ТНВД с э/м клапаном высокого давления (тип PF..MV) используются на тяжелых дизелях, приводящих в движение суда и тепловозы. Удельная мощность таких силовых установок составляет от 150 до 450 кВт в расчете на один цилиндр, максимальная частота оборотов коленвала достигает 1000 об/мин.

Для определенных условий эксплуатации таких силовых агрегатов уже есть принятые на государственном уровне нормативы по токсичности отработанных газов. Эти требования, вместе с желанием сделать двигатели более экономичными и менее шумными, определяют основные направления в оптимизации конструкции двигателя в общем и системы впрыска в частности.

Чтобы не выходить за рамки жестких требований по экологичности, и, в то же время, быть мощными и экономичными, необходимо свободно варьировать момент начала впрыска, что легко реализуемо технически при использовании электронных систем управления ТНВД.

В отличие от ТНВД серии PF (с механическим регулированием), у их более технически совершенных преемников серии PF..MV (с электронным регулированием) отсутствует рейка, регулирующая втулка и исполнительный механизм (сервопривод), перемещающий рейку. Эти громоздкие и тяжелые недостающие узлы заменяются относительно миниатюрными электромагнитными клапанами, установленными в ТНВД и проводкой от блока управления к этим клапанам. Благодаря такой «замене» появляются следующие преимущества:

• значительно уменьшается размер ТНВД;
• появляется больше свободы при компоновке агрегатов;
• снижается количество комплектующих, и, как следствие, материалов для их производства;
• уменьшается время на снятие/установку ТНВД и появляется возможность его точного регулирования;
• можно настраивать впрыск отдельно на каждый цилиндр, исходя из степени их фактического износа;
• можно отключать отдельные ТНВД, если в них нет необходимости (при небольшой нагрузке на двигатель).

Плунжер насоса серии PF..MV намного конструктивно проще своего «собрата» из насоса серии PF. В нем нет ни продольной, ни спиральной канавок. В гильзе плунжера «электронного» насоса нет распределительных отверстий. Вместо нагнетательного клапана, который в «механическом» насосе не дает перетекать топливу из надплунжерного пространства в полость подачи, в «электронном» ТНВД устанавливается управляемый электронным блоком клапан.

Электромагнитный клапан в процессе работы значительно нагревается. Для его охлаждения подкачивающий насос подает в ТНВД в 3-5 раз больше топлива, чем его необходимо для подачи при полной нагрузке на двигатель. Избыточное топливо охлаждает клапан и уходит в
«обратку».

В обесточенном состоянии клапан открыт и топливо свободно перетекает из полости подачи в надплунжерное пространство. Для начала впрыска блок управления подает напряжение на катушку электромагнита, клапан запирается и плунжер, двигаясь вверх, нагнетает давление, которое открывает форсунку.

Следует отметить, что электромагнитный клапан (его игла и седло) сконструированы таким образом, что при его «зависании» (заклинивании) в любом положении (в результате механического износа клапана или ошибок блока управления), двигатель не превысит допустимые обороты (не пойдет в «разнос»).

Самые мощные из тяжелых дизелей оснащаются ТНВД серии PF..MV, которые имеют плунжеры диаметром 18-22 мм с рабочим ходом 22-28мм. Максимальная цикловая подача таких ТНВД составляет около 3000мкл (3 мл). Для сравнения, максимальная цикловая подача ТНВД, устанавливаемых на легковых автомобилях едва достигает 100 мкл.