通过气缸停用节省成本

由于主要市场充电基础设施的推广延迟以及电池电动汽车价格高昂，许多卡车运营商只要有能力就会继续选择柴油动力。

但这并不意味着汽车制造商可以削减动力总成研发投入。恰恰相反。北美（EPA 27）和欧洲（欧7）即将出台的环保法规，促使发动机设计师们比以往任何时候都更加努力地工作，以实现更高的效率。

以 2019 年为基准，欧盟将要求车辆到 2030 年减少 45% 的二氧化碳排放量。到 2035 年，这一目标将提高到 56%，到 2040 年将提高到 90%。欧盟采用 VECTO 理论测量工具来计算二氧化碳排放量，该工具综合考虑了空气动力学、滚动阻力、燃油消耗和尾气排放等因素。

在制定新策略时，发动机设计师必须权衡氮氧化物（NOx）排放与燃油效率、二氧化碳（CO2）和颗粒物（PM）排放之间的关系。重型柴油机选择性催化还原（SCR）技术的发展意味着燃烧室内的NOx生成不再是主要问题，但随着在役测试和排放目标的降低，在各种运行条件下保持SCR系统的效率变得更加重要。

解决方案采购

制造商目前正致力于从车辆的各个方面逐步降低油耗。对于纯电动车型而言，降低滚动阻力和空气阻力有助于在不增加电池的情况下延长单次充电续航里程。而对于柴油发动机，设计人员则更多地关注第三方供应商提供的解决方案。

这里的问题在于检验这些技术的有效性？它们能否产生足够的影响来帮助达到排放标准，或者为最终用户降低运营成本？

理论研究和实验室测试在确定一项拟议改进的益处方面作用有限，尤其是在涉及第三方供应商的情况下。卡车制造商及其客户需要可验证的证据，证明产品能够在实际工作环境中带来显著的改进。

问题在于，实际测试不可避免地会受到外部变量的影响，这些变量可能会夸大或掩盖性能提升。天气和交通密度是两个显而易见的因素，即使是驾驶员行为这一“人为因素”也难以控制。即便如此，测试仍然需要从其他外部因素的干扰中识别出可验证且可重复的改进。

技术职能

康明斯气门传动技术面临的挑战是验证其 Jacobs 气缸停用 (CDA) 技术在道路上的性能，该技术有可能在发动机负荷较低的情况下降低油耗和二氧化碳排放，同时提高 NOx SCR 控制系统的效率。

CDA（压缩数据分配）背后的理论很简单。大多数情况下，卡车的动力对于当前的工作来说都过剩。例如，一辆六缸500马力的自卸卡车在满载货物沿采石场运输道路行驶时需要全部动力，但空车返回时可能只需要一半的动力。在轻载工况下，关闭一个、两个或三个气缸可以降低油耗，而对生产效率的影响却很小。

Jacobs 的系统采用阀门控制技术，在发动机低负荷工况下自动关闭选定的气缸，方法是在整个四冲程循环中保持这些气缸的进气门和排气门关闭，同时停用其燃油喷射器。这可以减少燃油消耗，并降低因不必要地填充、压缩和排空已停用气缸而产生的寄生泵气损失。

当需要额外的发动机制动时，用于停用气缸的相同部件会被重新利用，以使用最新的 1.5 冲程高功率密度版本的 Jake Brake 压缩释放式发动机制动器来提供车辆减速。

虽然该系统的优势显而易见，但量化这些优势却相当困难。为了完成测试，康明斯选择了SAE（美国汽车工程师协会）J1321标准化燃油消耗测试，使用满载卡车在两条路线上进行测试——一条是高速公路，一条是配送路线。

测试车辆为2018款International LT625 6x4牵引车，配备13升Navistar…