目前，柴油发动机的热效率大约是40％到45％，美国能源署（DOE）设定了55％的目标，到2020年末，这一目标将有可能兑现，新技术不仅提高柴油发动机的工作效率，而且还能够利益最大化。关于这个问题，有以下四点技术，很有可能在未来影响到柴油发动机的热效率。

传统的柴油发动机

1、发动机小型化

小型化指发动机排量降低，但输出功率不变。这样更适合应用于较小的非公路设备上，当然在某些设备中降速控制也是一种可能，以实现效率的提高。例如，只要把发动机的转速下降到200，就有可能带来改善燃料经济性1%至3%。

2、余热回收

大约有一半的发动机产生的能量是废热，这其中又有一半的热能被浪费。从这个角度看，余热回收可利用的空间极大。目前能量回收有两个方法：直接和间接。直接通过使用热电发电机把废热转换为电能；间接最常见的是兰金循环，原理是使用废热来产生蒸汽，再利用蒸汽带来的动能发电。技术人员仍在积极的寻求其他解决方案，用较低的材料和成本、体积来实现热电转换。

3、可变气门技术

这种技能类似于轿车发动机上的技能，更多的应用于大型柴油发动机配件上。与其他技能比较，可以更容易的实现增大燃油功率，提凹凸转速下的扭矩输出。目前这一技术正在被重点研究。

4、闭环燃烧操控

闭环燃烧操控的概念是实时监控整个燃烧的进程。带来的是系统复杂性的增加，这会带来稳定性的危险隐患，例如传感器有必要深化到气缸内部去探查压力和温度，还有必要可以快速的处理数据，这还意味着本钱的增加。

以上这些，只是在日趋严苛的法规下催生出来的一些技术，无论何时，柴油发动机的燃烧效率都是一个技术方向，所以在全球排放要求越来越严苛的局势下，柴油发动机的燃烧效率会越来越高。