1.着火滞后
喷油开始到混合气着火使燃烧室中压力开始升高之间的时间间隔被称为着火滞后。为了优化柴油机中的燃烧过程，降低燃烧噪声和有害物排放，希望着火滞后尽可能短，但是在这段时间内已喷入了相当多的燃油，会导致气缸内的压力瞬间升高，气缸压力升高速率（每度曲轴转角的压力升高幅度）大大增加，从而会产生很大的噪声和振动。为了避免产生这种现象，现代柴油机将每循环的总喷油量一般分成2～3次或更多次喷入气缸。
2.预喷射
预喷射也称为先导喷射，发生在主喷射之前，其作用是为实现一个尽可能柔和的燃烧过程，降低燃烧噪声。由于预喷射的油量非常小，因此着火滞后缩短，燃烧室中的压力和温度平缓升高，为主喷射油量的迅速着火创造了最佳的前提条件，还能对降低燃烧噪声和有害的氮氧化物排放起到有利的作用。
3.主喷射
主喷射就是每循环总喷油量中主要的大部分油量的喷射。在主喷射的时候，为了获得尽可能完全的燃烧，良好的混合气形成是极其重要的，因此必须要有高的喷油压力，以便使燃油雾化成微小的油滴，并能与空气相互良好地混合。完全燃烧产生的有害物质排放少，功率收益高，燃油消耗低。
4.后喷射(www.xing528.com)
由于后喷射在主喷射之后进行，大多处于柴油机膨胀做功行程的中后期，因此其主要作用并非是增加柴油机的功率输出，而是用来提高排气温度，特别是在冷机状态时，以便提高废气后处理装置的温度，从而提高其废气净化效率，或者是在装有减少炭烟颗粒PM排放的颗粒捕集器情况下，当颗粒捕集器中捕集到的炭烟颗粒累积到一定程度时，排气阻力明显增大，要进行后喷射来提高其温度，使这些炭烟颗粒烧尽，以便颗粒捕集器恢复捕集炭烟颗粒的功能，这被称为颗粒捕集器的“再生”。因此，后喷射并非是一直进行的，而是在上述情况下有必要的时候才实施。在柴油机开发时，已将通过大量试验所得到的所有运转工况最佳的喷油量、喷油次数和间隔、喷油时刻等运行参数存储在发动机电控单元中。发动机实际运转时，电控单元根据相关传感器得知当时的发动机运转工况（转速和负荷），调用与此相应的运行参数来进行喷油，使发动机始终处于最佳的运行状况，从而获得高功率、低油耗、低噪声和低排放。
为了对现代轿车直喷式柴油机缸内的燃烧状况有一个比较直观的印象，图6-1示出了从特制的气缸盖上向气缸中拍摄到的直喷式柴油机燃烧过程中几个典型阶段燃烧状况的高速摄影照片，从左上方第一幅照片开始顺序排列，演示出了从喷油（左上方第一幅照片中央的6个喷射油束）活塞顶ω形燃烧室（照片中圆圈内）中混合气首先着火到火焰扩展至整个气缸的完整过程。图6-2示出了气缸压力随时间变化曲线及与其同步的喷油器针阀升程曲线，从图中可以清楚地看出预喷射对降低气缸压力升高率及其压力波动的作用。
图6-1 柴油机燃烧过程中几个典型阶段的燃烧状况
图6-2 直喷式柴油机燃烧过程气缸压力变化曲线及与其同时变化的喷油器针阀升程曲线
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