Основные сборочные единицы, входящие в систему питания (рис. 34, а), распространенную на четырехтактных дизелях, имеют следующее назначение.
Топливный бак 3 служит для содержания в нем запаса топлива в количестве, обеспечивающем непрерывную работу дви­гателя в течение 12— 16 ч при полной нагрузке. Топливо, залитое через горловину бака и очищенное от крупных механических при­месей в сетчатом фильтре горловины, протекает самотеком через расходный кран 1 и фильтр 12 к подкачивающему насосу 10.
Подкачивающий насос подает топливо через фильтр 9, окончательно очищающий топливо, к топливному насосу 11.
Топливный насос нагнетает определенные и примерно одинаковые порции топлива в каждый цилиндр через форсунки 6 в строго установленные моменты в соответствии с порядком работы двигателя. Когда давление в форсунке достигает определенного значения, мелко распыленное топливо через форсунки впрыски­вается в камеру сгорания цилиндра.
Топливный насос подает топлива значительно больше, чем расходуется в цилиндрах двигателя. Излишки топлива возвращают­ся по сливной трубке 4 в бак. Чтобы давление топлива оставалось постоянным и не превышало установленного предела, в топлив­ном фильтре или в корпусе насоса устанавливают перепускной клапан.
В дизелях часто применяют два одинаковых по устройству фильтра 12 грубой очистки топлива. Один включают перед подка­чивающим насосом, а другой за ним.
К фильтру 9 тонкой очистки насос 10 подает топливо под не­большим давлением. Здесь оно окончательно очищается от приме­сей и по каналам в корпусе перетекает в топливный насос 11.
Для надежной и длительной работы топливной аппаратуры и двигателя в целом требуется тщательная очистка топлива от твердых примесей. Попадание твердых частиц на поверхности и в зазоры трущихся точно пригнанных деталей топливного насоса и форсунок может быстро вывести их из строя.
Чтобы обеспечить совершенную очистку топлива, его подвер­гают многократной фильтрации на пути от заливной горловины топливного бака до форсунки. Размер частиц пыли и песка, имею­щихся в воздухе, составляет в среднем от 0,09 до 0,002 мм. Из воз­духа эти частицы попадают в топливо.
На многих дизелях заполняют систему топливом и удаляют из нее воздух перед запуском двигателя ручным насосом , смонтированным на корпусе подкачивающего насоса.
Манометр 7, установленный на щитке приборов, показывает давление топлива в канале головки топливного насоса. Снижение давления ниже 0,02 МПа указывает на засорение фильтрующих элементов.
Для дизелей строительных и дорожных машин, работающих в тяжелых условиях, очистка поступающего в цилиндры воздуха имеет первостепенное значение. На дизелях устанавливают воздухо­очистители с многократной фильтрацией воздуха. За последние годы на многих дизелях в воздухоочистителях стали применять в качестве фильтрующих элементов брикеты из поропласта и капро­новых нитей вместо металлических сеток (см. рис. 27).
Воздухоочиститель (рис. 34, б) дизеля состоит из фильтра 18 грубой очистки, корпуса 19, поддона 24 и фильтрующих элементов 20—22.
В фильтре грубой очистки воздух проходит первичную очистку.
Фильтр 18 надет сверху на внутреннюю трубу 16 и закреплен на ней стяжным хомутом 17. В верхней части корпуса фильтра 18 сделаны окна и несколько рядов круглых отверстий для прохода воздуха, а в нижней части корпуса — щели для выхода пыли. В средней части корпуса закреплен сваркой завихритель, представляющий собой штампованную деталь с несколькими лопастями и направ­ляющим стаканом.
Корпус 19 воздухоочистителя выполнен совместно с литой из алюминиевого сплава головкой. В головку залита стальная втулка, к которой приварена труба 16. Головка имеет патрубок, с помощью которого воздухоочиститель присоединяется к впускному коллектору дизеля. На боковой поверхности корпуса 19 приварены два короб­чатых ушка для установки болтов 14 крепления поддона 24 к кор­пусу 19. Поддон используется как резервуар для масла. Он состоит из чаши, к которой приварены ванна 13 с шестью отверстиями на боковой поверхности (благодаря чему масло в поддоне и ванне всегда находится на одном уровне) и упорное кольцо 23.
В корпусе воздухоочистителя установлены три фильтрующих элемента, плотность которых увеличивается от нижнего элемента к верхнему. Нижние элементы 21 и 22 изготовлены из капроновых нитей, причем нити элемента 22 большего диаметра, чем нити эле­мента 21. Благодаря добавке клеящей эмульсии и термофиксации капроновые нити имеют постоянную ориентацию в пространстве и требуемую плотность брикета. Верхний элемент 20 изготовлен из поропласта.
Все фильтрующие элементы плотно прилегают к трубе 16 и внутренней поверхности корпуса 19, что гарантирует невозмож­ность поступления неочищенного воздуха вдоль контактируемых поверхностей. Фильтрующие элементы удерживаются пластмас­совыми обоймами 15. Верхняя обойма упирается в торец головки воздухоочистителя, а нижняя поджимается упорным кольцом 23 поддона. Описанный воздухоочиститель работает следующим образом.
Под действием разрежения, создаваемого в цилиндрах дизеля при движении поршней вниз, воздух всасывается через отверстия внутрь корпуса сухого центробежного фильтра 18 грубой очистки.
Проходя через завихритель, воздух начинает интенсивно вращаться. Под действием центробежной силы частицы пыли, имеющие боль­шую плотность, чем воздух, отбрасываются к стенкам корпуса и через щели в нижней его части выбрасываются наружу.
В таком инерционном очистителе воздух теряет более половины пыли. Затем он движется вниз по центральной трубе 16. По выходе из нее воздух ударяется о масло, находящееся в чашке поддона 24, и, резко меняя направление движения, поступает в фильтрующие элементы 20—22. При этом из воздуха выпадает часть пыли, кото­рая, соединившись с маслом, остается в поддоне. Так осуществляется мокрая инерционная очистка воздуха.
Поднимаясь далее вверх, воздух уносит с собой часть распы­ленного масла, которое оседает на фильтрующих элементах, бла­годаря чему лучше улавливаются остатки пыли. Эта третья ступень очистки называется мокрой. Пройдя фильтрующие элементы, воз­ дух через головку воздухоочистителя и соединительный патрубок поступает во впускной коллектор и далее по каналам в головке цилиндров через открытые впускными клапанами горловины — в цилиндры дизеля.
В системах питания дизелей топливом преимущественно приме­няют сетчатые фильтры грубой очистки, а для фильтров тонкой очистки используют бумажные или хлопчатобумажные фильтрую­щие элементы.
Фильтры грубой и тонкой очистки монтируют в одном блоке (рис. 35). Основные рабочие детали фильтра грубой очистки — отражатель 14 с латунной сеткой и успокоитель 16.
Отражатель с помощью стальной втулки ввернут в корпус 11 фильт­ра. Кожух 15 фильтра прикреплен к корпусу 11 проволочной дуж­кой 17 с помощью винта и барашковой гайки 18. Дужка своими загнутыми концами входит в отверстия корпуса 11. Между кожухом и корпусом фильтра установлено резиновое уплотнительное коль­цо 13.
Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса 10, фильтрующих элементов 2 и кожуха 1. Бумажные фильтрующие элементы надеты на четырехгранные стержни 8, на нижних концах которых закреп­лены упорные пластмассовые шайбы. Верхние концы стержней 8 проходят через отверстие в плите. Пружиной 9, зажатой между плитой 5 и шайбой, закрепленной на стержне 8 штифтом 7, фильт­рующий элемент плотно прижимается к плите.
Фильтрующие элементы, собранные со стержнями и плитой, представляют собой пакет, который вместе с кожухом 1 фильтра крепят шестью болтами 4 к корпусу 10 фильтра. Между плитой и корпусом фильтра, плитой и кожухом установлены паронитовые уплотнительные прокладки 3.
На левой стороне фильтра выполнены два резьбовых отверстия.

Одно, закрытое заглушкой 6, служит для подсоединения манометра замера давления топлива после фильтров, в другое ввернут стальной штуцер продувочного вентиля 21, в котором смонтированы шарик 20 и игла 23 продувочного вентиля с рукояткой. На штуцер надет поворотный угольник 22 с припаянной к нему сливной трубкой.
Поворотный угольник крепят на штуцере гайкой 19.
От подкачивающего насоса топливо по трубке низкого давле­ния поступает сначала в корпус фильтра грубой очистки. По свер­лениям в корпусе топливо попадает на направляющую шайбу 12 и стекает в кожух 15 через кольцевую щель между кожухом и от­ражателем 14. Часть топлива вместе с механическими примесями и водой по инерции движется под успокоитель 16, где они оседают на дно колпака. Топливо из-под успокоителя поднимается вверх и с основным потоком попадает на сетку отражателя. Благодаря конусу вода, стекая с сетки, вторично вовлекается в поток топлива, движущегося под успокоитель 16. Прошедшее через сетку топливо через отверстие в штуцере и сверление в корпусе 11 попадает в фильтр тонкой очистки. По сверлениям в корпусе 10 фильтра топливо попадает в кожух 1 фильтра. Под давлением, создаваемым подка­чивающим насосом, топливо проходит через фильтровальную бумагу фильтрующих элементов тонкой очистки. Очищенное от мельчайших примесей и воды, оно поднимается в полость корпуса фильтра тонкой очистки. Из корпуса через отверстие топливо по­ ступает в головку топливного насоса.
Продувочный вентиль в корпусе фильтра тонкой очистки слу­жит для выпуска воздуха, попавшего в топливную систему двига­теля. При отворачивании рукоятки иглы 23 вентиля шарик 20 от­ходит от своего гнезда и через открывшееся отверстие полость кор­пуса фильтра тонкой очистки сообщается с атмосферой. Топливо, смешанное с воздухом, сливается наружу через сливную трубку.
Когда весь воздух выйдет и топливо пойдет из трубки ровной стру­ей, рукоятку иглы 23 заворачивают, а шарик 20 перекрывает слив­ное отверстие.
Фильтры других типов описаны далее, при изло­жении материала по конкретным моделям двигателей.
На большинстве дизелей устанавливают подкачивающие насосы поршневого типа (рис. 36), монтируемые на кор­пусе топливного насоса. Корпус 13 подкачивающего насоса (рис. 36, а) одновременно является и цилиндром, в котором поме­щается поршень 5. В нижний торец поршня упирается шток 2 роликового толкателя 1. Возвратное движение поршня происходит под действием пружины 4, а возвратное движение толкателя — пружины 3. В корпусе насоса помещены также впускной 6 и пере­пускной 14 клапаны, нагруженные слабыми пружинами.
При вращении кулачка 16 вала топливного насоса (рис. 36, б) толкатель 1 через шток 2 поднимает поршень 5 вверх. В результате в пространстве над поршнем повышается давление. Вследствие этого впускной клапан 6 закрывается, а перепускной 14 открывается и топливо из верхней полости перетекает в нижнюю.
Когда ролик толкателя 1 начинает сходить с кулачка, поршень 5 под действием пружины 4 перемещается в обратном направлении (рис. 36, в) и тогда над поршнем давление уменьшается, а под поршнем — увеличивается. Впускной клапан 6 открывается и топливо засасывается в полость над поршнем. Одновременно из полости под поршнем топливо вытесняется в трубку, ведущую к фильтру. В целом нагнетательный ход поршня не остается постоянным.
Например, при уменьшении расхода топлива двигателем давление в системе повышается и тогда поршень перемещается вниз на мень­шую величину. В результате уменьшается производительность подкачивающего насоса.
Если давление в нагнетательной линии из-за загрязнения фильт­ров превышает 0,15—0,17 МПа, то усилия, создаваемого пружиной 4, будет недостаточно для какого-либо перемещения поршня и по­дача топлива прекратится.
 Ручной насос (см. рис. 36, а) состоит из цилиндра 8 с крышкой 10 и поршня 7, соединенного через шток 9 с рукояткой 11. При подъеме рукояткой поршня 7 открывается впускной кла­пан 6 (см. рис. 36, б) и топливо поступает в пространство под порш­нем. При опускании поршня давление в пространстве под поршнем возрастает, впускной клапан 6 закрывается, а перепускной 14 от­крывается и топливо из цилиндра 8 по каналам в корпусе насоса нагнетается в фильтр.
Систему заполняют топливом при открытом вентиле (см. рис. 35) фильтра очистки для удаления воздуха.
По окончании работы ручным насосом его поршень 7 (см. рис. 36, а) возвращают в нижнее положение и рукоятку 11 повора­чивают по резьбе хвостовика крышки до плотного перекрытия шариком 12 (см. рис. 36, в) соединительного канала в корпусе.
В противном случае во время работы подкачивающего насоса через зазоры между деталями ручного насоса будет подсасываться воздух, что нарушит нормальную работу дизеля.
На ручных насосах последнего выпуска соединительный канал уплотняют не шариком, а резиновой прокладкой.

Состав смеси, соответствующий режиму работы двигателя, автоматически обеспечивает карбюратор, который выполняет сле­дующие функции: осуществляет дозирование топлива и воздуха в соотношениях, зависящих от режима работы двигателя; производит распыление топлива, частичное его испарение и перемешивание с воздухом; регулирует в зависимости от нагрузки количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя; обеспечивает быстрый и надежный пуск двигателя в различных условиях; под­держивает устойчивую работу двигателя на холостом ходу.
Работа карбюраторов основана на принципе пульверизации.
Простейший карбюратор (рис. 28) состоит из поплавковой ка­ меры 7, поплавка 2 с игольчатым клапаном 4, жиклера 17 с распылителем 16, диффузора 12, дроссельной 10 и воздушной 14 заслонок и смесительной камеры 11.
Поплавковая камера 1, сообщающаяся с атмосферой отверстием, и поплавок 2 с игольчатым клапаном предназначены для поддер­жания постоянного уровня топлива в распылителе. Жиклер 17 представляет собой металлическую пробку с калиброванным от­верстием, с помощью которого дозируется топливо. Пропускная способность жиклера зависит от диаметра отверстия, длины канала и качества его обработки. Распылитель 16 изготовлен из трубки, входной конец которой располагается по оси диффузора 12 у узкого сечения последнего.
Смесительной камерой 11 называют участок трубы карбюратора от самой узкой части диффузора (горловины) до оси дроссельной заслонки 10. Дроссельной заслонкой 10 изменяют количество горю­чей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя. Для повышения мощ­ности двигателя дроссельную заслонку открывают больше. Прикры­вая воздушную заслонку 14 и обогащая тем самым рабочую смесь, обеспечивают пуск двигателя. При работе прогретого двигателя воздушная заслонка полностью открыта.
Карбюратор работает следующим образом. Из бака 6 по топ­ливопроводу 5 топливо поступает в поплавковую камеру 1 и за­полняет ее. При достижении определенного уровня пустотелый поплавок 2, всплывая, прижимает игольчатый клапан 4 к его седлу и доступ топлива в камеру прекращается. При понижении уровня топлива в камере поплавок и клапан опускаются, открывая доступ определенной дозе топлива в камеру. Практически уровень топлива в камере 1 во время работы двигателя мало изменяется и его без большой погрешности можно принять постоянным.
Из поплавковой камеры через жиклер 17 топливо поступает в распылитель 16. Верхний срез распылителя расположен на 1— 2 мм выше уровня топлива в камере, благодаря чему топливо не выливается из распылителя при неработающем двигателе даже в случае, если машина находится на наклонном участке. Во время такта впуска создается перепад давлений, под действием которого воздух через воздухоочиститель 13, трубу 15 и диффузор 12 посту­пает в смесительную камеру 11 карбюратора, а оттуда в двига­тель.
Вследствие уменьшения проходного сечения в горловине диффу­зора 12 скорость воздуха возрастает и разрежение увеличивается.
Поскольку при этом возникает разница между атмосферным давле­нием в поплавковой камере и давлением в диффузоре, топливо на­чинает фонтанировать из распылителя 16. Воздух движется через диффузор со скоростью, примерно в 25раз большей скорости топлива.
Это вызывает распад струи топлива на мелкие капли, которые смешиваются с воздухом. В результате распыления поверхность соприкосновения частиц топлива с воздухом увеличивается, что ускоряет испарение топлива. Образовавшаяся горючая смесь по­ступает в цилиндр 9 двигателя. Для более полного испарения топ­лива впускной трубопровод 7 подогревают водой из рубашки ох­лаждения или отработавшими газами.
Режим работы двигателей может изменяться в широких преде­лах. Различают следующие режимы работы: пуск двигателя, хо­лостой ход и малые нагрузки, средние нагрузки, полную нагрузку.
Необходимо, чтобы состав горючей смеси находился в соответствии с условиями работы двигателя на каждом из перечисленных ниже режимов.
При пуске холодного двигателя смесеобразование затрудняется вследствие незначительной величины разрежения в диффузоре и низкой температуры двигателя. Поэтому при пуске должна пода­ваться богатая горючая смесь, чтобы обеспечить достаточное для воспламенения количество легких, быстро испаряющихся фракций топлива. 
Для обеспечения устойчивой работы двигателя на холостом ходу карбюратор должен приготовлять обогащенную смесь. Это объясняется тем, что на малых нагрузках скорость воздуха в диф­фузоре низкая и распыление топлива недостаточно мелкое. Кроме того, недостаточно нагреты детали, что в свою очередь затрудняет полное испарение топлива. Отрицательную роль играет и то, что температура и давление в цилиндре в период воспламенения и го­рения низкие, а доля остаточных продуктов сгорания велика. Обо­гащение же смеси улучшает условия воспламенения и сгорания топлива.
По мере повышения нагрузки, увеличения скорости воздуха в диффузоре и нагрева деталей смесеобразование и условия для вос­пламенения и горения топлива улучшаются. Поэтому горючая смесь должна постепенно обедняться.
На средних нагрузках (от 40 до 90 % полной нагрузки двигателя) в цилиндры необходимо подавать несколько обедненную горючую смесь для обеспечения экономичной работы.

При полных нагрузках для получения от двигателя максималь­ной мощности горючая смесь должна быть обогащенной.
Простейший карбюратор не обеспечивает получение наивыгод­нейшего состава горючей смеси для всех этих условий, поэтому в его конструкцию включены следующие системы и устройства: система холостого хода, главная дозирующая система, пусковое устройство, экономайзер и ускорительный насос.
Система холостого хода (рис. 29) включает топлив­ный жиклер 6, воздушный жиклер 4, канал 3, входные отверстия 2 и 12, регулировочный винт 1. При работе на холостом ходу и с малыми нагрузками дроссельная заслонка 11 почти полностью закрыта, поэтому разрежение в диффузоре и истечение топлива из распылителя главного жиклера 7 недостаточны для образования горючей смеси нужного состава.
Под действием большого разрежения за дроссельной заслонкой 11 топливо через жиклер 6 и канал 5 поступает в канал 3, куда поступает также воздух через жиклер 4. Образовавшаяся смесь топлива с воздухом (эмульсия) через отверстие 12 попадает во впуск­ной трубопровод. В это же время из смесительной камеры в канал 3 через отверстие 2 дополнительно проходит воздух (рис. 29, а), что уменьшает разрежение в канале 3. В результате уменьшается количество топлива в эмульсии. Регулируют состав горючей смеси винтом 1, которым уменьшают сечение отверстия 12. Поскольку сечения воздушных отверстий остаются неизменными при умень­шении сечения отверстия 12, разрежение в канале 3 падает и смесь обедняется.
Минимальные обороты холостого хода помимо качества смеси зависят также от ее количества. Последнее регулируется минималь­ным открытием дроссельной заслонки с помощью винта 9, поме­щенного на рычаге 10 привода заслонки. Поворот заслонки ограни­чивается упором винта 9 в прилив 8.
При переходе на малые нагрузки дроссельную заслонку нес­колько открывают. Когда кромка заслонки перекроет отверстие 2, то через него прекращается подача воздуха в канал 3 и поэтому через отверстие 12 поступает эмульсия, более богатая топливом.
Если оба отверстия 2 и 12 оказываются за дроссельной заслонкой (рис. 29, б), то эмульсия поступает в большем количестве и двига­тель развивает большую мощность. При дальнейшем открытии дроссельной заслонки подача эмульсии через систему холостого хода постепенно уменьшается, так как разрежение за дроссельной заслонкой падает, и вступает в работу главная дозирующая сис­тема .
Главная дозирующая система (рис. 30) обеспе­чивает постоянство экономичного состава смеси на широком диапа­зоне средних нагрузок. Основными элементами устройства являются воздушный жиклер 1, топливный жиклер 4 и распылитель 6. Когда двигатель не работает, топливо устанавливается в поплавковой камере 3, колодце 2 и распылителе 6 на одном уровне (рис. 30, а).
По мере открытия дроссельной заслонки 5 расход воздуха возрас­тает, разрежение в диффузоре увеличивается и из распылителя 6 начинает вытекать топливо. Уровень топлива в колодце 2 пони­жается. При определенном понижении уровня топлива через воз­душный жиклер 1 в распылитель 6 начинает поступать воздух.
Истечение топлива из жиклера 4 при этом уменьшается и смесь обедняется (рис. 30, б).
Путем подбора сечений топливного и воздушного жиклеров можно получить требуемый состав смеси. Отличительной особен­ностью описанной системы по сравнению с показанной на рис. 28 является подача через распылитель 6 не топлива, а эмульсии, которая образуется при смешении топлива с воздухом, поступающим через жиклер 1.
Пусковое устройство. При пуске двигателя частота вращения коленчатого вала невелика, поэтому разрежение в диффузоре и даже за дроссель­ной заслонкой мало. Что­бы обеспечить получение необходимого для этого случая обогащения горю­чей смеси, применяют спе­циальное пусковое устрой­ство, в качестве которого в карбюраторах исполь­зуют воздушную заслонку 3 (рис. 31, а). Ее поме­щают во входном патруб­ке 2. При закрытии воз­душной заслонки (рис. 31, б) повышается разре­жение в смесительной ка­ мере 11 и за дроссельной заслонкой. За счет интен­сивного истечения топли­ва из распылителей глав­ного дозирующего устрой­ства и системы холостого хода смесь сильно обогащается. Воздух для обра­зования смеси проникает через щели у кромки воздушной заслонки 3.
При первых вспышках в цилиндрах разрежение в смесительной камере резко возрастает и вследствие переобогащения смеси дви­гатель может заглохнуть. Чтобы избежать этого, на заслонке 3 монтируют автоматический клапан 4, который после первых вспышек под действием атмосферного давле­ния открывается и пропускает в смесительную камеру воздух, уме­ньшающий обогащение смеси.
При пуске двигателя дроссельная заслонка 10 должна быть нем­ного открыта. Достигается это с помощью тяг и рычагов, связы­вающих дроссельную 10 и воздуш­ную 3 заслонки. Управление осу­ществляют обычно вручную с по­мощью троса 1.
Экономайзер представ­ляет собой устройство для обога­щения смеси при работе двигате­ля на больших нагрузках путём подачи дополнительного количест­ва топлива в смесительную камеру. Экономайзер состоит из жик­лера 1 (рис. 32) и клапана 3, который прижимается к своему седлу пружиной. Чтобы повысить мощность двигателя при боль­ших нагрузках, дроссельную за­слонку 7 открывают полностью.
При этом рычаг 6 настолько пе­ремещает тягу 5 вниз, что шток 4 открывает клапан 3 и топливо из поплавковой камеры через жиклер 1 экономайзера посту­пает в распылитель 8 главного дозирующего устройства. Таким образом, в этот период посту­пление топлива в смесительную камеру происходит как через главный жиклер 2, так и через жиклер 1 экономайзера.
Ускорительный на­сос (рис. 33) предназначен для дополнительного обогащения смеси в случае резкого откры­тия дроссельной заслонки. При закрытии дроссельной заслон­ки 14 рычаг 13 через тяги 12 и 11 и пластинку 3 поднимает вверх шток 5 с поршнем 9. Впускной клапан 7 открывается и топливо из поплавковой камеры перетекает в цилиндр 8. Выпускной клапан 10 при этом закрыт.
Если резко открыть дроссельную заслонку 14, то рычаг 13 быстро переместит тяги 12 и 11 и пластинку 3 вниз. Пружина 4, сжимаясь, толкает поршень 9 вниз. Под давлением топлива клапан 7 закроется, а клапан 10 откроется и через жиклер 2 в смесительную камеру будет впрыснута порция топлива. Пружина 4, разжимаясь, удли­няет впрыск топлива до 1—3 с, что улучшает приемистость дви­гателя.
Канал 1 соединяет распылитель жиклера 2 с воздушным прост­ранством поплавковой камеры. Это снижает разрежение у жик­лера 2 и предотвращает подсасывание топлива в смесительную камеру из системы ускорительного насоса, когда он не работает.
Отверстие 6 служит для слива в поплавковую камеру топлива, про­шедшего вверх через неплотности между поршнем 9 и цилиндром 8 при закрытой дроссельной заслонке.

Система питания карбюраторных двигателей должна автомати­чески обеспечивать подачу в цилиндры топливно-воздушной смеси наивыгоднейшего состава на всех режимах работы двигателя.
Кроме того, система питания должна обеспечивать хорошую приемистость, т. е. быстрый переход двигателя от холостой работы к номинальной нагрузке. И наконец, горючая смесь должна быть приготовлена так, чтобы при любом режиме работы двигателя она сгорала по возможности полностью. Общая схема системы питания карбюраторного двигателя показана на рис. 25.
Топливные баки изготовляют из тонких стальных лис­тов. Они могут иметь любую форму. Для заправки топливом сверху бака 1 имеется горловина 2 с вставленным в нее сетчатым фильтром.
Горловина закрыта крышкой с паровоздушным клапаном, который поддерживает давление в баке в определенных пределах. Это необ­ходимо, чтобы уменьшить потерю ценных фракций топлива при его нагревании. В случае чрезмерного нагрева бака и повышения давления в нем на 10—20% выше атмосферного паровоздушный клапан открывается и часть паров топлива выходит наружу. Давление в баке понижается и клапан закрывается.
По мере расходования топлива в баке создается разрежение.
При снижении давления на 2—4% ниже атмосферного открывается воздушный клапан и в бак начинает поступать снаружи воздух.
Клапан закроется, когда давление в баке достигнет атмосферного.
Если топливный бак 1 расположен выше карбюратора, то топ­ливный насос 5 может быть исключен из системы, так как в этом случае топливо поступает в карбюратор самотеком. Наибольшее применение нашли топливные насосы диафраг­менного типа. Перед насосом 5 или, если его нет, карбюра­тором устанавливают фильтр-отстойник 4, в котором под собствен­ной массой оседают частицы пыли и воды, имеющие большую плот­ность, чем топливо.
Фильтры-отстойники наиболее просты по конструк­ции. Кроме того, применяют топливные фильтры других конструк­ций, например сетчатые или пластинчатые.
 На рис. 26 представлена схема диафрагменного насоса вместе с фильтром-отстойником. Стеклянный стакан 1 прижат к корпусу 17 дужкой и винтом 19 с гайкой. Между стаканом и корпусом уста­новлены фильтрующая сетка 2 и пробковая прокладка 18. Привод диафрагменного насоса осуществлен от эксцентрика 11, изготов­ленного как одно целое с распределительным валом механизма газораспределения. К эксцентрику 11 пружиной 10 прижат рычаг 12, который свободно сидит на оси 13.

При вращении эксцентрика рычаг 12 качается вокруг оси 13 и своим плечом давит на толкатель 15, который, опускаясь вниз, увлекает за собой диафрагму 8. При этом в полости над диафрагмой создается разрежение, которое по каналу 5 передается всасываю­щему клапану 4. В результате разрежения клапан 4 поднимается вверх и топливо из стакана 1 через фильтрующую сетку 2 поступает в канал 5 и затем в полость над диафрагмой. В отстойник топливо перетекает из бака по подводящему штуцеру 3. Тяжелые примеси осаждаются на дно стакана 1, более мелкие частицы задержива­ются сеткой 2 и в насос поступает очищенное топливо.
Как только эксцентрик 11 перестанет давить на рычаг 12, а его плечо не будет нажимать на толкатель 15, пружина 9 вернет толкатель вместе с диафрагмой в исходное положение. При движе­нии диафрагмы вверх давление во всасывающей полости возрастет, клапан 4 закроется, нагнетательный клапан 6 откроется и топливо по каналу а поступит к карбюратору. Так как диафрагма 8 имеет возвратно-поступательное движение, то подача топлива будет происходить прерывистым потоком. Для уменьшения пуль­сации топлива над диафрагмой 8 установлен колпак 7, в верхней части которого имеется воздушная подушка, сглаживающая пуль­сации давления и обеспечивающая более равномерную подачу топ­лива к карбюратору.
В поплавковую камеру топливо подается с автоматической ре­гулировкой. Диафрагма 8 имеет переменный ход. Пружина 9 подоб­рана с таким расчетом, чтобы при заполненной до нормального уровня поплавковой камере карбюратора напор подаваемого топ­лива не мог открыть запорной иглы карбюратора. В этом случае топливо в поплавковую камеру не подается и диафрагма 8 с толка­телем 15 находится в нижнем положении, а рычаг 14 качается вхо­лостую до тех пор, пока не откроется запорная игла карбюратора.
Для заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом перед пуском пользуются рычагом 16 ручной подкачки.
Во время работы машин на стройках и дорогах, особенно в лет­нюю сухую погоду, запыленность окружающего воздуха достигает 1,5 г/м3. Если не очищать воздух, то в цилиндры двигателя за 1 ч работы может попасть до 1—3 кг пыли, которая, смешиваясь с мас­лом, образует состав, подобный абразивной пасте. В результате воздействия такой смеси наступает ускоренный износ деталей (цилиндров, поршней, поршневых колец, клапанов и др.).
Поэтому все двигатели, работающие в запыленной атмосфере, оборудуют воздухоочистителями, улавливающими ме­ханические примеси из воздуха. По способу очистки воздуха воз­духоочистители подразделяются на три основные группы инер­ционные, фильтрующие и комбинированные. В зависимости от того, смачиваются поверхности очистителя маслом или нет, инерционные и фильтрующие воздухоочистители могут быть сухими или мокры­ми, а комбинированные могут быть сухими, мокрыми и смешан­ными.
Действие инерционных воздухоочистителей основано на прин­ципе резкого изменения направления движения потока воздуха, поступающего в двигатель в период впуска. В этом случае пыль под действием сил инерции отделяется от воздуха и выбрасывается наружу или попадает и оседает в уловителях, откуда ее периоди­чески удаляют. Но степень очистки воздуха при этом низкая.
В фильтрующих воздухоочистителях пыль задерживается фильт­рующими элементами (например, металлическими сетками, порис­тым капроном и др.). С увеличением загрязнения фильтрующих элементов возрастает сопротивление воздухоочистителя, умень­шается поступление воздуха, падают мощность и экономичность двигателя.
В комбинированных воздухоочистителях (рис. 27) используют оба описанных способа. Крупные частицы пыли улавливаются инер­ционным способом, чем значительно упрощается работа фильтру­ющего элемента, очищающего воздух от мелкой пыли. Комбинированные воздухоочистители задерживают до 99,9 % пыли. Они по­лучили наибольшее распространение.
Нижний корпус 3, одновременно являющийся поддоном для мас­ла, имеет верхнее 5 и нижнее 2 направляющие кольца и внутреннюю трубу 1. Верхний корпус 6 прикреплен к нижнему шпилькой 8 с барашковой гайкой. Кассета 7 состоит из восьми гофрированных металлических сеток, которые смачиваются маслом, поступающим с потоком воздуха. Сверху кассета закрыта крышкой и колпаком.
Масло в корпус воздухоочистителя заливают до верхней кромки нижне­го кольца 2.
Под действием разрежения, соз­даваемого двигателем, воздух из ок­ружающей среды поступает внутрь верхнего корпуса 6 через отверстия в его верхней части. Пройдя через кольцо 5, воздух ударяется о поверх­ность масла. При этом частицы пыли оседают в масле, а воздух, меняя на­правление, движется к верху и, прохо­дя через сетки кассеты 7, смоченные маслом, дополнительно в них очи­щается.
Чистый воздух проходит через от­верстия в крышке кассеты и попа­дает в трубу 1, откуда через патру­бок воздухоочистителя поступает в диффузор 17 (см. рис. 25) карбюра­тора. Основное назначение диффузора — создание разрежения.
Проходя через диффузор с большой скоростью, воздух распыляет и увлекает за собой топливо, вытекающее из распылителя 16 вследствие разрежения в диффузоре. Распыленное топливо испа­ряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь.
Перемещаясь по впускному трубопроводу 9 и соприкасаясь с нагретыми его стенками, топливо продолжает испаряться и еще лучше смешивается с воздухом. При открытом впускном клапане 10 горючая смесь попадает в цилиндр, где приготовление рабочей смеси продолжается в период такта впуска и такта сжатия до мо­мента воспламенения искрой свечи.
Образовавшиеся в результате сгорания топлива газы после совершения рабочего хода удаляются из цилиндра в атмосферу через выпускной клапан 11, выпускную трубу 12 и глушитель 13.

Механизм газораспределения. Различают два типа механизмов газораспределения: с подвесными клапанами, расположенными в го­ловке цилиндров, и с боковыми клапанами, расположенными в блок-картере. В двухтактных двигателях (см. рис. 5) в газорас­пределении участвует кривошипно-шатунный механизм.
Механизм газораспределения с подвесными клапанами работает следующим образом. Коленчатый вал 27 (рис. 20) приводит во вращение через шестерни 25, 22 и 21 распределительный вал 1. При повороте распределительного вала его. кулачок своим выступом поднимает толкатель 2. Вместе с толка­телем поднимается штанга 5, которая упирается нижним концом в дно толкателя, а верхним — в регулировочный винт коромысла 7.
Коромысло, установленное на оси 11, поворачивается вокруг своей оси и отжимает клапан 16 или 18 вниз. При этом открывается отвер­стие канала в головке цилиндров, а пружины клапана, предвари­тельно сжатые (чтобы удержать клапан в закрытом положении), сжимаются дополнительно. Стержень клапана движется в направ­ляющей втулке.
Наибольшее открытие клапана происходит тогда, когда толка­тель находится на вершине кулачка. При дальнейшем повороте рас­пределительного вала толкатель начинает опускаться, а клапан под действием пружин движется вверх. При выходе выступа кулачка из-под толкателя давление на клапан прекращается и он под дей­ствием пружин плотно закрывает отверстие канала в головке цилин­дров.
В течение одного рабочего цикла четырехтактного двигателя происходит одно открытие впускного и выпускного клапанов.
Для этого распределительный вал должен за цикл сделать один оборот, а коленчатый вал за этот период — два оборота. Поэтому привод распределительного вала имеет передаточное отношение 1 : 2. У двухтактных двигателей распределительный вал вращается с той же частотой вращения, что и коленчатый вал, следовательно, передаточное отношение приводных шестерен составляет 1 :1 .
Механизм газораспределения с подвесными клапанами обес­печивает хорошее наполнение цилиндров и позволяет иметь высо­кие степени сжатия. При таком механизме камера сгорания более компактна, что понижает тепловые потери через ее стенки и, сле­довательно, уменьшает удельный расходw топлива. Поэтому на большинстве двигателей применяют механизмы газораспределения с подвесными клапанами.
Механизм газораспределения с боковыми клапанами (рис. 21) работает аналогично описанному выше, но
конструкция его проще, так как отсутствуют штанги, коромысла и детали, на которых монтируют коромысла. Движение от толкателя передается непосредственно клапану.
Чтобы изменение размеров при нагревании деталей механизма газораспределения не нарушало плотной посадки клапана в гнезде, между клапаном и коромыслом при подвесных клапанах или между клапаном и толкателем при боковых клапанах должен быть зазор 0,2— 0,3 мм.
Распределительные шестерни раз­мещены в отдельном картере и от коленчатого вала передают вращение распределительному валу, топливно­му насосу, приводу вентилятора и водяного насоса, счетчику мото-часов (часов работы двигателя), приводу гидронасосов и смазочному насосу.
Ведущая шестерня 25 (см. рис. 20), закрепленная шпонкой на переднем конце коленчатого вала, передает вра­щение промежуточной шестерне 22, свободно сидящей на оси, запрессо­ванной в блок-картер. С промежуточ­ной шестерней связаны шестерня 21 распределительного вала и шестерня 20 привода топливного насоса и ре­гулятора. С шестерней 21 находится в зацеплении шестерня 30 привода гидронасоса. От второй шестерни 26, сидящей на коленчатом валу, враще­ние передается шестерне 29 привода смазочного насоса. Для правильной установки распределительного вала и валика топливного насоса по отно­шению к коленчатому валу на шестер­нях распределения нанесены специ­альные сборочные метки.
Промежуточная шестерня 22 имеет запрессованную в центральное отвер­стие бронзовую втулку. От смещения в осевом направлении шестерня удерживается стальной шайбой, которая крепится двумя болтами к торцу оси шестерни. Смазочный материал к втулке шестерни подводится под давлением через радиальные сверления в оси.
Распределительный вал 1 управляет движением клапанов с по­ мощью кулачков. Каждый кулачок управляет только одним клапа­ном — впускным или выпускным. Кулачки расположены на валу в определенном положении в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя и согласно фазам газораспределения.
Распределительные валы изготовляют из стали или высокопроч­ного чугуна. Для увеличения износостойкости их трущиеся поверх­ности — опорные шейки и кулачки — закалены токами высокой частоты. Валы вращаются в подшипниках скольжения или качения, установленных в стенках и перегородках блок-картера. Обычно под­шипники скольжения представляют собой стальные втулки, залитые тонким слоем баббита.
Осевые перемещения распределительно­го вала во втулках ограничиваются в пре­делах 0,08—0,25 мм. Это достигается, с од­ной стороны, втулкой 23, в которую упи­рается бурт на передней шейке распреде­лительного вала, а с другой — винтом 24, в который упирается подпятник, запрессо­ванный в торец вала. Винт 24 ввернут в крышку картера шестерен и стопорится контргайкой.
Детали передачи (рис. 22), включающие толкатели, штанги и коромысла, передают движение от распределительного вала кла­панам. Рабочие поверхности деталей пе­редачи термически обрабатывают и шли­фуют.
Толкатель 1 представляет собой цилин­дрический стержень, нижняя часть которо­го воспринимает усилие от кулачка распре­ делительного вала. Толкатели изготовляют из чугуна или стали. Для уменьшения мас­сы их часто делают пустотелыми. Толкатели перемещаются в направляющих втулках из антифрикционного чугуна или непосредст­венно в отверстиях блок-картера.
Толкатели могут быть грибообразные (рис. 23, а, б) и цилиндрические (рис. 23, в).
Для более равномерного износа опорной и направляющей (цилиндрической) поверхностей толкатель одновре­менно с прямолинейным движением совершает вращательное— вок­руг своей оси. Вращательное движение толкателя с плоской опорной поверхностью достигается смещением оси толкателя относительно оси кулачка распределительного вала на 1—2 мм (см. рис. 23, а), а со сферической опорной поверхностью — применением кулачков распределительного вала, имеющих небольшой наклон (см. рис. 23, б и в).
Штанга 2 (см. рис. 22) представляет собой стальную или из алюминиевого сплава трубку со стальными наконечниками. Нижний наконечник штанги шаровой. Он опирается на сферическую выемку толкателя 1. Верхний наконечник штанги имеет углубление со сферической поверхностью, на которую опирается головка регулировочного болта 3. Рабочие поверхности наконечников термически обрабатывают и шлифуют.
Коромысло 5 — это стальной двуплечий рычаг с плечами различ­ной длины. На коротком плече имеется отверстие с резьбой. В это отверстие ввертывается болт 3, с помощью которого регулируется зазор между утолщением (бойком) на конце длинного плеча коро­мысла и клапаном. Рабочую поверхность бойка также термически обрабатывают и шлифуют. В средней части коромысла имеется отверстие с запрессованной втулкой 4 для установки коромысла на оси.
Стальные оси, на которых размещены коромысла, закреплены в стойках, установленных на верхней плоскости головки цилиндров.
Стойки крепят к головке цилиндров шпильками. Продольное переме­щение коромысел по их оси предотвращается распорными пружи­нами. Оси коромысел обычно выполняют пустотелыми, и их внутрен­нюю полость используют как канал для подвода масла, смазываю­щего втулки коромысел и трущиеся поверхности наконечников штанг, головок регулировочных болтов и направляющих стаканов.
Чтобы масло не вытекало из осей коромысел, наружные концы их закрыты заглушками.
Для предохранения от повреждений и загрязнения детали меха­низма газораспределения, размещенные на головке цилиндров, за­крыты стальными штампованными или чугунными крышками.
Впускной 16 (см. рис. 20) и выпускной 18 клапаны имеют одина­ковую конструкцию и отличаются только размерами тарелки и материалом, из которого они изготовлены. Для лучшего наполне­ния цилиндра свежим зарядом впускной клапан выполнен с тарел­кой большего диаметра, чем выпускной.

Клапан (рис. 24) состоит из тарелки и стержня и имеет простую форму, обеспечивающую малое сопротивление проходящему через клапан газовому потоку.
Опорная поверхность тарелки клапана выполнена в виде усе­ченного конуса, который плотно прилегает к поверхности седла, расточенного непосредственно внутреннее пространство ци­линдра за счет шлифования под углом 45° фаски 2 кла­пана и тщательной его при­тирки к седлу.
На поверхности тарелки клапана, обращенной внутрь цилиндра, имеется фрезеро­ванная прорезь 1, в которую вставляют наконечник при­способления для притирки клапанов. Тарелка клапана сопрягается со шлифованным стержнем плавным переходом, обеспечивающим наилучшие условия обтекания клапана воздухом или продуктами сго­рания и достаточную его прочность.
В верхней части стержня клапана с помощью специаль­ного замка крепится опорная шайба 5 клапанной пружи­ны. Для этого на стержне сделана широкая конусная выточка 4. Шайба соединя­ется с клапаном конусными сухариками 6, обхватываю­щими выточку на стержне.
Сами сухарики зажимаются в коническом отверстии шай­бы под действием усилия пружины и благодаря этому удерживаются в выточке 4 на стержне клапана.
Ниже выточки под сухарики на стержне клапана установлено пружинное предохранительное кольцо 7, препятствующее падению клапана в цилиндр при поломке пружины, обрыве стержня клапана в месте выточки под сухарики или выпадении сухариков. .
Клапаны двигателя работают в тяжелых условиях и испытывают действие больших ударных нагрузок, поэтому для их изго­товления применяют легированные стали. Особенно тяжелы усло­вия работы выпускного клапана, температура которого достигает 500—600 °C. Для повышения износостойкости конец стержня клапана, на который воздействует боек коромысла, подвергают закалке токами высокой частоты.
Клапан перемещается в чугунной направляющей втулке, запрес­сованной в головку цилиндров. Направляющие втулки после запрес­совки обрабатывают совместно с седлами клапанов, чтобы исключить возможность перекоса клапанов.
Из-за более высокой температуры выпускного клапана зазор между его стержнем и направляющей втулкой делают несколько большим, чем для впускного клапана. Клапаны и направляющие втулки смазываются маслом, поступающим с верхнего конца втулки.
Клапан прижимается к седлу клапанной пружиной 10, которая одним концом упирается в выточку на головке цилиндров, а дру­гим — в шайбу 5. Пружины изготовляют из стальной проволоки, их делают цилиндрическими с постоянным или переменным шагом витков. Пружины с переменным шагом во время работы меньше вибрируют и реже ломаются.
На ряде дизелей (Д-50, СМД-14, Д-108) на каждом клапане установлено по две пружины, что дает возможность уменьшить раз­меры пружин и предохранить от поломок при резонансных явле­ниях.
Механизм декомпрессии. При пуске дизеля прокручивание ко­ленчатого вала требует затраты значительных усилий на преодо­ление сопротивления воздуха, сжимаемого в цилиндрах. Для умень­шения этого сопротивления в период пуска включают механизм декомпрессии, который, открывая впускные, а иногда и выпуск­ные клапаны, на протяжении всего цикла снижает давление воз­духа в цилиндрах.
Хотя механизм декомпрессии и относится к системе пуска, но его работа тесно связана с работой механизма газораспределения, поэтому их конструкция и рассматривается совместно.
Механизм декомпрессии дизеля открывает одновременно все клапаны. Он состоит из двух соединенных между собой валиков, поворачивающихся в отверстиях приливов стоек коромысел. На этих валиках имеются срезы, расположенные против каждого клапана.
Передний валик 14 (см. рис. 20) посредством оси, рычага 15, тяги 17 соединен с рукояткой 19.
При выключенном положении рукоятки 19 валики своими сре­зами обращены в сторону клапанов и не препятствуют полному их закрытию. При повороте рукоятки во включенное положение валики поворачиваются и, упираясь в коромысла, открывают клапаны.
Рукоятка удерживается в крайних положениях фиксатором на рычаге 15.