系统主要由高压泵、共轨管、高压油管、喷油器、电子控制单元（ECU）及各类传感器和执行器组成。燃油经过输油泵和高压油泵加压输入到共轨管，共轨管上有油压传感器，时刻获取共轨管压力信息并反馈给电控单元，控制单元通过控制高压泵电磁阀的开闭精确控制共轨管的油压并保持较高的油压。各个气缸的喷油器通过高压油管与共轨管相连，喷油器为电控式喷油器，电控喷油器是共轨柴油喷射系统的核心部件，其作用是准确控制喷油的时间、喷油量和喷油规律。电控喷油器回油阀受电磁阀控制，电磁阀通电时，回油阀打开，喷油器在针阀两端压差的作用下开启。电磁阀断电时，回油阀处于关闭状态，喷油器针阀落座，停止喷油。因此，喷油时刻和喷油持续的时间完全有电磁阀的通电时刻及通电持续的时间决定，可以精确控制喷油时刻与喷油量，并且在一个工作循环内可以实现多次喷射，大大改善了柴油机的工作性能（见图）。高压共轨柴油喷射系统主要有如下优点：①由于喷油压力的建立与喷油分开，因此喷油压力与转速无关，克服了传统喷油系统喷油压力受制于转速影响的缺点；②喷油压力高，雾化效果好；③喷油时刻与喷油量控制精确，并且可以实现多次喷射。

共轨系统结构示意图

1913年，英国维克斯公司发明了共轨系统，并在1916年首次在G级潜艇上使用装有共轨系统的发动机，油压达到21兆帕。1919年，美国阿特拉斯公司成功研制采用共轨系统柴油机，该系统由多缸柱塞泵泵油到蓄压器和公共油道，压力保持在35兆帕，但是由于机械驱动系统缺陷，没有得到推广。德国多克斯福德（DOxford）发动机公司在1921～1980年的船用对置活塞发动机上使用了共轨系统，油压达到60兆帕。直到20世纪80年代中后期，随着电子控制技术发展，推动了电控共轨系统的发展。德国博世公司在1997年上市高压共轨喷油系统，第一辆使用共轨系统的乘用车是1997款的阿尔法罗密欧156 2.4 JTD。同年该系统被梅赛德斯奔驰的W202车型引入。1999年，博世开发了卡车用的第一代商用车辆共轨系统。高压共轨系统已广泛应用在柴油机上。