柴油發動機，核心技術長期被國外壟斷，中國想用只能忍受盤剝，要不然柴油機就只能「傻大笨粗冒黑煙」。 自己掌握核心科技，打破國外壟斷，中國是如何破局呢？
柴油機作為一種重要的內燃機，已經深入社會的方方面面，從重型卡車到內燃機車，從坦克到艦艇……有機器的地方，就經常能見到柴油機的身影。 如此重要的動力機械，最尖端的核心技術一直被外國壟斷。 作為一個柴油機需求大國，中國又是如何破局的呢？
柴油機的誕生與發展
1897年，德國人魯道夫·狄塞爾發明了世界上第一台柴油機。
當時的蒸汽機透過外部燃燒產生蒸汽來驅動機械運轉，狄塞爾就想著把這個燃燒的過程移植到機器內部，透過內部燃燒直接做功驅動機械運轉，研發出更高效率的動力機械。
這就有了最初的內燃機構想，1892年，經過不斷研究試驗之後，狄塞爾透過壓縮缸內空氣產生高溫，點燃了氣缸內的燃料，由此獲得了專利。
也正是在這一年，狄塞爾制造出了世界上第一台試驗機，也就是後來柴油機的原型。
不過最初制造的這台機器，使用的燃料可以是汽油，也可以是煤油，甚至花生油都可以，但唯獨不使用柴油。
因為在當時的人看來，柴油是一種廢油，唯一的用途就是用來點燈照明，還因為在燃燒過程中，柴油會產生大量黑煙而被人所不喜。
此時的狄塞爾，也在為自己的機器到底使用什麽油料而發愁，汽油煤油這些傳統燃料，試驗過後總是不能達到理想的效果。
狄塞爾為此非常糾結，直到偶然的機會試了一下沒人願意用的柴油，這才算給自己的機器找到了合適的燃料。
不過這又遇到了一個問題，雖然動力達到了自己的要求，但使用柴油之後的機器，冒出的黑煙著實讓人頭疼。
再加上初代的柴機油體積實在過於龐大，沒有合適的用武之地，被很多人視作沒用的機器，自然也沒有人願意投資。
在種種打擊之下， 狄塞爾最終在一次出行過程中，從遊輪上一躍而下跳海自殺，結束了自己「失敗的人生」。
但他無論如何也不會想到，自己發明的機器，會對後世帶來何等巨大的影響。而 柴油也因為他的影響，被稱為Diesel oil。
中國將其轉譯成柴油，正是因為其燃燒時冒黑煙，和以前我們所用的柴火差不多，所以被形象地稱作柴油。
改變柴油機的高端技術
隨著柴油機技術不斷發展，雖然依然存在冒黑煙的缺點，但柴油機的優點也讓其有了更多的用途。
柴油能量密度高於汽油，同等體積的柴油和汽油，前者蘊含的能量是後者的1.2倍左右。另外，柴油燃點也比汽油要低，因此可以直接透過壓燃的方式驅動柴油機運轉。
這就讓柴油不需要像汽油一樣，還需要火花塞之類的外部點火系統，否則氣缸內的汽油根本無法燃燒做功。
兩者的這個區別，讓柴油在氣缸內燃燒更加充分高效，輸出的能量也更多，因此具有更高的壓縮比，柴油機扭矩更大更有勁，動力輸出更高效。這也是一些重型車輛選擇柴油發動機而不用汽油發動機的原因。
像重型卡車、坦克、輪船、內燃機火車等，無一例外都是選擇柴油機作為動力源，就是因為其輸出功率更高。
農村中常見的拖拉機，就是一種單缸柴油機 ，別看只有0.8升的排量，但爆發出來的能量卻非常大，無論載重還是運輸，都能滿足農民的需求。
雖然柴油機好處很多，但其也有一個致命的缺點，那就是發動過程中一直冒黑煙。一直以來，「 傻大笨粗冒黑煙」，一直是柴油發動機的標配 。
所有使用柴油機的器材，都避免不了這個問題， 導致這個頑疾的原因，就是因為氣缸內的柴油燃燒不充分 。
就多缸柴油發動機而言，每次流入缸內的柴油無法準確控制，一旦註入柴油偏多，就加劇了燃燒不充分的現象，柴油機更容易冒黑煙。
剛開始環保要求還沒那麽嚴格的時候，這個缺點也不算什麽問題，後來環保要求越來越嚴，對柴油機的要求越來越高，國外一些公司大力研發，推出了 「電控柴油高壓共軌系統」 ，用來解決冒黑煙的問題。
這項技術廣泛套用後，確實改變了柴油機冒黑煙的缺點，只要柴油品質不是太差，加裝了這一系統的柴油機，就不會再出現冒黑煙的現象。
國外壟斷，中國破局
所謂「電控柴油高壓共軌系統」，就相當於給柴油機裝上了大腦，透過它可以更好地控制柴油機各氣缸供油量。
「高壓共軌」，就是指將柴油註入共軌並保持高壓，每一條軌域連通一個氣缸，透過共軌末端的高速電磁閥控制燃油噴射量，確保每個氣缸內進入的柴油保持最佳量且相互一致。
每次釋放等量的柴油，可以確保各個氣缸做功一致，提升了柴油機執行穩定性；高壓系統又能確保噴入氣缸的柴油，形成均勻的油霧，在壓燃過程中燃燒更充分。
這個「高壓」，是傳統柴油機壓力的3倍左右，最高能達到200兆帕。而沒有加裝高壓共軌系統的柴油機，其內部壓力只有60到70兆帕左右。
高壓共軌系統誕生之後，改變了柴油機「噪音大、振動強、冒黑煙」的形象，柴油機的用途越來越廣泛。
最初，這項技術掌握在德國、美國和日本等三個已開發國家手中，中國作為一個柴油發動機使用大國，卻沒有這項技術。
別人有而我們沒有，還又不得不用，這無疑就是一顆鮮嫩的韭菜，只能被外國企業收割， 事實也確實如此，外國企業自然不會放過這個賺大錢的機會。
在中國的柴油機市場上，德國博世的高壓共軌技術，一度占據85%以上的市場份額。剩余的市場則被美日等國企業占據，反正就是沒有一家中國企業。
長期被收割也不是辦法，想引進國外的技術人家又不賣。其實這也很好理解，畢竟沒人願意做殺雞取卵的事，把下金蛋的老母雞直接賣掉，哪有賣金蛋那樣源源不斷？
外國企業靠不住，只能靠國內企業破局，關鍵時刻還得靠自己人。 從1980年代開始，中國就組織相關企業進行技術攻關，期望早日解決這個卡脖子的問題 。
一直到2005年，中國才突破這項技術，也算是打破了國外大廠的技術壟斷。 當年，無錫油泵油嘴研究所傳出訊息，他們成功研制出具有自主知識產權的柴油機高壓共軌噴油技術，安裝到卡車上之後，順利完成1500公裏無障礙路試。
中國由此也成為繼美國、日本和德國之後，第四個擁有此項技術的國家，再也不用被外國企業卡脖子 。
國內企業攜手發展
無錫油泵油嘴研究所解決了中國高壓共軌系統從無到有的問題，當時的技術雖然打破了壟斷，但距離世界先進水平依然有差距。
高壓共軌系統有兩大難點，一是控制提供二是制造技術 。尤其是後者，加工精度要求高，目前還沒有幾個行業能超越它。
整個系統中有幾對耦合件，看起來不起眼，但工藝要求絕對高。 小小的零件既要承受2000多公斤的壓力，還要確保靈活運動不泄露，相互之間的間隙只有2至3微米。
隨便拿出一個部件，就要求很高的工業水平，高壓共軌系統的難度可想而知。當年隨著中國國四標準的推行，幾乎所有的柴油機都安裝上了高壓共軌系統。
幸運的是中國能自行制造這一系統，否則又要被外國企業狠狠收割一波。目前，國內除了錫油所研究這一系統之外，還有其他一些企業也加入研發隊伍中來。
雖然越來越多企業加入賽道，中國也解決了從無到有的問題，但想要從弱到強，還有很長的一段路要走。
高壓共軌系統的配套系統，如微控制器芯片、共軌壓力傳感器等關鍵元器件，一直是業內的老大難問題，目前主要依賴進口，國內廠家根本不成氣候。
國內廠家除了規模小之外，另一個重要問題就是穩定性不強，在故障率這個指標上，國內高壓共軌系統和國外同類產品相比，依然有著不小的差距。
不過每一個產業都需要一個發展和積累的過程，任何技術進步都不可能一蹴而就。 自2015年以來，國內企業也認識到這個問題，錫柴、濰柴等企業，越來越多采用國內系統，助推國內企業發展。
國內企業抱團發展，憑借著巨大的市場，相信一定可以加速中國高壓共軌系統發展，逐漸與國外企業並駕齊驅，直至最終超越它們。
