Y chwistrellwr tanwydd a reolir yn electronig yw'r gydran fwyaf hanfodol a chymhleth yn y system tanwydd rheilffyrdd cyffredin. Ei swyddogaeth yw chwistrellu tanwydd o'r rheilffordd bwysedd uchel i siambr hylosgi'r injan diesel ar yr amseriad, maint a chyfradd chwistrellu gorau posibl, yn seiliedig ar y signalau rheoli a anfonir gan yr ECU, trwy reoli agor a chau'r falf solenoid.
Mae strwythur y chwistrellwyr tanwydd a reolir yn electronig BOSCH ac ECD-U2 yn debyg yn y bôn. Mae'r ddau ohonyn nhw'n cynnwys ffroenell, piston rheoli, darddiad rheoli, a falf solenoid rheoli tebyg i'r chwistrellwr tanwydd traddodiadol. Mae Ffigur 5 yn dangos y diagram strwythur o'r chwistrellwr tanwydd a reolir yn electronig BOSCH. Pan nad yw'r falf solenoid yn llawn egni, mae'r falf solenoid yn cau'r orifice A ar frig y piston rheoli. Mae'r pwysedd tanwydd yn y rheilen dan bwysau uchel yn gweithredu ar y piston rheoli trwy orifice Z, gan gau'r ffroenell. Pan fydd y falf solenoid yn cael ei hegnioli, mae orifice A yn cael ei agor, mae'r pwysau yn y siambr reoli yn gostwng yn gyflym, mae'r piston rheoli yn codi, ac mae'r chwistrellwr tanwydd yn dechrau chwistrellu tanwydd. Pan fydd y falf solenoid yn cael ei dad-energized, mae'r pwysau yn y siambr reoli yn codi, mae'r piston rheoli yn symud i lawr i gau'r chwistrellwr tanwydd, gan gwblhau'r broses chwistrellu tanwydd.
Mae angen optimeiddio siâp y gyfradd chwistrellu tanwydd yn rhesymol i gyflawni'r siâp pigiad tanwydd dymunol ar ôl ei reoli. Mae cyfaint y siambr reoli yn pennu sensitifrwydd y falf nodwydd pan fydd yn agor. Os yw cyfaint y siambr reoli yn rhy fawr, ni all y falf nodwydd dorri'r cyflenwad tanwydd yn gyflym ar ddiwedd y pigiad, gan arwain at atomization gwael o'r tanwydd yn ddiweddarach. Os yw cyfaint y siambr reoli yn rhy fach, ni all ddarparu digon o strôc effeithiol i'r falf nodwydd, gan gynyddu'r ymwrthedd llif yn ystod y broses chwistrellu. Felly, dylid dewis cyfaint y siambr reoli yn rhesymol hefyd yn seiliedig ar gyfaint pigiad tanwydd uchaf y model injan.
Mae maint yr orifice rheoli A a Z yn dylanwadu'n bendant ar gyflymder agor a chau ffroenell y chwistrellydd tanwydd a'r broses chwistrellu tanwydd. Tri strwythur allweddol y corff falf orifice dwbl yw'r ffynhonnell fewnfa tanwydd, y gofod dychwelyd tanwydd a'r siambr reoli. Mae eu dimensiynau strwythurol yn cael effaith enfawr ar berfformiad chwistrellu tanwydd y chwistrellwr tanwydd. Mae'r gwahaniaeth yn y gyfradd llif rhwng y tarddiad dychwelyd tanwydd a tharddiad y fewnfa tanwydd a chyfaint y siambr reoli yn pennu cyflymder agor falf nodwydd ffroenell y chwistrellydd tanwydd, tra bod cyflymder cau falf nodwydd ffroenell y chwistrellwr tanwydd yn cael ei bennu gan gyfradd llif y tarddiad mewnfa tanwydd a chyfaint y siambr reoli. Dylai dyluniad y mewnfa danwydd sicrhau bod gan y falf nodwydd ffroenell chwistrellu tanwydd ddigon o gyflymder cau i leihau'r rhan o'r chwistrelliad tanwydd sydd wedi'i atomeiddio'n wael yn ddiweddarach.
Yn ogystal, mae isafswm pwysedd chwistrellu tanwydd y ffroenell yn dibynnu ar gyfraddau llif y twll olew dychwelyd a'r twll olew cymeriant, yn ogystal ag arwynebedd wyneb diwedd y piston rheoli. Felly, ar ôl dimensiynau strwythurol y twll olew cymeriant, mae'r twll olew dychwelyd a'r siambr reoli yn cael eu pennu, penderfynir ar y broses chwistrellu tanwydd sefydlog a byrraf pan fydd y falf nodwydd ffroenell yn cael ei hagor yn llawn, ac ar yr un pryd, penderfynir hefyd ar isafswm maint pigiad tanwydd sefydlog y ffroenell. Gall gostyngiad yng nghyfaint y siambr reoli wneud cyflymder ymateb y falf nodwydd yn gyflymach a lleihau dylanwad tymheredd tanwydd ar faint chwistrelliad tanwydd y ffroenell.
Fodd bynnag, ni ellir lleihau cyfaint y siambr reoli heb gyfyngiad. Dylai allu sicrhau bod falf nodwydd y chwistrellwr tanwydd yn cael ei chodi i agor y falf nodwydd yn llawn. Mae'r ddau dwll orifice rheoli yn pennu'r pwysau deinamig yn y siambr reoli, a thrwy hynny bennu cyfraith symud y falf nodwydd. Trwy addasu cyfernodau llif y ddau dwll orifice hyn yn ofalus, gellir cynhyrchu cyfraith chwistrellu tanwydd delfrydol.
Oherwydd pwysedd chwistrellu hynod o uchel y system chwistrellu rheilffyrdd cyffredin pwysedd uchel, mae ardal orifice ffroenell ei chwistrellwr tanwydd yn fach iawn. Er enghraifft, diamedr tarddiad ffroenell chwistrellwr tanwydd BOSCH yw 0.169mm × 6. O dan diamedr orifice mor fach a phwysedd chwistrellu mor uchel, mae'r llif tanwydd mewn cyflwr hynod ansefydlog. Mae ongl côn chwistrellu'r jet tanwydd yn dod yn fwy, ac mae'r atomization tanwydd yn well, ond mae'r pellter treiddiad yn dod yn fyrrach. Felly, dylid newid dwyster chwyrlïo'r aer cymeriant a siâp siambr hylosgi'r injan diesel gwreiddiol i sicrhau'r broses hylosgi orau.
Ar gyfer y falf solenoid chwistrellu, gan fod y system reilffordd gyffredin yn ei gwneud yn ofynnol iddo gael cyflymder agor digonol, ac o ystyried bod cyn-chwistrelliad yn ddull chwistrellu pwysig i wella perfformiad injan diesel, dylid byrhau amser ymateb y falf solenoid ymhellach.