Elektronik olarak kontrol edilen yakıt enjektörü, Common Rail yakıt sistemindeki en önemli ve karmaşık bileşendir. İşlevi, solenoid valfin açılıp kapanmasını kontrol ederek, ECU tarafından gönderilen kontrol sinyallerine göre yakıtı yüksek-basınç rayından dizel motorun yanma odasına en uygun enjeksiyon zamanlaması, miktarı ve oranında püskürtmektir.
BOSCH ve ECD-U2'nin elektronik olarak kontrol edilen yakıt enjektörlerinin yapısı temelde benzerdir. Her ikisi de geleneksel yakıt enjektörüne benzer şekilde bir meme, kontrol pistonu, kontrol deliği ve kontrol solenoid valfinden oluşur. Şekil 5 BOSCH'un elektronik kontrollü yakıt enjektörünün yapı şemasını göstermektedir. Solenoid valfe enerji verilmediğinde solenoid valf, kontrol pistonunun üst kısmındaki A deliğini kapatır. Yüksek-basınçlı yakıt rayındaki yakıt basıncı, Z deliği aracılığıyla kontrol pistonuna etki ederek memeyi kapatır. Solenoid valfe enerji verildiğinde A orifisi açılır, kontrol odasındaki basınç hızla düşer, kontrol pistonu yükselir ve yakıt enjektörü yakıtı püskürtmeye başlar. Solenoid valfin enerjisi kesildiğinde kontrol odasındaki basınç yükselir, kontrol pistonu yakıt enjektörünü kapatmak için aşağı doğru hareket ederek yakıt enjeksiyon işlemini tamamlar.
Kontrolden sonra istenen yakıt enjeksiyon şeklini elde etmek için yakıt enjeksiyon hızının şeklinin makul şekilde optimize edilmesi gerekir. Kontrol odasının hacmi, iğne vananın açıldığındaki hassasiyetini belirler. Kontrol odasının hacmi çok büyükse, iğne valfi enjeksiyonun sonunda yakıt beslemesini hızlı bir şekilde kesemez ve bu da daha sonraki aşamada yakıtın zayıf atomizasyonuna neden olur. Kontrol odasının hacmi çok küçükse iğne valfine yeterli etkili strok sağlayamaz, enjeksiyon işlemi sırasında akış direnci artar. Bu nedenle kontrol odasının hacmi de motor modelinin maksimum yakıt enjeksiyon hacmine göre makul şekilde seçilmelidir.
A ve Z kontrol deliğinin boyutu, yakıt enjektör memesinin açılma ve kapanma hızı ve yakıt enjeksiyon süreci üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Çift delikli valf gövdesinin üç temel yapısı, yakıt giriş deliği, yakıt dönüş deliği ve kontrol odasıdır. Yapısal boyutlarının yakıt enjektörünün yakıt enjeksiyon performansı üzerinde büyük etkisi vardır. Yakıt geri dönüş deliği ile yakıt giriş deliği arasındaki akış hızı farkı ve kontrol odasının hacmi, yakıt enjektör memesi iğne valfinin açılma hızını belirlerken, yakıt enjektör memesi iğne valfinin kapanma hızı, yakıt giriş deliğinin akış hızı ve kontrol odasının hacmi tarafından belirlenir. Yakıt giriş deliğinin tasarımı, daha sonraki aşamada yakıt enjeksiyonunun zayıf şekilde atomize edilmiş kısmını azaltmak için yakıt enjektörü memesi iğne valfinin yeterli kapanma hızına sahip olmasını sağlamalıdır.
Ek olarak, nozulun minimum yakıt enjeksiyon basıncı, geri dönüş yağ deliği ve emme yağ deliğinin akış hızlarına ve ayrıca kontrol pistonunun uç yüz alanına bağlıdır. Böylece emme yağ deliği, dönüş yağ deliği ve kontrol odasının yapısal boyutları belirlendikten sonra, nozul iğne valfi tam açıkken stabil ve en kısa yakıt enjeksiyon işlemi belirlenmekte, aynı zamanda nozulun stabil minimum yakıt enjeksiyon miktarı da belirlenmektedir. Kontrol odasının hacmindeki bir azalma, iğne valfinin tepki hızını artırabilir ve yakıt sıcaklığının memenin yakıt enjeksiyon miktarı üzerindeki etkisini azaltabilir.
Ancak kontrol odasının hacmi sınırsız olarak azaltılamaz. İğne valfinin tamamen açılması için yakıt enjektörü iğne valfinin kalkmasını sağlayabilmelidir. İki kontrol deliği deliği, kontrol odasındaki dinamik basıncı belirler, böylece iğne valfinin hareket yasasını belirler. Bu iki delik deliğinin akış katsayılarını dikkatli bir şekilde ayarlayarak ideal bir yakıt enjeksiyon kanunu üretilebilir.
Yüksek-basınçlı Common Rail enjeksiyon sisteminin son derece yüksek enjeksiyon basıncı nedeniyle, yakıt enjektörünün meme deliği alanı çok küçüktür. Örneğin BOSCH'un yakıt enjektörünün meme deliği çapı 0,169mm×6'dır. Bu kadar küçük bir delik çapı ve bu kadar yüksek bir enjeksiyon basıncı altında, yakıt akışı son derece dengesiz bir durumdadır. Yakıt jetinin püskürtme konisi açısı büyür ve yakıt atomizasyonu daha iyi olur, ancak nüfuz mesafesi kısalır. Bu nedenle, en iyi yanma sürecini sağlamak için, orijinal dizel motorun emme havasının girdap yoğunluğu ve yanma odasının şekli değiştirilmelidir.
Enjektör solenoid valfı için, Common Rail sistemi yeterli bir açılma hızına sahip olmasını gerektirdiğinden ve ön-enjeksiyonun dizel motor performansını artırmak için önemli bir enjeksiyon yöntemi olduğu dikkate alındığında, solenoid valfın tepki süresinin daha da kısaltılması gerekir.