Mercedes-Benz CDI柴油发动机采用第二代共轨喷油技术，除了加强在马力和扭力输出、油耗上的表现外，在柴油发动机常受批评的噪音抑制方面更有长足的进步。新一代 CDI发动机，有着汽油发动机望之披靡的优点，它们分别是：
·不但具有燃油成本优势，Mercedes-Benz新一代CDI柴油发动机的油耗量表现更佳。
·发动机机件稳定耐用，维护费更低。
·CDI发动机的高压喷射系统使雾化效果更佳，燃烧更完全，废气中的有害物质排放量降低，可减少环境的污染。
·精密的防噪音与震动系统提升了驾驭的舒适度
·在西欧，2003年柴油车款已占所有新车销售的43%。
一、CDI发动机：第二代同轨技术
Mercedes-Benz CDI柴油发动机采第二代共轨式喷射尖端科技。CDI发动机首见于1997年，Mercedes-Benz于斯图加特(Stuttgart)所制造的小客车产品中；至今，在其四缸及五缸发动机中多项设计中，约有80项组件为新技术，以求在扭力、动力输出、油耗、废气排放、舒适度及耐用度上能有更佳表现。
二、提高燃油压力及新款涡轮增压器加强扭力表现
藉由燃油最高压力自145 bar加压至155 bar，并最佳化汽缸内气体循环，大大地提升CDI发动机内部动力及弹性。Mercedes发动机研发工程师透过一连串精密测量，证实能提高10 bar的燃油压力，并且不会对发动机寿命产生负面影响；这些测量包括连动杆、铝制活塞、发动机曲轴及铸铁曲轴箱对高压燃油的耐受度。
目前四缸及五缸动力系统均搭载配备电子调整导流片的VNT涡轮推进器，这项技术可提供较传统真空控制系统更为有力且精准的推进动力。导流片是由电子定位发动机管理组件所校准，可确保无论在何种路况下，VNT涡轮推进器均可完全发挥最理想的性能。这样的组合在低转速时亦可快速提供推进压力，充分提升马力输出。搭载五速自排系统的E 270 CDI 的扭力表现充分证明工程师的研发结果：在1000 rpm即有205牛顿米扭力。而五缸发动机更可在1400 rpm下输出350牛顿米的强大扭力，相当于最高扭力425牛顿米的82%以上。
三、计量高压泵减少油耗(每百公里减少0.4公升燃油)
同轨系统的高压泵可确保更为精准且有效率的燃油计量输出，如此将更进一步减少柴油发动机的油耗量。以NEDC循环为基准，新款发动机每百公里油耗量较前一代设计最多可减少0.4公升。第一代CDI动力系统配备的高压泵在最高速仍能恒定地输出燃油，此机制是由压力控制阀依发动机转速及负载调整控制，其结果为泵持续需要较高的作业动力，以至于造成较高油耗及油温。新发展的高压泵克服了上述的缺点：燃油输入测量系统可依需求调整喷射流量，依发动机控制组件所计算出所需燃油压力，泵活塞及喞筒在适量运作。Mercedes工程师将此设计称作「需求输出控制」(requirement-driven delivery control)；这个系统大幅降低了一般发动机运转中的能量损耗，意即降低了油耗量。
为确保燃油供应的稳定性，Mercedes-Benz车款在油箱中加装燃油泵，这个泵在激活机械驱动系统前采用电力驱动，此装置可确保将燃油压力控制在高压燃油泵所需标准压力的3 bar以内。
四、新型喷射器提升喷射压力以降低排放污染
第二代同轨式喷射发动机的另一个重要特性是使用新的七孔喷油嘴，以取代旧有的六孔设计，新的喷射器设计将喷油嘴直径缩小20%，将燃油流量降低14%为每30秒380立方公分；如此一来，燃油可更均匀地分布在燃烧室内，并提升汽化程度，尤其在测量粒子排放量时更能彰显此项技术的功效：CDI发动机排放废气中的微粒子含量百分比大量降低。
然而，由于喷油嘴孔径缩小，燃油流量受到限制，这将延长喷射时程，在高动力输出时反而是负面影响。因此，Mercedes工程师将燃油压力标准自1350 bar调升至1600 bar，用以缩短喷射时程。这正是所有的同轨式发动机得以在低发动机转速时也能同时提供发动机高压的原因。
五、双导向喷射减低发动机噪音
尖端的同轨式喷射科技同时也提供Mercedes工程师们机会，进一步深究低运转噪音的改善，其关键为喷射导向技术：与其它间接喷射发动机相反，Mercedes-Benz 所独创的CDI 发动机两阶段燃油喷射系统，能让工程师设计降低直喷发动机所引起的噪音。在燃油喷射进入汽缸前仅几百万分之1秒，系统会先将少量的燃油送入汽缸并燃烧，将燃烧室提前升温，已预热好的汽缸能提供燃油在其后主要的喷射阶段更好的激活基础。因此，汽缸中温度及压力不再如从前未配备喷射导向装置时般暴起暴落，进而降低运转噪音。
双段喷射技术使 Mercedes 工程师让第二代 CDI 发动机的开发更甄完美。新一代1600 bar高压喷射器的强力电磁线圈作用大幅减短前导喷射及主要喷射间隔，这代表着少量的流量能在仅仅百万分之1秒中两次导入燃烧室，确保更好的预热。发动机运转噪音量的差异非常明显，燃烧引起的噪音又再次大幅降低。CDI 发动机的空气滤净器也是经过特别设计的，进气量约达35%的幅度并减少压力损耗，空气滤净器进气管中特殊设计的宽带式消音器及 Helmholtz 共鸣器也证实可降低发动机噪音。
六、反向平衡轴抵消四缸发动机的震动
220 CDI 的四缸动力系统中，Mercedes 工程师首次将反向平衡轴应用于柴油发动机以进一步改善发动机运转震动，反向平衡轴包含两组与发动机曲轴反向倍速运转的平衡杆，此装置可以抵消因活塞运转而造成震动的惯性力。反向平衡轴平衡杆的尺寸、重量及安排均经精密计算以和谐抵消四缸发动机的震动力，这项技术大幅降低了运转噪音及震动，同时提升乘坐的舒适性。
配有反向平衡杆件的外罩位于油箱中，并从下方焊接于曲轴箱上，由连接于曲轴杆上的齿轮驱动反向平衡杆件，经由连结的两个螺旋状齿轮机制同步运转确保反向平衡杆件随时保持反向修正旋转速度，另由一孔通向四缸发动机曲轴箱提供反向平衡器稳定的润滑油供给。
七、新科技依发动机承载控制废气循环
新发展的空气滤净器含有一个可精确测量进气的热胶膜流量感知器，此感知器可提供有关依发动机承载及转速准确控制废气循环(exhaust gas recirculation, EGR)所需的信息，因此，这些信息亦能帮助减低排放量，循环废气与涡轮推进器所输入的新进空气依所需比例在混合室中混合，具有能准确测量气流的电子控制式废气循环阀，将可依需求调整最适合的“进气/废气”比例。
八、两组触媒转化器净化柴油发动机废气
四缸及五缸发动机的废气排放系统包含两组氧化触媒转化器：1组2.1或2.5公升容量的下套式转化器及另一组1.8或2.1公升容量的下层式转化器。在六缸小轿车中，4.1公升的下套式触媒转化器即可将废气排放量降低至符合EU-3排放标准；五缸及六缸发动机的后置排放系统为双管设计，每1排气管消音器排气量皆达14.7公升，且所有管路均以不锈钢制成。
