Форсунка ступенчатого впрыска: При использовании в последнем случае обычной форсунки предварительно сжатое в трубопроводе высокого давления топливо из-за запаздывания открытия иглы распылителя впрыскивалось совместно с основной порцией топлива и разделенная топливоподача не имела места.
Специальная форсунка имеет отличительные особенности, заключающиеся в наличии двух прецизионных поверхностей и двух дифференциальных площадок у иглы распылителя, двух рабочих полостей в корпусе распылителя, обратного клапана и системы каналов. Верхняя полость соединена с питающим каналом выточкой. Нижняя полость отделена от питающего канала обратным клапаном.
В процессе рабочего хода плунжера топливо первоначально поступает в полости и поднимает иглу, давление открытия которой, отрегулированное пружиной, составляет 70 кг/см2; при этом давление топлива одновременно действует на две дифференциальные площадки, соответствующие полостям корпуса распылителя.
В дальнейшем после отсечки топлива кольцевой топливоподводящий канал и полость разгружаются от давления, а полость разобщается от основной "разгруженной" магистрали обратным клапаном. По указанной причине впрыск топлива, в отличие от обычных закрытых форсунок заканчивается при значительно более высоком давлении против первоначального давления, которое в данном случае должно уравновесить затяг пружины, действуя лишь на одну нижнюю дифференциальную площадку иглы форсунки.
Рассмотренная конструкция форсунки позволяет получить ступенчатый впрыск топлива при одновременном применении и специального нагнетательного клапана насоса, так как обычный нагнетательный клапан не открывается, как это необходимо, дважды в процессе единичного впрыска.
По аналогичному принципу работает топливная аппаратура дизелей фирмы "Поляр", у которой давление открытия иглы несколько превышает максимальное давление сгорания в цилиндре (65-70 кг/см2), а давление закрытия иглы близко к 200 кг/см2. Обязательным условием нормальной работы форсунки для ступенчатой подачи является полная или почти полная разгрузка нагнетательного трубопровода от остаточного давления.