目前，大马力轮式拖拉机多采用高压共轨电喷发动机，那么高压共轨发动机与传统机械发动机相比有哪些优越性能呢? 现就这一问题作如下对比和探讨，系统参数调节部件见附表。

一、基本组成及工作原理

1. 机械柴油供给系统

传统机械式柴油供给系统主要包括: 油箱、输油泵、燃油滤清器、高压燃油泵、喷油器以及油管等。现以 4125A 型柴油机为例，介绍其工作过程: 燃油从油箱到喷油泵入口是依靠输油泵的压力，所产生压力较低，形成低压油路，再经过燃油滤清器，一部分供给高压喷油泵，另一部分回到油箱。进入喷油泵的燃油，经高压油泵使柴油产生高压，通过高压油管定时定量地依次输送到各喷油器，形成高压油路，当压力超过喷油器的开启压力时，喷油器开启，并以雾状形式喷入燃烧室。

2. 高压共轨柴油供给系统

高压共轨柴油供给系统主要包括: 高压供油泵、燃油滤清器、高压共轨管、电控喷油器、电控单元ECU、各种传感器等。系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和 ECU 组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。

二、高压共轨柴油系统与机械柴油供给系统差异性对比

1． 机械柴油供给系统

( 1) 机械柴油供给系统依赖于发动机。发动机给喷油泵提供动力。如四冲程发动机曲轴每旋转两圈各缸做功一次，喷油泵对各缸进行一次燃油喷射。喷油泵喷油的大体时刻就由发动机间接控制，并且柴油机供油压力随发动机转速变化较大。喷油提前器是在发动机转数较高时使喷油泵的凸轮轴相应地提前一个角度，满足发动机高速时的要求。调速器是通过感应元件感知发动机的各种工况，对柴油发动机进行控制，主要是满足怠速时的稳定性和超过标定转速时的断油，其余工况依靠感应元件和调速器内弹簧的平衡来稳定发动机的转速。

 ( 2) 机械柴油供给系统高压油管内的油压是瞬间脉动高压，主要是由柱塞连续供油形成的。这种脉动对于喷油器喷油的稳定性有很大的影响，使得喷油器容易产生喷油波动，在高压油管中使燃油产生压力波，压力波在高压油管中来回振荡，在下一循环中会产生波动的叠加或减弱效应。由此，喷出的油雾颗粒不均匀，易出现二次喷射或多次喷射，从而导致燃烧不充分，经济性变差，动力性下降，热效率降低，不能很好地对喷油时刻和喷油过程进行控制。

( 3) 机械柴油供给系统的喷油量主要是受负荷影响，负荷调整喷油量即通过提前器和调速器对油量进行修正，但不能实现精确的控制。

2． 高压共轨柴油供给系统

( 1) 高压共轨柴油供给系统与凸轮

油喷射系统不同，共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器，燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生，压力大小与发动机的转速无关，可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制，根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短，以及喷油嘴液体流动特性。

( 2) 高压共轨柴油系统高压油管内的压力总是保持在比较恒定的范围内，这是因为供油泵产生的脉动油压在共轨管内的容积增加时，产生谐振效应，使压力的波动减小和削弱，当油压变化时，由压力调节器起作用，将喷油器的燃油压力调节到比较恒定。

( 3) 高压共轨柴油系统的特点是: 喷油定时与喷油量的控制相互独立，喷油压力和喷油持续期不受发动机负荷和转速的影响; 各缸的喷油压力、喷油量和喷油始点可自由调整，从而实现对喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制; 喷射压力很高且喷射可靠，能实现多种喷油规律等。这些特点对实现柴油机高效、清洁、低噪声的燃烧过程起到了显著的作用。

( 4) 高压共轨柴油系统的优点是喷油压力柔性可调，在不同负荷和转速下都可确定所需的最佳喷油压力。同时，由于实现了对喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制，因而改善了柴油机的燃烧过程，减少了排气颗粒和 NOX的排放，降低了燃烧噪声。

另外，它对燃油经济性的改善也是十分明显的。综上所述，传统发动机的脉动喷油系统已经不能够满足现代发动机的要求。因此，现代发动机的共轨燃油喷射技术在避免了传统发动机缺点的基础上，得到了快速的发展，已经成为柴油机燃油喷射的主要发展趋势。