В ТНВД автомобильных дизельных двигателей, главным образом, используется одна из следующих систем впрыскивания топлива: насос с рядным расположением плунжерных пар и насос распределительного типа. В насосе с рядным расположением плунжерных пар, широко применяемом на двигателях большегрузных автомобилей, кулачковый вал приводит в действие один плунжер, подающий топливо только к одному цилиндру двигателя.

Насос распределительного типа характеризуется механическим или электронным регулятором и интегральным устройством, управляющим углом опережения впрыскивания.

Одноплунжерный насос распределительного типа с вращающимся плунжером обычно применяется для высокооборотных двигателей легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков. Центральный плунжер, приводимый в движение от кулачкового диска, создает давление и распределяет топливо по отдельным цилиндрам, а дозатор или электромагнитный клапан регулирует количество впрыскиваемого топлива.

Насос распределительного типа с радиальным расположением плунжерных пар встречаются на дизелях с высокой частотой вращения коленчатого вала для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков с непосредственным впрыскиванием топлива. Элементы насоса в обоих типах систем изготавливаются с высокой точностью для обеспечения продолжительного срока службы и стабильности работы, точного регулирования момента отсечки и количества впрыскиваемого топлива, а также равномерности дозирования по отдельным цилиндрам.

Основным узлом топливной системы дизеля является топливный насос высокого давления. Его главные функции — нагнетание топлива в форсунки в строго дозированном количестве и обеспечение необходимого момента начала впрыскивания (он определяется углом опережения впрыска по аналогии с углом опережения зажигания у бензиновых двигателей).

На дизелях легковых автомобилей применяются три типа ТНВД. Рассмотрим их более подробно. Плунжерные рядные насосы типа М или MW фирмы Bosch применяются сейчас, в основном, только фирмой Mercedes. Эти насосы сложны по конструкции, но обладают, пожалуй, максимальными надежностью и долговечностью. Конструктивно рядные ТНВД имеют отдельные нагнетательные секции на форсунку каждого цилиндра с приводом от кулачкового вала насоса. Каждая секция состоит из двух прецизионных (т.е. сверхточно выполненных) элементов — плунжера и нагнетательного клапана. Плунжер служит для нагнетания топлива в форсунку и установлен в корпусе насоса с очень малым зазором — менее 1 мкм. Кроме того, плунжер управляет количеством топлива, подаваемого к форсунке. Нагнетательный клапан необходим для быстрого запирания топливопровода, соединяющего насос и форсунку, и поддержания небольшого остаточного давления в топливопроводе между впрысками.

В распределительном насосе типа VE фирмы Bosch (подобные насосы производятся также японской фирмой DieseJ KiKi по лицензии Bosch) система нагнетания имеет только один плунжер-распределитель, который совершает поступательные движения для нагнетания топлива и вращение для распределения топлива по форсункам. Поступательно- вращательное движение плунжера обеспечивается за счет его контакта с шаговым диском через ролики, при этом плунжер выполняет за один оборот диска столько циклов нагнетания, сколько цилиндров у двигателя.

Чтобы ТНВД создавал необходимое давление впрыскивания, топливо должно поступать к плунжерной паре под небольшим давлением. Для этого используют насосы предварительной подкачки (низкого давления). В рядных ТНВД такой насос вынесен наружу и приводится от кулачкового вала двигателя, в то время как в распределительных насосах он установлен внутри корпуса самого ТНВД Конструкция VE оказалась чрезвычайно удачной в плане возможности гибкого совершенствования конструкции, что дало возможность разработать к концу 80-х модификацию с электронным управлением подачей топлива, которая оказалась незаменимой для двигателей непосредственного впрыска, форсированных турбонаддувом (AUDI1,9TDI и т.д.). EP/VE по лицензии производится в Японии двумя фирмами — NIPPONDENSO (обслуживает в основном корпорацию Toyota) и ZEXEL, продукция которого устанавливается на большинство японских дизелей и который в последнее время практически стал структурным подразделением Bosch. NIPPONDENSO же по истечении срока действия лицензионного соглашения создала на базе VE несколько новых модификаций, которые не имеют европейских аналогов и встречаются в основном на двигателях, выпускаемых для внутреннего рынка Японии. Изделия же фирмы ZEXEL практически не имеют отличий от ТНВД, выпускаемых Bosch.

На смену рядных ТНВД и насосов распределительного типа пришли новые разработки серии VP — двигатели оснащенные этими ТНВД получились более динамичными и экономичными. Подобные насосы широко применяются концерном AUDI VW, фирмой NISSAN также применяются на строительной технике. И последняя разработка система «common rail», которая во многом отличается от систем непосредственного впрыска топлива. Тогда как обычные системы развивают давление непосредственно для каждой форсунки, у новой системы давление топлива поддерживается в общей рейке под давлением до 1500 bar (кгс/см2) а управление впрыском происходит непосредственно специальными форсунками которые оснащены соленоидными клапанами.