Den elektronisk kontrollerte drivstoffinjektoren er den mest avgjørende og komplekse komponenten i common rail-drivstoffsystemet. Dens funksjon er å spraye drivstoff fra høytrykksskinnen inn i forbrenningskammeret til dieselmotoren med optimal innsprøytningstid, mengde og hastighet, basert på styresignalene som sendes av ECU, ved å kontrollere åpning og lukking av magnetventilen.
Strukturen til de elektronisk kontrollerte drivstoffinjektorene til BOSCH og ECD-U2 er i utgangspunktet lik. De er begge sammensatt av en dyse, et kontrollstempel, en kontrollåpning og en kontrollmagnetventil som ligner på den tradisjonelle drivstoffinjektoren. Figur 5 viser strukturdiagrammet for den elektronisk styrte drivstoffinjektoren til BOSCH. Når magnetventilen ikke er aktivert, lukker magnetventilen åpningen A på toppen av kontrollstemplet. Drivstofftrykket i høytrykksdrivstoffskinnen virker på kontrollstemplet gjennom åpningen Z, og lukker munnstykket. Når magnetventilen aktiveres, åpnes åpning A, trykket i kontrollkammeret faller raskt, kontrollstemplet stiger, og drivstoffinjektoren begynner å sprøyte inn drivstoff. Når magnetventilen er deaktivert{10}, stiger trykket i kontrollkammeret, kontrollstemplet beveger seg ned for å lukke drivstoffinjektoren, og fullfører drivstoffinjeksjonsprosessen.
Formen på drivstoffinjeksjonshastigheten må være rimelig optimalisert for å oppnå ønsket drivstoffinjeksjonsform etter kontroll. Volumet til kontrollkammeret bestemmer følsomheten til nåleventilen når den åpner. Hvis volumet til kontrollkammeret er for stort, kan nåleventilen ikke raskt kutte drivstofftilførselen ved slutten av injeksjonen, noe som resulterer i dårlig forstøvning av drivstoffet i det senere stadiet. Hvis volumet til kontrollkammeret er for lite, kan det ikke gi nåleventilen tilstrekkelig effektivt slag, noe som øker strømningsmotstanden under injeksjonsprosessen. Derfor bør volumet til kontrollkammeret også velges med rimelighet basert på det maksimale drivstoffinnsprøytningsvolumet til motormodellen.
Størrelsen på reguleringsåpningene A og Z har en avgjørende innflytelse på åpnings- og lukkehastigheten til drivstoffinjektordysen og drivstoffinnsprøytingsprosessen. De tre nøkkelstrukturene til ventilhuset med dobbel åpning er drivstoffinnløpsåpningen, drivstoffreturåpningen og kontrollkammeret. Deres strukturelle dimensjoner har stor innvirkning på drivstoffinjeksjonsytelsen til drivstoffinjektoren. Forskjellen i strømningshastighet mellom drivstoffreturåpningen og drivstoffinnløpsåpningen og volumet til kontrollkammeret bestemmer åpningshastigheten til drivstoffinjektordysenåleventilen, mens lukkehastigheten til drivstoffinjektordysenåleventilen bestemmes av strømningshastigheten til drivstoffinnløpsåpningen og volumet til kontrollkammeret. Utformingen av drivstoffinnløpsåpningen bør sikre at drivstoffinjektordysen nåleventil har tilstrekkelig lukkehastighet til å redusere den dårlig forstøvede delen av drivstoffinjeksjonen i det senere stadiet.
I tillegg avhenger minimum drivstoffinnsprøytningstrykket til dysen av strømningshastighetene til returoljehullet og inntaksoljehullet, samt endeflaten til kontrollstemplet. Således, etter at de strukturelle dimensjonene til inntaksoljehullet, returoljehullet og kontrollkammeret er bestemt, bestemmes den stabile og korteste drivstoffinjeksjonsprosessen når dysenåleventilen er helt åpen, og samtidig bestemmes også den stabile minste drivstoffinnsprøytningsmengden til dysen. En reduksjon i volumet til kontrollkammeret kan gjøre responshastigheten til nåleventilen raskere og redusere drivstofftemperaturens innflytelse på drivstoffinnsprøytningsmengden til dysen.
Imidlertid kan volumet til kontrollkammeret ikke reduseres ubegrenset. Den skal kunne sikre løfting av drivstoffinjektornåleventilen for å åpne nåleventilen helt. De to kontrollåpningshullene bestemmer det dynamiske trykket i kontrollkammeret, og bestemmer derved bevegelsesloven til nåleventilen. Ved å nøye justere strømningskoeffisienten til disse to åpningshullene, kan en ideell drivstoffinjeksjonslov produseres.
På grunn av det ekstremt høye innsprøytningstrykket til høytrykks common rail-injeksjonssystemet-, er dyseåpningen på drivstoffinjektoren svært liten. For eksempel er dyseåpningens diameter på BOSCHs drivstoffinjektor 0,169 mm×6. Under en så liten åpningsdiameter og et så høyt injeksjonstrykk er drivstoffstrømmen i en ekstremt ustabil tilstand. Spraykjeglevinkelen til drivstoffstrålen blir større, og drivstoffforstøvningen er bedre, men penetrasjonsavstanden blir kortere. Derfor bør virvelintensiteten til inntaksluften og formen på forbrenningskammeret til den originale dieselmotoren endres for å sikre den beste forbrenningsprosessen.
For injektormagnetventilen, siden common rail-systemet krever at den har tilstrekkelig åpningshastighet, og med tanke på at pre-injeksjon er en viktig injeksjonsmetode for å forbedre dieselmotorytelsen, bør responstiden til magnetventilen forkortes ytterligere.