隨著國際上對地球環(huán)境的日益重視，對于內(nèi)燃機的排放污染指標(biāo)控制也越來越嚴(yán)格，如今，汽油機的排放最高已要求達(dá)到歐洲4號標(biāo)準(zhǔn)，柴油引擎也從原先的歐洲1號標(biāo)準(zhǔn)上升到歐洲2號標(biāo)準(zhǔn)，而且在國外已強制執(zhí)行。針對這種迫在眉睫的形式，許多大的工程機械或引擎生產(chǎn)廠家紛紛推出了自己的電噴柴油引擎以適應(yīng)嚴(yán)格的排放要求，而作為在工程機械上有顯著地位的日本小松公司，如不能及時研制出燃燒更完全，排放更潔凈的柴油引擎，其在市場上的地位將受到威脅。于是，小松公司與Cummins公司積極聯(lián)手，利用其在電噴柴油引擎的制造技術(shù)已十分成熟的優(yōu)勢，共同開發(fā)了新一代有小松自己風(fēng)格的電噴柴油引擎，從工作原理上分CRI系統(tǒng)和HPI系統(tǒng)。這里我們以CRI系統(tǒng)做為分析對象，了解其工作原理、基本結(jié)構(gòu)，為日后可能接觸到此類機型奠定一個基礎(chǔ)。
　　CRI（燃油高壓共軌噴射系統(tǒng)）應(yīng)用在小松SAA6D125和SAA6D140系列新型柴油引擎上，其工作原理與現(xiàn)有的傳統(tǒng)直列柱塞式噴油系統(tǒng)完全不同。傳統(tǒng)的燃油噴射系統(tǒng)是利用柱塞將低壓燃油壓縮成高壓燃油，通過高壓油管傳遞到各缸的噴油器上，在曲軸旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的噴射點時，燃油壓力達(dá)到最高，頂開噴油器內(nèi)的針閥，將高壓燃油呈霧狀噴射到汽缸內(nèi)。由于其結(jié)構(gòu)限制，容易造成以下缺點：
　　1噴油壓力隨引擎轉(zhuǎn)速升高而升高，低速時相對壓力較低，霧化不好
　　2啟動、加速及正常情況下的油量調(diào)節(jié)靠機械式調(diào)速器控制，控制精度不高，配比的燃油量與實際工況需要的理論燃油量有偏差，造成燃燒不完全，排放污染增加
　　3其結(jié)構(gòu)限制了燃油壓力的進(jìn)一步提升，霧化時燃油顆粒較大，與空氣混合面積不足，燃燒不能完全，也影響了排放。
　　而CRI系統(tǒng)采用了全新的燃油供給概念，利用一個雙柱塞的高壓燃油泵，將燃油壓至1200~1400公斤，并儲存在一條高壓共軌管道中，各缸的噴油器同時與此燃油軌道相連，燃油壓力完全共享，燃油的噴射取決于噴油器上的TWV電磁閥控制。而CRI系統(tǒng)的“大腦”―ECM（引擎控制單元）則采集引擎當(dāng)前的所有數(shù)據(jù)，如燃油溫度、冷卻液溫度、燃油壓力，油門大小、曲軸轉(zhuǎn)速和角度和進(jìn)氣壓力等，經(jīng)過計算機分析，計算出合適的噴油提前角與噴射量，控制噴油器上的TWV電磁閥動作，在最優(yōu)化的噴射時間向汽缸內(nèi)噴射出更精確燃油劑量，其上千公斤的噴射壓力確保了燃油的霧化顆粒更小、與空氣充分混合，實現(xiàn)更完全的燃燒，更高的燃燒效率，更大的輸出功率和更少的排放殘余物，這些是　　傳統(tǒng)燃油系統(tǒng)所無法做到的。其特點是：
　　1電控高壓燃油噴射系統(tǒng)可以在低速到高速整個范圍內(nèi)提供平均118MPa{1200kg/cm2}的噴射壓力，而且電控可以提供針對不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的最優(yōu)噴射,達(dá)到好的排氣色和低的燃料消耗,低的躁音。
　　2活塞采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵活塞,帶有冷卻槽和特制燃燒室,具有小特有的低熱膨脹特性,因此不僅排氣好,效率高,而且有高的可靠性。
　　3壓縮比由傳統(tǒng)的15.7:1提高到16.7:1,這就提高了燃燒效率,降低了油耗,以及低溫起動時的白煙.同時由于使用了電控高壓噴射技術(shù)和最優(yōu)噴射技術(shù),就可以提高低溫起動性和減少白煙。
　　4140E-2發(fā)動機使用了小松KTR110型渦輪增壓器的改進(jìn)型,具有高可靠性與高效率,改進(jìn)點在于用進(jìn)氣的再循環(huán)來控制壓縮端的沖擊,和對渦輪的改進(jìn)。
　　5原來的一個冷卻噴嘴改為了二個,結(jié)果活塞耐久性提高,同時由于活塞表面的溫度下降,減少了機油的劣化。
　　6高壓泵只有原來大小的1/3,并用法蘭安裝代替了托架安裝,直接裝在了定時齒輪殼上,減少了二次躁音。
　　7機油泵的容量增加了15%,增加了耐久性和可靠性。
　　8空濾由端面密封改成了圓周密封,使用了5段指示器來顯示空濾的堵塞程度,決定何時清洗空濾。
　　9柴油濾采用高效的濾芯,能捕捉各種小的顆粒,滿足各種需要,保護高壓燃料噴射系統(tǒng)。柴油濾由一個5微米的濾芯和一個30微米的預(yù)濾芯組成。
　　10ECM檢查各重要部位的情況（水溫,機油壓力,燃料噴射量,噴射壓力等）.如果檢測到任何異常情況,電腦都會發(fā)出警報并進(jìn)入緊急模式避免故障。并且可以進(jìn)行斷缸測試，這一切都可以在操縱面板上進(jìn)行。
　　11加強了缸體強度，采用了更大的油底殼使換油頻率降低。
　　裝備新的CRI燃油系統(tǒng)的引擎與原有引擎的主要零件相當(dāng)，提高了零件互換性，且CRI系統(tǒng)的維修成本是小于新總成的40%，盡量減少維修成本。但需要注意的是，噴油器目前國內(nèi)無法維修，必須送回原廠進(jìn)行維修，維修成本為新品60%。
　　裝有CRI系統(tǒng)的設(shè)備在國外已普及，國內(nèi)現(xiàn)已開始引進(jìn)，125系列主要用于WA470和HD255，140系列主要用于PC600、800，WA500，GD825，PC1800，D155A，HD325etc。相信不久的將來，隨著國內(nèi)對于工程機械的排放法規(guī)與國際接軌，小松的電噴燃油系統(tǒng)會在國內(nèi)迅速普及，使我們的環(huán)境更清潔，空氣更清新。