柴油发动机，核心技术长期被国外垄断，我国想用只能忍受盘剥，要不然柴油机就只能「傻大笨粗冒黑烟」。 自己掌握核心科技，打破国外垄断，我国是如何破局呢？
柴油机作为一种重要的内燃机，已经深入社会的方方面面，从重型卡车到内燃机车，从坦克到舰艇……有机器的地方，就经常能见到柴油机的身影。 如此重要的动力机械，最尖端的核心技术一直被外国垄断。 作为一个柴油机需求大国，我国又是如何破局的呢？
柴油机的诞生与发展
1897年，德国人鲁道夫·狄塞尔发明了世界上第一台柴油机。
当时的蒸汽机通过外部燃烧产生蒸汽来驱动机械运转，狄塞尔就想着把这个燃烧的过程移植到机器内部，通过内部燃烧直接做功驱动机械运转，研发出更高效率的动力机械。
这就有了最初的内燃机构想，1892年，经过不断研究试验之后，狄塞尔通过压缩缸内空气产生高温，点燃了气缸内的燃料，由此获得了专利。
也正是在这一年，狄塞尔制造出了世界上第一台试验机，也就是后来柴油机的原型。
不过最初制造的这台机器，使用的燃料可以是汽油，也可以是煤油，甚至花生油都可以，但唯独不使用柴油。
因为在当时的人看来，柴油是一种废油，唯一的用途就是用来点灯照明，还因为在燃烧过程中，柴油会产生大量黑烟而被人所不喜。
此时的狄塞尔，也在为自己的机器到底使用什么油料而发愁，汽油煤油这些传统燃料，试验过后总是不能达到理想的效果。
狄塞尔为此非常纠结，直到偶然的机会试了一下没人愿意用的柴油，这才算给自己的机器找到了合适的燃料。
不过这又遇到了一个问题，虽然动力达到了自己的要求，但使用柴油之后的机器，冒出的黑烟着实让人头疼。
再加上初代的柴机油体积实在过于庞大，没有合适的用武之地，被很多人视作没用的机器，自然也没有人愿意投资。
在种种打击之下， 狄塞尔最终在一次出行过程中，从游轮上一跃而下跳海自杀，结束了自己「失败的人生」。
但他无论如何也不会想到，自己发明的机器，会对后世带来何等巨大的影响。而 柴油也因为他的影响，被称为Diesel oil。
我国将其翻译成柴油，正是因为其燃烧时冒黑烟，和以前我们所用的柴火差不多，所以被形象地称作柴油。
改变柴油机的高端技术
随着柴油机技术不断发展，虽然依然存在冒黑烟的缺点，但柴油机的优点也让其有了更多的用途。
柴油能量密度高于汽油，同等体积的柴油和汽油，前者蕴含的能量是后者的1.2倍左右。另外，柴油燃点也比汽油要低，因此可以直接通过压燃的方式驱动柴油机运转。
这就让柴油不需要像汽油一样，还需要火花塞之类的外部点火系统，否则气缸内的汽油根本无法燃烧做功。
两者的这个区别，让柴油在气缸内燃烧更加充分高效，输出的能量也更多，因此具有更高的压缩比，柴油机扭矩更大更有劲，动力输出更高效。这也是一些重型车辆选择柴油发动机而不用汽油发动机的原因。
像重型卡车、坦克、轮船、内燃机火车等，无一例外都是选择柴油机作为动力源，就是因为其输出功率更高。
农村中常见的拖拉机，就是一种单缸柴油机 ，别看只有0.8升的排量，但爆发出来的能量却非常大，无论载重还是运输，都能满足农民的需求。
虽然柴油机好处很多，但其也有一个致命的缺点，那就是发动过程中一直冒黑烟。一直以来，「 傻大笨粗冒黑烟」，一直是柴油发动机的标配 。
所有使用柴油机的设备，都避免不了这个问题， 导致这个顽疾的原因，就是因为气缸内的柴油燃烧不充分 。
就多缸柴油发动机而言，每次流入缸内的柴油无法准确控制，一旦注入柴油偏多，就加剧了燃烧不充分的现象，柴油机更容易冒黑烟。
刚开始环保要求还没那么严格的时候，这个缺点也不算什么问题，后来环保要求越来越严，对柴油机的要求越来越高，国外一些公司大力研发，推出了 「电控柴油高压共轨系统」 ，用来解决冒黑烟的问题。
这项技术广泛应用后，确实改变了柴油机冒黑烟的缺点，只要柴油品质不是太差，加装了这一系统的柴油机，就不会再出现冒黑烟的现象。
国外垄断，我国破局
所谓「电控柴油高压共轨系统」，就相当于给柴油机装上了大脑，通过它可以更好地控制柴油机各气缸供油量。
「高压共轨」，就是指将柴油注入共轨并保持高压，每一条轨道连通一个气缸，通过共轨末端的高速电磁阀控制燃油喷射量，确保每个气缸内进入的柴油保持最佳量且相互一致。
每次释放等量的柴油，可以确保各个气缸做功一致，提升了柴油机运行稳定性；高压系统又能确保喷入气缸的柴油，形成均匀的油雾，在压燃过程中燃烧更充分。
这个「高压」，是传统柴油机压力的3倍左右，最高能达到200兆帕。而没有加装高压共轨系统的柴油机，其内部压力只有60到70兆帕左右。
高压共轨系统诞生之后，改变了柴油机「噪音大、振动强、冒黑烟」的形象，柴油机的用途越来越广泛。
最初，这项技术掌握在德国、美国和日本等三个发达国家手中，我国作为一个柴油发动机使用大国，却没有这项技术。
别人有而我们没有，还又不得不用，这无疑就是一颗鲜嫩的韭菜，只能被外国企业收割， 事实也确实如此，外国企业自然不会放过这个赚大钱的机会。
在我国的柴油机市场上，德国博世的高压共轨技术，一度占据85%以上的市场份额。剩余的市场则被美日等国企业占据，反正就是没有一家中国企业。
长期被收割也不是办法，想引进国外的技术人家又不卖。其实这也很好理解，毕竟没人愿意做杀鸡取卵的事，把下金蛋的老母鸡直接卖掉，哪有卖金蛋那样源源不断？
外国企业靠不住，只能靠国内企业破局，关键时刻还得靠自己人。 从1980年代开始，我国就组织相关企业进行技术攻关，期望早日解决这个卡脖子的问题 。
一直到2005年，我国才突破这项技术，也算是打破了国外大厂的技术垄断。 当年，无锡油泵油嘴研究所传出消息，他们成功研制出具有自主知识产权的柴油机高压共轨喷油技术，安装到卡车上之后，顺利完成1500公里无障碍路试。
我国由此也成为继美国、日本和德国之后，第四个拥有此项技术的国家，再也不用被外国企业卡脖子 。
国内企业携手发展
无锡油泵油嘴研究所解决了我国高压共轨系统从无到有的问题，当时的技术虽然打破了垄断，但距离世界先进水平依然有差距。
高压共轨系统有两大难点，一是控制提供二是制造技术 。尤其是后者，加工精度要求高，目前还没有几个行业能超越它。
整个系统中有几对耦合件，看起来不起眼，但工艺要求绝对高。 小小的零件既要承受2000多公斤的压力，还要确保灵活运动不泄露，相互之间的间隙只有2至3微米。
随便拿出一个部件，就要求很高的工业水平，高压共轨系统的难度可想而知。当年随着我国国四标准的推行，几乎所有的柴油机都安装上了高压共轨系统。
幸运的是我国能自行制造这一系统，否则又要被外国企业狠狠收割一波。目前，国内除了锡油所研究这一系统之外，还有其他一些企业也加入研发队伍中来。
虽然越来越多企业加入赛道，我国也解决了从无到有的问题，但想要从弱到强，还有很长的一段路要走。
高压共轨系统的配套系统，如单片机芯片、共轨压力传感器等关键元器件，一直是业内的老大难问题，目前主要依赖进口，国内厂家根本不成气候。
国内厂家除了规模小之外，另一个重要问题就是稳定性不强，在故障率这个指标上，国内高压共轨系统和国外同类产品相比，依然有着不小的差距。
不过每一个产业都需要一个发展和积累的过程，任何技术进步都不可能一蹴而就。 自2015年以来，国内企业也认识到这个问题，锡柴、潍柴等企业，越来越多采用国内系统，助推国内企业发展。
国内企业抱团发展，凭借着巨大的市场，相信一定可以加速我国高压共轨系统发展，逐渐与国外企业并驾齐驱，直至最终超越它们。
