В нижней части распылителя просверлены шесть боковых отверстий диаметром 0,15 мм. В стяжной гайке вокруг гильзы установлен отражатель, изготовленный из стали высокой твердости. Отражатель устраняет соприкосновение топлива, выходящего из отверстия гильзы под большим давлением, с гайкой в момент перепуска, предохраняя ее от износа. В гильзу входит плунжер, имеющий на нижнем конце две винтовые кромки — нижнюю и верхнюю, и два канала — поперечный и центральный продольный. Верхний конец плунжера соединен с толкателем, установленным в корпусе. Толкатель с плунжером отжимается кверху возвратной пружиной. Подъем толкателя ограничивается штифтом, закрепленным в корпусе и входящим в прорезь толкателя. Полость корпуса под толкателем сообщается с атмосферой через отверстие.

В средней части плунжера установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, расположенной горизонтально в отверстии корпуса. В месте соединения плунжера с шестерней имеется лыска, вследствие чего возможны осевые перемещения плунжера в шестерне. Под шестерней в корпусе поставлена промежуточная втулка.

Насос-форсунку устанавливают в медном стакане, поставленном на прокладке в головке цилиндров между выпускными клапанами, фиксируют в определенном положении установочной шпилькой корпуса и закрепляют на головке скобой. Насос-форсунка охлаждается водой, циркулирующей вокруг стакана в водяной рубашке головки. Конец распылителя насос-форсунки входит в камеру сгорания двигателя. Привод толкателя с плунжером осуществляется от кулачков распределительного вала с помощью роликовых толкателей, штанг и коромысел, имеющих одинаковую конструкцию с деталями привода выпускных клапанов. Рейки насос-форсунок шар-нирно соединены с рычагами, закрепленными на общем валике, установленном на двух кронштейнах на головке цилиндров. Валик соединен с педалью подачи топлива и с регулятором числа оборотов двигателя.

При работе двигателя плунжер насос-форсунки под действием приводного механизма перемещается в гильзе вверх и вниз. Топливо, подводимое по трубке к насос-форсунке, проходит через фильтр в приемном штуцере, по каналу в корпусе и заполняет кольцевую камеру корпуса вокруг гильзы. Когда плунжер находится в верхнем положении, топливо через боковые отверстия в гильзе заполняет полость высокого давления в гильзе под плунжером. В начале хода плунжера вниз топливо из полости высокого давления перепускается через боковые отверстия гильзы и отверстия в плунжере обратно в камеру корпуса (рис. 170, а).

Как только верхнее боковое отверстие гильзы будет перекрыто верхней кромкой плунжера, перепуск топлива прекратится. Топливо под давлением проходит мимо пластинчатого клапана, открывает нагнетательный клапан и впрыскивается в камеру сгорания двигателя через отверстия распылителя. Тонкость распыливания топлива обеспечивается малыми диаметрами отверстий распылителя и большим давлением впрыска, достигающим при максимальном числе оборотов двигателя 1400 кГ/см2.

Когда при ходе плунжера вниз его нижняя отсечная кромка подойдет к нижнему отверстию гильзы, впрыск топлива прекратится и топливо из полости высокого давления опять будет перетекать через отверстие в плунжере обратно в камеру корпуса. Таким образом, положением верхней кромки плунжера регулируется момент начала подачи топлива, а положением нижней — конец иодачи. Количество впрыскиваемого топлива, а также момент начала впрыска регулируют поворотом плунжера с помощью закрепленной на нем шестерни и перемещением сцепленной с ней рейки.

При повороте плунжера верхняя его винтовая кромка устанавливается различными точками против верхнего отверстия гильзы, в соответствии с чем изменяются момент перекрытия этого отверстия и длина нагнетательного хода плунжера. Когда рейки выдвинуты из корпуса до отказа, плунжер устанавливается в крайнее положение, т. е.- наиболее высоко расположенная точка его верхней винтовой кромки становится против отверстия гильзы. При этом топливо не подается совсем, так как нижняя кромка плунжера открывает нижнее отверстие гильзы раньше, чем верхнее отверстие оудет закрыто верхней кромкой.

Когда рейка полностью вдвинута, плунжер устанавливается наиболее низко расположенной точкой верхней винтовой кромки против верхнего отверстия и наиболее высоко расположенной точкой нижней кромки против нижнего отверстия. Вследствие этого происходит наибольшая подача топлива. При промежуточных положениях рейки подача топлива происходит в количестве, соответствующем установленной величине рабочего хода плунжера.

Из-за винтовой формы кромок плунжера конец подачи топлива, определяемый положением нижней кромки, и начало подачи, определяемое положением верхней винтовой кромки, изменяются в соответствии с поворотом плунжера. При увеличении количества подаваемого топлива одновременно устанавливается более ранний момент начала подачи и более поздний момент окончания подачи, вследствие чего продолжительность впрыска топлива увеличивается.

Обратный пластинчатый клапан, установленный в фэр-сунке, предотвращает возможность попадания газов из камеры сгорания в форсунку, если нагнетательный клапан 9 почему-либо (например, при засорении) не будет закрыт. При этом нормальный впрыск топлива через форсунку не нарушается, и топливо, проходящее через нагнетательный клапан, смывает с его гнезда посторонние частицы, восстанавливая работу клапана.

С помощью нагнетательного клапана быстро прекращается впрыск топлива (отсечка) в момент окончания подачи топлива и устраняется подтекание топлива через распылитель.

Топливо, просачивающееся из нагнетательной полости в зазоры между гильзой и плунжером, поступает обратно в камеру корпуса через отверстие в гильзе. Избыточное топливо, подаваемое насосом в камеру корпуса насос-форсунки, проходит через фильтр и штуцер в топливоотводящую магистраль и сливную трубку обратно в бак. При циркуляции топлива через насос-форсунку она охлаждается, а из камеры корпуса удаляются пузырьки воздуха, которые могут скапливаться в камере и нарушать нормальную подачу топлива. Штуцер отводящей магистрали снабжен калиброванным отверстием диеметром 1,2 мм. С помощью этого отверстия достигается некоторое повышение давления в полостях форсунок, что улучшает их работу при малом числе оборотов коленчатого вала двигателя.

На некоторых двухтактных дизелях ЯМЗ вместо насос-форсунки Ленкарз АР-20 «60» применяют насос-форсунки Ленкарз АР-21 «80». Они обладают большей максимальной подачей на один ход плунжера (80 мм3 вместо 60 мм3) вследствие измененной формы кромок плунжера (верхняя кромка винтовая, а нижняя — горизонтальная). Распылитель этой форсунки имеет семь распиливающих отверстий.

В модернизированных насос-форсунках (типа Ленкарз АР-21 А «80») применяется плунжер с другой конструкцией головки, выполненной без каналов и с измененной формой винтовых кромок. Плунжер устанавливается в гильзе с одним отверстием, являющимся впускным и выпускным.

На конце плунжера имеется кольцевая выточка и винтовой сквозной паз, края которого образуют верхнюю и нижнюю винтовые кромки.

Начало подачи топлива определяется моментом, когда нижняя кромка перекроет отверстие гильзы, а конец — когда верхняя кромка начнет его открывать. При этом начинается перепуск топлива из-под плунжерного пространства через сквозной паз и кольцевую выточку в то же отверстие гильзы.

Длина рабочего хода плунжера и, следовательно, количество подаваемого топлива зависит от расстояния между нижней и верхней кромками на части плунжера, расположенной против отверстия гильзы, и изменяется путем поворота плунжера. Если плунягер установить винтовым пазом против отверстия, то подача топлива полностью прекращается, так как отверстие в гильзе невыбран-ной частью плунжера совсем не перекрывается.