康明斯柴油发电机工作原理是什么？在美国高速公路上常看到的重型牵引卡车，其燃油经济性非常低，油耗通常高达5.8mpg(40.5L/100km)。
提升涡轮增压效率
“我们使用涡轮增压器来将效率最大化，”Kocher表示。“相较于低压，高压发动机的运行更高效。”涡轮增压不仅能提升功率密度，而且还能回收部分废气余热。
为了使涡轮增压器更高效，康明斯正打算缩小其叶片和外罩间的缝，“我利用完整的计算流体力学与反应分析以及仿真技术优势，来针对涡轮在循环的瞬态条件下气流的脉动情况进行建模。”
“在过去，其实也不过就是3年前，我们还做不到这一点”，Kocher说。了解压力系数和其他细节信息后，“我们可以更好地设计涡轮增压器的架构。我们对整体设计进行了优化，充分利用每个循环过程中的气流脉动，在此之前都些都被忽略了。”
为了尽可能降低热能损失并提升整体功率，发动机系统设计中还应考虑相应的冷却方案，可变气流冷却泵可以解决寄生泵损失的问题。同时，能过采用涂层及其他技术来减少能量输送过程中所产生的不可避免的摩擦损耗。
余热回收
柴油机55BTE团队计划采用有机朗肯循环(ORC)系统，回收EGR系统、尾气中余热，并将其转换成有用的能量。该系统包括热交换器、载热冷媒、扩展器、泵以及冷凝器，将直接通过涡轮扩展器与发动机进行机械耦合。
余热回收系统将作为发动机的底循环。Eckerle表示，“康明斯针对这个课题已经研究了一段时间,”在早期的实验报告中，在理想环境下EPA2010发动机采用EGR系统后燃油经济性得到了7.4%以上的提升，“但仍有上升空间。”
最后，研究团队还希望将尾气后处理系统与发动机紧密耦合，尽可能避免热量损失。Kocher表示他很期待迎接这一挑战。