Топливный насос высокого давления обеспечивает по­дачу под давлением точно отмеренных порций топлива к фор­сункам цилиндров в соответствии с нагрузочным и скорост­ным режимами работы дизеля в заданный момент.

Такой насос должен развивать давление 12...13 МПа, а иногда и до 150 МПа. С наименьшими затруднениями такое высокое давление можно получить насосом плунжерного (золотникового) типа. Схема плунжерного насоса показана на рисунке 46.

Рис. 46. Схема плунжерного  насоса:

1 — плунжер:  2 — гильза;   3 — клапан;   4 — топливо­провод;   

5 — впускной канал;  6 — пружина;   7 — тол­катель;  8 — кулачок.

Плунжер 1 совершает в гильзе 2 возвратно-поступатель­ное движение: вниз — за счет силы пружины 6, вверх — под воздействием вращающегося кулачка 8 и толкателя 7. Топливо к насосной паре гильза — плунжер (плунжерная пара) подводится через впускной канал 5, отводится через обратный (нагнетательный) клапан 3 и топливопровод 4.

Плунжерная пара работает так. При движении плунжера вниз (рис. 47, а) в ра­бочей полости 5 гильзы 2 создается разре­жение. Нагнетательный клапан 3 закрыва­ется, и полость 5 изолируется от топливо­провода 4. Как только плунжер открывает впускной канал 6, топливо заполняет по­лость 5.

При ходе плунжера 1 вверх вначале перекрывается впускной канал 5(рис. 47, б). Затем топливо, сжимаемое в изолированной полости 5, открывает нагнетательный кла­пан 3 и проходит в топливопровод 4. По­дача топлива в топливопровод продолжа­ется до тех пор, пока винтовая кромка 9 на плунжере не откроет перепускной ка­нал 7 (рис. 47, в). Теперь надплунжерная полость с давлением 30...50 МПа через канал 8 в плунжере соединяется с перепу­скным каналом 7, где давление не превы­шает 0,1 МПа. Давление в полости 5 резко падает, наг­нетательный клапан 3 закрывается, и подача топлива в топливопровод быстро прекращается.

Количество топлива, подаваемого плунжер­ной парой

Осуществляется это поворотом плунжера посредством по­водка 7 (рис. 48), в результате чего изменяется по высоте положение винтовой кромки 6 плунжера относительно пе­репускного канала 2. Так, при повороте плунжера по ча­совой стрелке на угол ее точка К винтовой кромки переме­щается в точку К' напротив перепускного канала. Рабочий ход плунжера при этом уменьшается на величину h, так как перепуск топлива теперь начинается в тот момент, когда точка К' сравняется с уровнем перепускного канала. По­ворот плунжера, изображенного на рисунке 48, против часовой стрелки приводит к запаздыванию открытия перепускного канала, а следовательно, к увеличению хода нагнетания плунжера и подачи топлива.

Момент начала подачи топлива опре­деляется положением торца плунжера относительно верхней кромки впускного канала. При неизменном положении де­талей привода плунжера момент подачи топлива может быть изменен за счет удлинения или укорочения общей длины толкателя.

При удлинении толкателя плунжер поднимается, раньше перекрывает впускной канал и начинает подачу топлива. Если толкатель укоротить, то плунжер опускается вниз, позже перекрывает впускной канал и начинает подачу.

Для изменения общей длины толкателя, а следовательно, и момента подачи топлива в его корпус сверху ввертывают регулировочный болт 1 с контргайкой 2 (рис. 49).

Нагнетательный клапан (рис. 50) состоит из седла 1, которое устанавливается непосредственно на верхний торец гильзы, и собственно клапана 2. Клапан имеет коническую запорную часть 3, разгрузочный поясок 4 и направляющую часть 5 с четырьмя фрезерованными пазами 6 для прохода топлива. Сверху клапан прижимается к седлу пружиной.

При увеличении давления в надплунжерной полости нагнетательный клапан 2, преодолевая сопротивление пру­жины, приподнимается вверх настолько, что разгрузочный поясок 4 полностью выходит из седла 1. Топливо по пазам 6 направляющей части четырьмя потоками устремляется вверх в топливопровод.

Отсасывающее действие разгрузоч­ного пояска приводит к быстрому падению давления в топ­ливопроводе и тем самым предотвращает распространение волн давления и повторные впрыски топ­лива при пониженном давлении.

Разгрузка топливопровода высокого да­вления в момент окончания впрыска топ­лива может осуществляться также обрат­ным и нагнетательным клапанами, схема которых представлена на рисунке 51.

Рис. 51. Схема обратного и нагнетательного кла­панов:

1 - подводящий топливный канал; 2 — седло; 3 — нагнетательный клапан; 4 - ограничитель подъема нагнетательного клапана; 5 - топливопровод высокого давления 6 - пружина нагнетательного клапана; 7 – жиклер, 8 - обратный клапан: 9 - пружина обратного клапана. 

Если давление топлива со стороны под­водящего топливного канала 1 отсутствует или недостаточно для преодоления силы пружины 6, то нагнетательный клапан 3 плотно прижимается к седлу 2 пружиной 6, а обратный клапан <5— к нагнетательному клапану 3 пружиной 9. При этом топливо из подводящего канала 1 в топливо­провод высокого давления не проходит.

Во время подачи топлива плунжером клапаны 8 и 3 поднимаются и топливо поступает в топливопровод 5.

Чтобы исключить повторные подскоки нагнетательного клапана и его нестабильную работу, давление открытия нагнетательных клапанов многоплунжерных топливных на­сосов должно быть не менее 1,2 МПа.

Топливный насос типа ТН-8,5 X 10 представляет собой рядный многоплунжерный топливный насос. Диаметр плун­жера 8,5 мм, ход плунжера 10 мм. Отдельные модификации этого топливного насоса имеют две (2ТН), четыре (4ТН) или шесть (6ТН) насосных секций и увеличенный диаметр плунжера (9 мм).

Номинальная подача насосного элемента такого топлив­ного насоса находится в пределах 32...55 г/мин (37... 65 см³/мин) при частоте вращения кулачкового валика 700...850 мин"¹.

Топливные насосы типа ТН выпускают Харьковский и Алтайский моторные заводы.

Топливный насос УТН-5 — унифицированный четырех-секционный топливный насос с диаметром плунжера 8,5 мм и ходом плунжера 8 мм. Модификации этого топливного насоса имеют две или шесть насосных секций.

Количество впрыскиваемого каждой секцией топлива ре­гулируют поворотом плунжера относительно зубчатого венца, связанного с рейкой.

Подача насосных секций при номинальной частоте вра¬щения кулачкового валика от 700 до 1250 мин-1 колеблется в пределах от 37 до 83 г/мин (39...97 см3/мин).

Топливный насос УТН-5 выпускает Ногинский завод топливной аппаратуры.