bzw. Zielkonflikte lassen sich z. T. auch mit einem VTG-Verdichter eliminieren. Schließlich erlaubt die variabel veränderbare Turbinengeometrie eine Anpassung des Ansprechverhaltens auf die gerade herrschenden Lastanforderungen und Motordrehzahlen. Jedoch ist das sogenannte transiente Verhalten (Ansprechverhalten des Turbos bei niedrigen Drehzahlen) bei der R2S-Technologie besser. Außerdem lässt die Doppelaufladung auch eine Abgasrückführung unter Vollast zu, sodass die NOx-Emissionen geringer ausfallen. Diese Vorteile im Vergleich zu einstufigen Systemen schöpft das R2S-Konzept aus den Regelstrategien. Je nach Betriebssituation expandiert der im Abgassammelrohr zusammengeführte Abgasmassenstrom komplett über die Hochdruckturbine. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass ein Teil des Massenstroms über die Bypassleitung zur nachgeschalteten Niederdruckturbine umgeleitet wird. Ob die Bypass-Regelung per Unterdruckdose oder über eine elektromechanische Einheit erfolgt, hängt vom jeweiligen Fahrzeughersteller und dessen Anforderungen ab.