一、從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程談起
　　1894年2月17日,德國(guó)人魯?shù)婪颉?狄塞爾(Rudolf Diesel)讓“第一臺(tái)狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)”穩(wěn)定工作了一分多鐘。正是這一分多鐘，讓發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)打開(kāi)了歷史新的一頁(yè)。時(shí)至今日，已過(guò)去120多年，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入了“電控共軌時(shí)代”。

　　在這過(guò)去的120年以及今后的發(fā)展過(guò)程中，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷“兩個(gè)30年”，“兩個(gè)50年”,總體是從機(jī)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(lái)的總體發(fā)展目標(biāo)。
二、再看柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的分類方法
　　柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)械的實(shí)際應(yīng)用中，大家經(jīng)常提及的是所謂“直噴”和“電噴”，其實(shí)并不準(zhǔn)確。
　　直噴式燃燒室發(fā)動(dòng)機(jī)，就是噴油器直接將燃油噴進(jìn)燃燒室的發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。間隔式燃燒室是把燃燒室分隔成兩個(gè)部分，兩者中間由通道連接，這樣燃燒室的發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為間隔式燃燒室發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　目前，市場(chǎng)上量較大的傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是直噴、合成泵、機(jī)械控制燃油系的發(fā)動(dòng)機(jī)(如：五十鈴的6BG1發(fā)動(dòng)機(jī))，這類柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以簡(jiǎn)稱為傳統(tǒng)型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)高壓油管送到噴油器，(泵噴嘴式發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有高壓油管，高壓油泵與噴油嘴連在一起)高壓燃油達(dá)到開(kāi)起壓力后機(jī)械式噴油器自動(dòng)打開(kāi)，燃油被噴入柴油機(jī)的燃燒室。

　　目前新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)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(dòng)機(jī)(如：五十鈴電控高壓共軌的4HK1發(fā)動(dòng)機(jī))，可以簡(jiǎn)稱電噴型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　高壓共軌式燃油系統(tǒng)只有電子控制方式，機(jī)械控制方式很難實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓共軌燃油系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制。(也正是這個(gè)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(guò)高油管將燃油送入共軌。共軌壓力傳感器檢測(cè)出到的共軌壓力信號(hào)，送入ECU(電腦板)進(jìn)行計(jì)算，然后ECU將控制信號(hào)輸送給高壓油泵的電磁閥，實(shí)現(xiàn)共軌壓力的控制。共軌中的高壓燃油通過(guò)高壓油管被送到每一個(gè)噴油器。來(lái)自己ECU的控制信號(hào)控制著各缸噴油器的開(kāi)起時(shí)刻及開(kāi)起時(shí)間的長(zhǎng)短。ECU隨時(shí)收集發(fā)動(dòng)機(jī)工況的各種信息，并通過(guò)高壓油泵電磁閥及噴油器的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況的控制。

【電控高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)制造商把電子控制技術(shù)用在控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上，用以提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的各種性能，滿足環(huán)保要求。非共軌燃油系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用電子控制方式將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行升級(jí)，同樣可以實(shí)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(dòng)機(jī)用機(jī)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(dòng)機(jī)將成為主流
　　要實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能與環(huán)保，需要對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)進(jìn)行以下幾種控制：
1.噴油壓力的控制；
2.噴油時(shí)間的控制；
3.噴油率的控制，即一個(gè)做功沖程的多次燃油噴射；
4.每個(gè)工作循環(huán)的燃油噴射量；
5.燃燒室的燃燒溫度；
6.發(fā)動(dòng)機(jī)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(lái)，限制柴油機(jī)共軌技術(shù)發(fā)展的難題得到解決。目前世界各國(guó)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，都在逐步提高發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的要求。所有這些，都在迫使發(fā)動(dòng)機(jī)制造商加快對(duì)清潔發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。因此，近20年電控高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)多次噴油，每個(gè)循環(huán)最多可以實(shí)現(xiàn)9次噴油，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、主噴射、后噴射，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣缸內(nèi)燃燒狀況的控制。傳統(tǒng)柴油機(jī)噴油量用機(jī)械式調(diào)速器控制，不能滿足現(xiàn)代柴油機(jī)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(dòng)機(jī)工作狀況及環(huán)境溫度變化時(shí)，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(shí)現(xiàn)此項(xiàng)控制。電控高壓共軌噴油技術(shù)，因?yàn)楣曹墐?nèi)有持續(xù)的高壓燃油，加之可以精準(zhǔn)控制開(kāi)、關(guān)時(shí)刻的高速噴油器，很容易地實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴油時(shí)間的控制，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)，很簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了對(duì)上述6種共控制的需要，達(dá)到了現(xiàn)階段對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)很容易地就能滿足未來(lái)環(huán)保的要求。電控高壓共軌燃油系統(tǒng)，將成為柴油機(jī)下一時(shí)代的主流。