電噴柴油發動機的工作原理是由計算機精確控制燃油供給或噴射。

在傳統機械式供油系統中，燃油壓力由凸輪驅動柱塞產生，供油量由調速器帶動柱塞轉動改變供油行程調節，供油正時靠提前器隨轉速調整，這種機械系統供油正時和供油量控制不精確。

而電噴系統采用計算機、高速電磁閥和各種傳感器，響應速度快，能考慮更多外界因素。電噴柴油發動機工作分進氣、壓縮、燃燒和排放四個階段。

進氣時活塞向下運動，氣門打開，空氣進入缸內；壓縮時活塞向上運動，氣門關閉，空氣被壓縮。

燃燒時，柴油噴油器噴油，電噴頭形成電火花讓燃料霧化緊密，燃燒爆發。

排放時排氣門打開，氣體排出。

計算機（ECU）根據轉速傳感器和加速踏板位置傳感器輸入信號先算出基本噴油量，再依據水溫、進氣溫度、進氣壓力、進氣量等傳感器信號修正，確定最佳噴油量。噴油正時也由ECU控制，綜合考慮轉速、負荷、環境溫度影響。

電噴柴油機的高壓共軌技術，是在高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中，將噴射壓力產生和噴射過程分開。高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過油壓精確控制，使壓力大小與發動機轉速無關，減小供油壓力隨轉速變化程度。

ECU控制噴油量，大小取決于燃油軌壓力和電磁閥開啟時間長短。高壓共軌系統利用共軌腔蓄積高壓燃油，消除壓力波動，輸送給噴油器，通過控制電磁閥實現噴射開始和終止。其特點是共軌腔內高壓直接用于噴射，省去噴油器增壓機構，共軌腔內持續高壓，高壓油泵驅動力矩小。

通過高壓油泵上的壓力調節電磁閥，可根據發動機負荷等靈活調節共軌腔內油壓，優化低速性能。噴油器上的電磁閥能控制噴射定時、油量和速率，靈活調節不同工況下預噴射和后噴射的油量及與主噴射間隔。

高壓共軌系統由高壓油泵、共軌腔及高壓油管、噴油器、電控單元、各類傳感器和執行器組成。

預噴射在主噴射前噴入少量燃油，縮短主噴射著火延遲期，使發動機工作緩和，降低NOx排放，改善冷起動性能。主噴射初期降低速率，中期提高速率，末期快速斷油，可提高功率、減少油耗和排放。

與機械式供油不同，電噴發動機由高壓油泵送油到輸油軌，電腦板控制噴油順序和時間，通過進氣流量計與氧傳感器給電腦信號，實現發動機工況控制。

開環控制按順序工作，無反向聯系，輸出量不影響控制作用；閉環控制則相反，被控對象與控制裝置有反饋，輸出會返回調整。