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往復式柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞在缸體中要往復運動，因此，它的運動量很大，在工作過程中需要承受巨大的摩擦力，因此，柱塞要求高的硬度、耐磨性和使用壽命以及高的精度等。通過研究，采用淬火熱處理可以滿足柱塞的技術要求。柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結構形式；柱塞缸由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術含量比較高的泵，隨著國產化的不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應用領域的重要組成部分；
往復式柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此具有容積效率高，運轉平穩，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優點，但對液壓油的污染較敏感，結構較復雜，造價較高。
往復式柱塞泵的具體工作過程：
工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。
一、進油過程
當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后，充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室，柱塞運動到下止點，進油結束。
二、供油過程
當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，燃油受壓，一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時，由于柱塞和套筒的配合間隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔，柱塞繼續上升，泵油室內的油壓迅速升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時，推開出油閥，高壓柴油經出油閥進入高壓油管，通過噴油器噴入燃燒室。
三、回油過程
柱塞向上供油，當上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。
結論：通過上述討論，得出下列結論
① 柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。
② 柱塞每循環的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。
③ 供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。
④ 轉動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。
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