當(dāng)柱塞上升至“上上點(diǎn)”后往下移動(dòng)，柱塞傾斜槽又會(huì)與吸相遇，柴油又被吸進(jìn)柱塞套里面，再次重復(fù)上述的動(dòng)作。直列式噴油泵每一組柱塞系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)氣缸，4個(gè)氣缸就有4組柱塞系統(tǒng)，因此體積比較大，多用在中型以上汽車。例如公共汽車和大貨車上的柴油機(jī)一般用直列式噴油泵。

噴油泵的吸油和壓油，由柱塞在柱塞套內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。當(dāng)柱塞位于下部位置時(shí)，柱塞套上的兩個(gè)油孔被打開，柱塞套內(nèi)腔與泵體內(nèi)的油道相通，燃油迅速注滿油室。當(dāng)凸輪頂?shù)綕L輪體的滾輪上時(shí)，柱塞便升起。從柱塞開始間向上運(yùn)動(dòng)到油孔被柱塞上端面擋住前為止。

不管哪一類，油泵的關(guān)鍵在于一個(gè)“泵”字。泵油的數(shù)量、壓力和時(shí)間都要非常，并且按照負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)。油泵是一個(gè)加工精細(xì)，制造工藝復(fù)雜的部件，國(guó)內(nèi)外一般汽車柴油機(jī)的油泵都是由世界上少數(shù)幾個(gè)廠生產(chǎn)的。

有些油泵的潤(rùn)滑是靠輸送的液體而自動(dòng)達(dá)到的，故日常工作時(shí)無(wú)須另加潤(rùn)滑液。油泵的多種泵型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，使用和保養(yǎng)方便、具良好的自吸性，幫每次開泵前不須灌入液體。
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