考慮到當前市場趨勢，配氣機構行業的相關研究人員正通過開發全新技術，來提升新一代內燃機的熱效率。

目前，配氣機構行業面臨的最大威脅是車輛的電氣化進程，但目前距離車輛完全實現電氣化仍有一段距離。根據相關研究，在未來的數十年間，內燃機仍將被用作于車輛的主要動力。

美國伊頓（Eaton）公司旗下負責技術創新的執行主管Mihai Dorobantu博士對此解釋道，內燃機汽車的市場份額將受到一定沖擊，但如果把業界對汽車領域期望的增長及未來的需求因素考慮進去，依然會有在該領域繼續投資的理由。電氣化和自動化可能會主導品牌的研發預算，但對于部分精打細算的公司而言，其會致力于開發新型內燃機技術方案。

目前，伊頓公司主要關注重型柴油機和商用車領域。在美國，商用車制造商必須實現到2024年使CO2排放減少20%，并且到2027年使CO2排放進一步減少27%的目標。

目前，伊頓公司旗下的研究人員已經完成試驗室測試，以此證明停缸（CDA）技術能降低柴油機的排放。Dorobantu提到，對柴油機而言，在燃油較為稀薄的缸內區域，該方案所產生的優化效果并不顯著。CDA技術可用于減少在低負荷工況時進入柴油機的空氣量，因此不需要對后處理系統進行專門冷卻，并且可保證后處理系統有著較高溫度，并能有效減少NOx排放。

伊頓公司旗下的CDA系列產品能與其他相關產品實現合理匹配，并形成1個完整的系統。在1款發動機內，該系統可以快速且精確地實現CDA控制。例如，如果需要實現發動機制動、CDA和進氣門遲閉（LIVC），該系統會即刻作出反應。

當駕駛員試圖停車時，該系統可實現發動機制動；在發動機處于低負荷和怠速工況時，該系統可實現CDA；當發動機需要切換至米勒循環時，該系統可實現LIVC。雖然從理論層面上來說，該系統性能優越，但如要實現推廣，則還面臨著一系列問題。

無凸輪布置

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凸輪軸是內燃機的1種基本零部件，但相比可變凸輪正時，采用無凸輪氣門系統可使發動機具有更高的布置靈活性。例如，瑞典Freevalve公司旗下的研究人員在科尼塞克Gemera車型的雙渦輪TFG直列3缸發動機上配裝了無凸輪氣門系統，該方案廣受業界好評。Freevalve公司旗下的研究人員通過為發動機選用電液-氣動執行系統，以此可設計出能與實際工況進行合理匹配的精確升程型線。

Freevalve公司的聯合創始人和首席科學家Urban Carlson對此提到，Freevalve公司旗下的研究人員現在正在研發1款高性能發動機，該款機型采用了小型化設計方案，并具有較高熱效率。同時，該款發動機有著寬廣的扭矩特性曲線和較大的峰值扭矩。該特點在1個不需要變速齒輪的混合動力系統中顯得尤其重要。就目前而言，發動機不僅需要較高的峰值功率和轉速，同時還需要拓寬高功率條件下的工況區域。

Gemera是1款性能優越的車型，但Freevalve旗下的研究人員認為相關技術也需要推廣至同類混合動力車型中。相比變速齒輪系統，無凸輪氣門系統的成本更為低廉。Freevalve旗下的研究人員也已證實，在進行系統測試時，相比配備有標準凸輪部件的發動機，1臺觀致（Qoros）3樣車的功率要高出45%，扭矩要高出47%。

由于目前已開發出更精確的氣門控制方法，Freevalve公司的研究人員相信內燃機效率在后續的10年間將會得到顯著改善。

數字轉化

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為進一步深化重型柴油機市場的商業潛力，總部位于英國的Camcon公司開發了智能氣門技術（IVT），同時采用了能實現數字化控制的電子執行器。該款電子執行器可用作于發動機的迷你凸輪軸。IVT能為發動機提供合理的氣門技術方案，并且可實現凸輪軸的數字化運行，從而可使研究人員為每個氣缸編制其獨有的運行程序。

Camcon公司的首席運營官Mark Gostick對此解釋道，將此類經改良的重型柴油機技術推廣到乘用車中可能非常困難，因為其市場方案更趨于感性銷售（emotional sell）。Camcon公司的技術總監Roger Stone對此補充道，目前能對相關方案進行優化，從而有效減少發動機廢氣后處理系統的成本。

Camcon公司與商用伙伴驅動系統設計（DSD）公司已開展了合作，研發出了1臺單缸發動機。該臺發動機主要用于試驗，在將其投入量產前，一級供應商和汽車生產商能以此來了解IVT的優勢。

未來，從事配氣機構研發的技術人員將繼續努力為客戶提供更高效的解決方案。除了伊頓、Camcon和Freevalve等公司，還有許多企業仍在該領域從事研發工作，以此證明內燃機如何能實現進一步優化。例如，德爾福（Delphi）公司旗下的研究人員一直在繼續推廣其動態跳躍點火（DSF）停缸技術。通過采用該項技術，發動機的燃油經濟性可以提升約15%，并顯著降低排放。

考慮到重型柴油機和混動汽車市場的需求，從事配氣機構行業的研究人員正在力求創新，以確保內燃機在未來幾十年后依然有其應用價值。

編輯：jq