一、從柴油發(fā)動機的發(fā)展歷程談起
　　1894年2月17日,德國人魯?shù)婪颉?狄塞爾(Rudolf Diesel)讓“第一臺狄塞爾發(fā)動機”穩(wěn)定工作了一分多鐘。正是這一分多鐘，讓發(fā)動機行業(yè)打開了歷史新的一頁。時至今日，已過去120多年，柴油發(fā)動機進入了“電控共軌時代”。

　　在這過去的120年以及今后的發(fā)展過程中，柴油發(fā)動機的發(fā)展經(jīng)歷“兩個30年”，“兩個50年”,總體是從機械控制向電子控制方向發(fā)展,從研發(fā)、探索到成熟，節(jié)能與環(huán)保是當(dāng)今及未來的總體發(fā)展目標(biāo)。
二、再看柴油發(fā)動機的分類方法
　　柴油發(fā)動機按燃燒室結(jié)構(gòu)、燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制方式等，有多種分類方式。在工程機械的實際應(yīng)用中，大家經(jīng)常提及的是所謂“直噴”和“電噴”，其實并不準(zhǔn)確。
　　直噴式燃燒室發(fā)動機，就是噴油器直接將燃油噴進燃燒室的發(fā)動機，簡稱直噴發(fā)動機。間隔式燃燒室是把燃燒室分隔成兩個部分，兩者中間由通道連接，這樣燃燒室的發(fā)動機被稱為間隔式燃燒室發(fā)動機。

　　目前，市場上量較大的傳統(tǒng)柴油發(fā)動機是直噴、合成泵、機械控制燃油系的發(fā)動機(如：五十鈴的6BG1發(fā)動機)，這類柴油發(fā)動機可以簡稱為傳統(tǒng)型柴油發(fā)動機。
　　傳統(tǒng)柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)通常是：輸油泵將燃油送入柱塞式高壓油泵，高壓油泵將高壓燃油通過高壓油管送到噴油器，(泵噴嘴式發(fā)動機沒有高壓油管，高壓油泵與噴油嘴連在一起)高壓燃油達到開起壓力后機械式噴油器自動打開，燃油被噴入柴油機的燃燒室。

　　目前新型柴油發(fā)動機市場擁有量較多的是：直噴、高壓共軌、電子控制燃油系統(tǒng)發(fā)動機(如：五十鈴電控高壓共軌的4HK1發(fā)動機)，可以簡稱電噴型柴油發(fā)動機。

　　高壓共軌式燃油系統(tǒng)只有電子控制方式，機械控制方式很難實現(xiàn)對高壓共軌燃油系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制。(也正是這個原因，使高壓共軌燃油系統(tǒng)直到近20年，才得到發(fā)展) 高壓油泵通過高油管將燃油送入共軌。共軌壓力傳感器檢測出到的共軌壓力信號，送入ECU(電腦板)進行計算，然后ECU將控制信號輸送給高壓油泵的電磁閥，實現(xiàn)共軌壓力的控制。共軌中的高壓燃油通過高壓油管被送到每一個噴油器。來自己ECU的控制信號控制著各缸噴油器的開起時刻及開起時間的長短。ECU隨時收集發(fā)動機工況的各種信息，并通過高壓油泵電磁閥及噴油器的控制，實現(xiàn)對發(fā)動機的工況的控制。

【電控高壓共軌柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)】

　　20世紀(jì)80年代后，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，很多柴油機制造商把電子控制技術(shù)用在控制柴油發(fā)動機上，用以提高柴油發(fā)動機的各種性能，滿足環(huán)保要求。非共軌燃油系統(tǒng)發(fā)動機，用電子控制方式將傳統(tǒng)發(fā)動機進行升級，同樣可以實現(xiàn)“三次排放”的標(biāo)準(zhǔn)。如果加上尾氣后處理技術(shù)，電控高壓油泵式柴油發(fā)動機用機械式噴油器目前最高可以滿足“四次排放”標(biāo)準(zhǔn)。
三、應(yīng)環(huán)保節(jié)能的需求電控高壓共軌柴油發(fā)動機將成為主流
　　要實現(xiàn)柴油發(fā)動機的節(jié)能與環(huán)保，需要對柴油發(fā)動機及柴油發(fā)動機的燃油系統(tǒng)進行以下幾種控制：
1.噴油壓力的控制；
2.噴油時間的控制；
3.噴油率的控制，即一個做功沖程的多次燃油噴射；
4.每個工作循環(huán)的燃油噴射量；
5.燃燒室的燃燒溫度；
6.發(fā)動機尾氣的處理。
　　20世紀(jì)90年代，隨著材質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)、電子控制技術(shù)的發(fā)展，電磁閥式噴油器、壓電晶體式噴油器、各種電子控制需要的傳感器及共軌油槽被制作出來，限制柴油機共軌技術(shù)發(fā)展的難題得到解決。目前世界各國為了實現(xiàn)對環(huán)境的保護，都在逐步提高發(fā)動機尾氣排放的要求。所有這些，都在迫使發(fā)動機制造商加快對清潔發(fā)動機的研發(fā)。因此，近20年電控高壓共軌柴油發(fā)動機得到了快速發(fā)展。
　　電控高壓共軌技術(shù)，可以也只有此技術(shù)可以做到自由控制噴油壓力，可在20-200MPa范圍間變化，使燃油霧化得更好，更充分的燃燒。共軌燃油噴射系統(tǒng)，可以方便地實現(xiàn)多次噴油，每個循環(huán)最多可以實現(xiàn)9次噴油，可以實現(xiàn)預(yù)噴射、主噴射、后噴射，實現(xiàn)了對氣缸內(nèi)燃燒狀況的控制。傳統(tǒng)柴油機噴油量用機械式調(diào)速器控制，不能滿足現(xiàn)代柴油機所需的噴油精準(zhǔn)度。要降低燃油消耗、減少有害氣體排放，要求柴油發(fā)動機工作狀況及環(huán)境溫度變化時，快速調(diào)整噴油量，電控高壓共軌噴油技術(shù)可以方便地實現(xiàn)此項控制。電控高壓共軌噴油技術(shù)，因為共軌內(nèi)有持續(xù)的高壓燃油，加之可以精準(zhǔn)控制開、關(guān)時刻的高速噴油器，很容易地實現(xiàn)了對噴油時間的控制，可以根據(jù)發(fā)動機工況改變噴油的起始與結(jié)束。
　　綜上所述,，電控高壓共軌柴油發(fā)動機，很簡單實現(xiàn)了對上述6種共控制的需要，達到了現(xiàn)階段對柴油發(fā)動機的環(huán)保要求和節(jié)能要求。而且，隨著工藝技術(shù)的提高，電控高壓共軌柴油發(fā)動機很容易地就能滿足未來環(huán)保的要求。電控高壓共軌燃油系統(tǒng)，將成為柴油機下一時代的主流。