在中小功率柴油机中喷油器工作时，整个喷油过程所占时间很短，因此希望针阀的开闭应尽可能迅速，即开闭过程在整个喷油阶段内所占的时间份额尽可能少，以保证整个喷油过程主要在最大针阀升程下进行，以减少节流对喷油的影响。此外，针阀关闭越快，燃气回串入喷油嘴污染内部零件的时间越短，从而有利于寿命的提高和防止二次喷射的产生。针阀开闭快慢在很大程度上取决于喷油器运动件的惯性，即运动件质量大小。运动件有针阀、顶杆、调压弹簧，因此在保证功能的前提下应尽可能减小它们的质量。

图6-1所示为国内过去用得较多的S系列喷油器，因弹簧上置，顶杆长，运动件质量大，致使针阀上升和下降时间较长。

图6-3所示为下置弹簧式低惯量喷油器的结构图，由于弹簧下置，运动件质量大大减小，从而保证了针阀上升和关闭速度迅速，降低了针阀落座时密封锥面处的冲击力，既有利于喷油过程的改善，又能提高喷油嘴的寿命，因此对于n≥3000r/min的高速柴油机，建议采用低惯量喷油器。但低惯量喷油器弹簧外径小，机械应力和热应力大，故对弹簧质量要求相对提高。此外，为进一步减小运动惯量，还可用减小针阀直径的方法来进一步减少喷油器运动件的质量。如Bosch公司发展的P系列喷油器，它的针阀直径减小为Ф4mm，较常用的S系列喷油器（针阀直径Ф6mm）运动件质量减小了一半以上，而其下部的盛油槽容积也随之减少，从而减少了它对针阀运动的泵吸作用。P系列喷油器的主要优点是，针阀启闭迅速，断油干脆，对降低碳氢化合物排放十分有利，同时这种喷油器外径减小，也有利于增大柴油机气门直径与改善气门鼻梁区的结构。

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图6-3 下置弹簧式低惯量喷油器结构图

1—滤针 2—进油道 3—承压销 4—中间盘 5—喷油嘴紧帽 6—针阀 7—喷油嘴 8—定位销 9—弹簧 10—调整垫片 11—回油道 12—回油连接螺纹 13—喷油器壳体 14—连接螺纹 15—密封锥面