Назначение форсунки, или топливного клапана, заключается в распылении и распределении топлива, поступающего от топливного насоса, в массе сжатого воздуха камеры сгорания. Форсунки современных дизелей по конструкции разделяют на два основных типа: открытые и закрытые. В открытой форсунке (рис. 53) отсутствует запорный орган, разъединяющий камеру сгорания и топливную магистраль высокого давления. Форсунка состоит из сопла (распылителя) 1 — наиболее ответственного элемента форсунки, корпуса 2, прокладки 5, фильтра 4 и штуцера 3 топливного трубопровода. Преимуществом открытых форсунок является простота конструкции и невысокая стоимость изготовления, а недостатком — подтекание топлива из распылителя, что приводит к закоксовыванию сопловых отверстий и прекращению работы форсунки. Вследствие этого открытые форсунки получили весьма ограниченное применение.
Их применяют только в быстроходных дизелях в насос-форсунках, объединяющих в себе топливный насос и форсунку.
В судовых дизелях наиболее распространены закрытые форсунки, позволяющие отделить камеру сгорания от топливной магистрали высокого давления. Роль запорного органа в них выполняет игла форсунки, управление которой осуществляется автоматически давлением топлива (гидравлическое управление) или при помощи механического привода. Общий вид закрытой форсунки с гидравлическим управлением представлен на рисунке
Корпус 8 форсунки вставляется в центральное отверстие крышки цилиндра и крепится шпильками. Топливо подается в форсунку через штуцер, ввертываемый в резьбовое отверстие корпуса 8 в направлении, указанном стрелкой. По каналу 7 в корпусе топливо поступает в держатель 3 иглы 2. Съемный распылитель (сопло) 1, имеющий восемь сопловых отверстий диаметром 0,30 мм, закрепляется гайкой 5, которая образует вокруг него охлаждающую полость. В эту полость подводится масло и вытекает из нее по двум каналам (на рисунке не показаны) в корпусе.
Существуют различные конструкции распылителей: одноканальные, многоканальные, штифтовые и др. Наибольшее распространение в судовых двигателях получил многоканальный распылитель с числом сопловых отверстий от четырех до десяти и минимальным диаметром сопла 0,12 мм. Устройство такого распылителя показано на рис. 54, а. Давление топлива, при котором форсунка открывается, т. е. происходит подъем иглы 2, регулируется усилием пружины 12, расположенной в колпачке 9, закрытом гайкой 11, и поднимаемой пробкой 10. Игла перемещается в отверстии держателя 3, плотно прилегая к его стенкам.
Наибольший подъем (ход) иглы устанавливается около 0,5— 0,6 мм и ограничивается закаленной втулкой 4, запрессованной в корпус форсунки. Возврат иглы на место происходит под давлением пружины через штангу 6. Прокачивание форсунки топливом с целью удаления из нее воздуха производится по правому каналу 15, закрытому болтом 13 с шариковым клапаном 14 на конце.