コモンレールECD-U2

本システムは図1に示すように、サプライポンプ、コモンレール、インジェクタとこれらを制御するためのECUおよびセンサ群から構成される。コモンレール内の燃料圧力はサプライポンプの燃料吐出量を電磁弁によってコントロールされる。燃料圧力はコモンレールに設置された圧力センサにより検出され、エンジンの回転速度と負荷に応じて設定された最適値に、サプライポンプの電磁弁によりフィードバック制御される。これにより、従来の列型ポンプやユニットインジェクタと比較して、低回転速度域での昇圧性が大幅に改善され、低速域から高圧噴射が可能となり、全域にわたって噴霧は微粒化される。その結果としてディーゼルエンジン固有の黒煙を大幅低減させることが可能となる。
一方、コモンレールの燃料圧力は、インジェクタのノズル側と、油圧ピストンを介してノズルの背後側に印加されている。噴射量と噴射時期はノズルの背後圧を電磁弁にてON-OFF制御することによりコントロールされる。電磁弁に通電するとノズル背後の高圧燃料が低圧側へ流出し、ノズル側の高圧によるノズル開弁力によってニードルが上昇して噴射が開始され、電磁弁への通電を止めると再びノズル背後に高圧が印加されノズルは閉弁－すなわち噴射が終了する。したがって、電磁弁への通電時期により噴射時期が電磁弁への通電時間により噴射期間が電子制御できる。さらに、図2に示すようにメイン噴射に先立って、いま一つの通電パルスを追加することにより、ノズル背後の制御油圧を2度上昇させ、微少量のノズル開弁に伴うパイロット噴射特性が得られる。これにより、着火遅れが短くなり予混合燃焼が抑制されて、ディーゼルエンジンのもう一つの課題である、Noxの抑制、燃焼音、振動の低減ができるだけでなく、始動性、燃費も改善される。