为了实现零排放，许多发动机和动力总成公司开始采用非内燃机技术。这通常意味着采用某种形式的电力驱动。尽管如此，柴油发动机仍在继续生产，因此，减少排放仍然是重中之重。
在《国际动力发展》杂志1-3月刊的印刷版中，编辑朱利安·巴克利探讨了多种用于减少柴油发动机排放的技术及其优缺点。您可以在线阅读他的完整文章，以下摘录部分内容，重点介绍减少柴油排放的五种方法。
使用替代燃料
荷兰可持续燃料生产商Neste位于鹿特丹的炼油厂，该公司在此生产HVO。来源：Neste Oyj。柴油发动机并非一定要燃烧石油柴油。还有其他替代方案。可再生柴油，也称为加氢处理植物油（HVO），就是一种极具前景的选择。由于其化学成分与石油柴油完全相同，因此可以直接替代石油柴油，无需对柴油发动机进行任何改装。
《电力进展》杂志最近的一篇报道探讨了HVO为何被评为该杂志2023年度新闻人物。可再生燃料制造商Neste的技术服务主管Markku Honkanen在报道中表示：“HVO中没有任何柴油燃料中没有的分子，所以它们的化学成分非常相似，只是不含一些燃烧不充分的有害物质。”
另一种选择是生物柴油。然而，HVO 和生物柴油之间存在许多差异。例如，生物柴油的化学成分与石油柴油不同，因此其性质也不同。
Neste 的技术服务经理 Matt Leuck 在上述 Power Progress 的报道中表示：“由于生物柴油的化学特性，它会吸收水分并将其转化为溶剂，从而试图清洁他们长期使用的燃料箱和管路。”
珀金斯2600系列发动机就是利用了这一优势。这款13升发动机于2023年9月在英国举行的新闻发布会上推出，它同时支持HVO和生物柴油，以减少碳排放。
工程更好的软件
用于控制发动机的软件也会对排放产生显著影响。例如，总部位于加利福尼亚州的Tula Technology公司的动态跳火（dDSF）软件，利用专利算法来决定是否跳过或点火个别气缸，以满足扭矩需求。
利勃海尔部件公司与图拉公司联合开展了一项针对重型机械的软件研究，旨在降低柴油发动机的温室气体（GHG）和氮氧化物（NOx）排放。该研究使用了一台利勃海尔D966发动机。2022年，《动力进展》杂志报道了他们的研究结果，结果显示，在软件模拟中，二氧化碳排放量减少了9.5%，氮氧化物排放量减少了41%。
增强型涡轮增压器
涡轮增压器将加压后的发动机废气引入燃烧室，这样可以喷入更多燃油，从而提高发动机功率，同时还能减少发动机排放。
康明斯涡轮增压技术公司，霍尔塞特品牌涡轮增压器的制造商。（图片：康明斯）康明斯自主研发和生产涡轮增压器，并以霍尔塞特（Holset）品牌进行销售。最新款霍尔塞特VGT涡轮增压器采用可变几何结构，支持短程废气再循环（EGR），从而降低氮氧化物（NOx）排放。
康明斯涡轮增压技术公司研发工程执行总监布雷特·法索尔表示，该公司正在寻求加速推进能够减少二氧化碳排放的技术。
他说：“我们正在研究空气处理技术，包括压缩机、涡轮机、效率提升，以及适用于混合动力和燃料电池动力系统的电机升级和开发。”
巴克利表示，下一代充电器将利用“脉冲”能量和重新设计的护罩接口，每一项都旨在优化气流和涡轮机之间的相互作用，并有效地将气流引导至燃烧室，从而提供优化的功率水平。
改进燃油喷射
改进燃油喷射技术是减少排放的另一种途径。例如，博世专为非公路车辆设计的模块化共轨系统（CRSN）采用CRIN电磁阀喷油器，其工作压力高达2500巴（36259磅/平方英寸）。这种高压能将燃油雾化成微小的液滴。博世网站介绍，CRIN还能快速切换，根据驾驶情况向气缸喷射“特定量的燃油”。这两项技术都能实现更清洁的燃烧，从而降低二氧化碳和颗粒物排放。
解决冷启动问题
根据南通大学机械工程学院2023年发布的白皮书，当空气温度和发动机温度均较低时，燃料不完全燃烧不可避免。该报告引用数据表明，重型柴油发动机在冷启动条件下的氮氧化物排放量可能增加40%至90%。
氢化植物油（HVO）和生物柴油等替代燃料有助于解决这个问题。白皮书指出，生物柴油可以显著降低二氧化碳排放。虽然氮氧化物和碳氢化合物的排放量变化不大，但与石油柴油相比，生物柴油能更快地降低这些污染物的排放。
该白皮书指出，加热系统部件是解决冷启动排放问题的最佳途径。这也是总部位于英国的后处理系统制造商Eminox正在采取的策略之一。
在接受《国际动力发展》杂志采访时，Eminox公司全球产品经理安东尼·格雷特伍德表示，该公司正在探索改进选择性催化还原（SCR）系统的方法，以解决冷启动排放问题。格雷特伍德称，Eminox正在研究向排气流中引入双剂量柴油机尾气处理液（DEF），以及通过电加热催化剂来提高发动机温度升高前的性能。
