Объединение в одном агрегате топливного насоса и форсунки (насос-форсунка) устраняет влияние сжимаемости и упругих гидравлических колебаний на процесс впрыска. Насос-форсунки весьма компактны, но сложны конструктивно; применяются на некоторых автомобильных, тракторных и танковых дизелях.
Плунжер приводится в действие посредством специального толкателя и коромысла. В нижней части плунжер имеет распределительный вырез, регулирующий подачу топлива при повороте плунжера зубчатой рейкой через шестерню. К распылителю с шестью отверстиями по 0,153 мм топливо при впрыске подходит через пластинчатый и тарельчатый обратные клапаны.
Во избежание кавитационной эрозии внутренней стенки стяжной гайки при отсечке топлива втулка плунжера охватывается свободно сидящим отражателем из закаленной стали, разворачивающимся под действием топлива, вытекающего из отсечного окна. Весьма высокие давления впрыска предъявляют особые требования к качеству изготовления плунжерных пар и создают значительные нагрузки на механизм привода.
Недостатком насос-форсунки АР-20 следует считать подтекание топлива в конце впрыска, в определенной мере связанное с упругой деформацией привода. В принципе существуют различные конструктивные исполнения насос-форсунок, но сложность и повышенная требовательность к их изготовлению и обслуживанию препятствуют повсеместному их распространению.
Форсунки: В зависимости от типа установленного распылителя форсунки делятся на закрытые и открытые; первые находят наибольшее применение. Топливо от насоса проходит по каналу корпуса в кольцевую канавку корпуса распылителя и затем по трем каналам подводится к специальному карману с конусным гнездом; действуя на дифференциальную площадку иглы и преодолевая затяг пружины, топливо поднимает иглу. После отсечки топлива игла садится на место. Характерной особенностью форсунки двигателя 2Д-100 является наличие щелевого фильтра, предохраняющего сопловые отверстия распылителя от засорения.
Щелевой фильтр представляет собой устанавливаемый с малым зазором в гнезде корпуса форсунки металлический цилиндр с продольными канавками, попеременно выходящими на одну и другую его стороны. Топливо, попадая в эти канавки с одной стороны цилиндра, проходит через боковые перемычки в соседние канавки и выходит с другой стороны; всякого рода твердые механические включения застревают в зазоре, составляющем величину около 0,05-0,10 мм.
