Cita-cita para insinyur mesin mobil (juga sepeda motor) yang belum terwujud sampai sekarang adalah, klep atau katup dioperasikan tanpa nokken as (poros bubungan atau camshaft) alias camless. Tanpa bubungan atau kem, konstruksi mesin makin sederhana, jumlah komponen yang digunakan lebih sedikit, kerja mesin makin efisien.

|Nok atau bubungan dibutuhkan untuk mengaktifkan katup yang bergerak naik-turun untuk membuka-tutup lubang isap dan buan ruang mesin. Alternatif pengganti bubungan selama yang ditawarkan oleh para insinyur, yaitu solenoid, ternyata belum bisa dipercaya kehandalannya. Karena itu pula sampai sekarang tdaik bisa dwujudkan.

Usaha untuk meningkatkan efisiensi kerja katup saat ini hanya dengan variable valve timing (VVT): waktu buka-tutup katup bisa diubah sesuai dengan putaran mesin. Terakhir juga banyak digunakan, tinggi angkat katup yang bisa diubah. Kendati demikian, para insinyur mesin tetap saja belum puas, mereka terus berusaha mencari yang lebih baik lagi.

Robot
Teknologi terbaru manajemen katup adalah yang disebut Intelligent Valve Actuation (IVA), dikembangkan oleh Camcon Automotive dari Inggris. Sistem masih mengandalkan kem, namun tidak lagi dihubungkan ke crankshaft (kruk as atau poros engkol).

Untuk menggerakkan poros bubungan, Camcon menggunakan teknologi yang dikembangkan sendiri, yaitu Multi-stable Actuator (evolusi dari Binary Actuation Technology/BAT). BAT adalah mekanisme atau mekatronik untuk robot yang bekerja dengan konsep digital. Sementara Multi-stable Actuator (MSA) adalah kombinasi BAT dengan motor listrik.

Dengan caranya, Camcon bisa membuat poros bubungan atau kem tidak harus selalu berputar selama mesin hidup. Komponen ini juga bisa hanya bergerak setengah putaran, sesuai dengan kebutuhan mesin.

Keuntungan dari sistem baru ini, optimalisasi tinggi angkat, waktu dan durasi buka-tutup katup bisa disesuaikan dengan beban dan putaran mesin. Tak kalah menarik, bisa digunakan untuk mesin dengan pembakaran Homogeneous-Charge Compression Ignition (HCCI) atau siklus Miller. Bahkan bisa mengganti siklus kerja dua langkah kmenjadi empat dengan mulus.

2020
“Kami menemukan solusi, kem tidak lagi bergantung pada poros engkol. Ini memungkinkan menghitung kerja ideal katup pada setiap putaran dan beban mesin. Nantinya, bisa untuk mesin bensin dan diesel,” jelas Roger Stone, Direktur Camcon, sebelumnya Direktur Teknikal Desain Ricardo, perusahaan rekayasa mesin terkenal di Inggris.

Motor listrik bisa diatur kerjanya. Sedangkan untuk mengatur kondisi kerja katup, ditambahkan pula aktuator yang bekerja dengan konsep BAT – bergeser – yang membutuhkan energi sangat kecil untuk bekerja. Dengan konsep ini, motor atau aktuator yang menggerakan poros bubungan bisa menggunakan listrik 12 volt (sama dengan mobil sekarang). Tingkat angkat, waktu (timing) buka-tutup dan lama katup membuka-menutup, bisa diatur makin fleksibel.

Karena fleksibel dan irit energi, Stone yakin IVA nanti akan berperan besar pada mesin-mesin baru, khususnya pada 2020. Saat itu, regulasi konsumsi bahan bakar dan emisi semakin ketat.

Desmodromik
Menurut Camcon, dimensi IVA termasuk kompak, sama dengan tinggi tutup katup sekarang ini (tutup kepala silinder). Tak kalah menarik, IVA dikembangkan dengan teknologi katup desmodromik (tanpa pegas) dan tetap menggunakan pelatuk (roker).

Gerak berputar aktuator diubah menjadi naik-turun (linear) secara presisi tinggi pada setiap katup. Setiap katup juga bisa diatur sendiri-sendiri. Karena itu pula, konsep ini dinilai pas untuk mesin yang akan mematikan beberapa silindernya saat jalan santai (mengirit bahan bakar)