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柴油機水泵上噴油泵總成通常是由噴油泵、調速器等部件安裝在一起組成的一個整體。其中調速器是保障柴油機的低速運轉和對高轉速的限制，確保噴射量與轉速之間保持一定關系的部件。而噴油泵則是柴油機重要的部件，被視為柴油發動機的“心臟”部件，它一旦出問題會使整個柴油機工作失常。
噴油泵概括起來有四個方面的內容：
1、定壓供油：噴油泵要將輸油泵送來的低壓油提高到一定的壓力，然后通過高壓油管輸送到噴油器，以獲得良好的噴霧質量。
2、定時供油：噴油泵要確保按規定的時刻開始供油和供油延續時間。對于多缸發動機，各缸的噴油提前角和供油延續時間應相等。
3、供油敏捷和工作可靠：噴油泵要確保供油開始和結束迅速干脆，防止供油停止后噴油器滴油或出現不正常噴射。
4、定量供油：根據柴油機負荷的大小供給適當的油量。對于多缸發動機，要確保各缸供油量相等。
噴油泵有直列式、分配式、單體式等三大類，不管哪一類，噴油泵的關鍵在于一個“泵”字。泵油的數量、壓力和時間都要非常，并且按照負荷自動調節。噴油泵是一個加工精細，制造工藝復雜的部件。
噴油泵的基本工作原理就是在泵里面有兩組對置柱塞安裝在葉輪上，葉輪被發動機帶動轉動時，柱塞也隨之轉動，由于凸輪環的凸起部分壓動柱塞，使柱塞發揮象泵的作用一樣向葉輪中央的送油孔壓送柴油，這時送出去的柴油充滿了分配器入口處，然后按各汽缸順序排列噴射。
由于兩組柱塞系統(或者一組柱塞系統)的動作轉數與氣缸數目成比例增加，因此該種噴油泵受到柴油機水泵汽缸數目及高轉速的限制。
隨著柴油機技術的發展，現在又興起一種單體式噴油泵形式(稱為單體泵或者泵噴嘴)，它實際上是將上述兩種型式的噴油泵“化整為零”，發動機每個氣缸燃油噴射由各自的獨立噴射單元(單體泵或者泵噴嘴)來完成。
對于單體泵而言，噴油泵與噴油嘴之間用一根很短的高壓油管相連，而對于泵噴嘴而言，噴油泵與噴油嘴組合為一體，直接安裝在柴油機氣缸蓋上，由頂置凸輪軸驅動。它們的優點是能夠減輕或者消除在柴油流動和噴射的過程中，在高壓油管內所形成的壓力波影響。因為這個壓力波會妨礙著噴油系統與負荷、轉速的良好匹配，并會隨著高壓管的長度增長而增大。
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