發(fā)動(dòng)機(jī)是挖掘機(jī)上最主要的部件之一，其常被比喻為“挖掘機(jī)的心臟”，發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，成為挖掘機(jī)的動(dòng)力源。目前挖掘機(jī)上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大多是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)具有熱效率高、動(dòng)力性能好等優(yōu)點(diǎn)。
近年來，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝的不斷發(fā)展，國內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)廠商陸續(xù)推出新型的高科技產(chǎn)品以滿足人們的各種需求。在工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，比較著名的品牌有五十鈴、康明斯、道依茨等等，這些廠商生產(chǎn)的工業(yè)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，廣泛運(yùn)用于挖掘機(jī)等工程機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)。
一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)構(gòu)成：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
縱觀柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在挖掘機(jī)產(chǎn)品線的使用狀況，五十鈴生產(chǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)占有極大的市場份額。從另外一個(gè)角度看，五十鈴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可謂是眾多柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的典型產(chǎn)品。目前，比較新型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了第三代燃油供給系統(tǒng)--電控高壓共軌噴射技術(shù)?，F(xiàn)在以五十鈴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)為例，來向大家做下介紹。
燃油供給系統(tǒng)的組成及工作過程
五十鈴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）、高壓油泵、高壓共軌管、電子噴油器以及各種傳感器等組成。
低壓電磁泵將燃油輸入高壓油泵，經(jīng)高壓油泵加壓后將高壓燃油輸送到高壓共軌管，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）綜合各種傳感器的信息，根據(jù)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)確定合適的噴油時(shí)期，控制電子噴油器將燃油從高壓共軌管噴入氣缸。由于燃油的壓力極高且噴油孔小，因此燃油霧化均勻，燃燒充分，可以輸出巨大的飛輪功率。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）是柴油機(jī)的控制核心，它隨時(shí)監(jiān)控從各個(gè)傳感器發(fā)送過來的信息，如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、變速器檔位、曲軸位置、冷卻水水溫、潤滑油溫度等，并對獲得的信號進(jìn)行處理做出判斷和發(fā)出指令，對發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）還能對系統(tǒng)功能進(jìn)行診斷，檢測出系統(tǒng)操作時(shí)的故障，并發(fā)出故障警告信號警告操作員，同時(shí)會將診斷故障代碼記錄下來。這樣維修人員就可以通過識別故障代碼判斷發(fā)生故障的區(qū)域，更有效地進(jìn)行維修作業(yè)。
各類傳感器
遍布在柴油機(jī)上的十余種傳感器類似人體的神經(jīng)系統(tǒng)，它們將發(fā)動(dòng)機(jī)的各種實(shí)測數(shù)據(jù)以電信號的形式及時(shí)反饋給ECM，以便ECM根據(jù)機(jī)器的運(yùn)行狀況發(fā)出相應(yīng)的控制指令。這些傳感器包括：曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、燃油溫度傳感器、大氣壓力傳感器、共軌壓力傳感器、增壓進(jìn)氣壓力傳感器、機(jī)油壓力傳感器、增壓進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器等等。
電磁泵
由于對燃油濾清器和預(yù)濾器采用遙控控制，燃油從油箱至起供油作用的高壓油泵的距離變長。
因此，為了令燃油從燃油箱中吸取出來以及在整修時(shí)易于排出空氣，從而加設(shè)了電磁泵，以減輕高壓油泵的負(fù)載。
高壓油泵
高壓油泵利用發(fā)動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)三個(gè)柱塞，燃油經(jīng)過柱塞壓縮加壓處理后變成高壓燃油，然后被送至共軌中。
高壓共軌
共軌管道接收油泵供給的燃油，并保持共軌燃油壓力（積蓄能量），再將燃油分配給各個(gè)噴油器。共軌上安裝有共軌壓力傳感器、流量調(diào)節(jié)器和壓力限制器。
噴油器
噴油器安裝在缸蓋上，噴油器根據(jù)ECM的指令使一定數(shù)量的燃油得到良好的霧化后進(jìn)入氣缸，以促進(jìn)燃油著火和燃燒。噴射正時(shí)和噴射量的控制就是通過控制噴油器來實(shí)現(xiàn)的。
電控高壓共軌噴射技術(shù)的優(yōu)勢和劣勢。
噴射開始時(shí)傳統(tǒng)型無噴射狀態(tài)，而共軌型則開始點(diǎn)火。點(diǎn)火時(shí)傳統(tǒng)型開始噴射（柴油是被壓燃的），而共軌型則已經(jīng)經(jīng)過預(yù)噴射點(diǎn)火，開始第二次噴射（主噴射）。共軌系統(tǒng)將燃油高壓化并分多次噴射高壓燃油，增加了燃油和空氣接觸的面積，改善了燃燒狀態(tài)，進(jìn)一步提高了燃燒效率，同時(shí)也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。
需要說明的是，高壓共軌型發(fā)動(dòng)機(jī)中的輸油泵和噴油器是用自身的燃油進(jìn)行潤滑的，使用柴油以外的燃油會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障，因此嚴(yán)禁使用規(guī)定以外的燃油。此外，燃油供給系統(tǒng)的各零部件（噴油器的內(nèi)部零件等）以及燃油通路的孔隙具有極高的精密度，這對柴油清潔度提出了很高的要求，如有異物混入或者柴油純度不達(dá)標(biāo)，燃油通路就可能會受損。
國內(nèi)現(xiàn)階段的石油提取技術(shù)與國外存在不小的差距，國內(nèi)的柴油純度同國外的不可同日而語，加之系統(tǒng)各零部件的維修成本昂貴，造成了高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在國內(nèi)“叫好不叫座”的普遍現(xiàn)象。