柱塞泵是往複泵的一種，屬於體積泵，其柱（zhù）塞靠泵軸的偏心轉動驅動，往複運動，其（qí）吸入和排出閥都是單向閥。當柱塞（sāi）外拉時，工作室內壓力降低（dī），出口閥關閉，低於進口壓力時，進口閥打開，液體（tǐ）進入（rù）；柱塞（sāi）內推時，工作室壓力升高，進口閥關閉，高於出口壓力時，出（chū）口（kǒu）閥打開，液體排出。當傳動軸帶動缸體（tǐ）旋轉時，斜盤將柱塞從缸體中拉出（chū）或推（tuī）回，完成吸排油過程（chéng）。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液（yè）通（tōng）過配油盤分別與泵的吸、排油腔相通。變量（liàng）機構用來改變斜盤的（de）傾角，通過調節斜盤的（de）傾角可改變泵（bèng）的排量。
1、柱塞泵進（jìn）油過（guò）程
當凸輪的凸起部分轉過去後，在彈簧力（lì）的作用下，柱塞向下運動（dòng），柱塞（sāi）上部（bù）空間（稱為泵油（yóu）室）產生真空（kōng）度，當柱塞上端（duān）麵把柱塞套上的進油孔打開後，充滿在油（yóu）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。
2、柱塞泵供油過程
當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時，柱（zhù）塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，燃油受壓，一部（bù）分燃（rán）油（yóu）經油孔流（liú）回噴油泵上體油腔（qiāng）。當柱塞頂麵（miàn）遮住套筒（tǒng）上進油孔的上緣（yuán）時，由於柱塞和套筒的（de）配合間隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室（shì）成為一個密封油腔，柱塞繼續（xù）上（shàng）升，泵油室內的（de）油壓（yā）迅速（sù）升高，泵油（yóu）壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩餘壓力時，推開出油閥，高壓柴油經出油閥（fá）進（jìn）入（rù）高壓油管，通過噴（pēn）油器噴入燃燒室。
3、柱塞泵回（huí）油過程
柱塞向（xiàng）上供油，當（dāng）上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與（yǔ）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（zhōng）孔和徑向孔（kǒng）及斜槽溝通，油壓驟（zhòu）然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，停止供油。此後柱（zhù）塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去後，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。
柱塞泵以一個（gè）柱塞為原理介紹，一個柱塞泵上有兩個單向閥，並且方向相反，柱塞向一個方向運動時缸內出（chū）現負壓，這時一個單向閥打開液體（tǐ）被吸入缸內，柱塞向另一個方向運動時，將液體（tǐ）壓縮（suō）後另一個單向閥被打開，被吸入缸內（nèi）的液體被排出。這種工作（zuò）方式連續運（yùn）動後就形成了（le）連續供油（yóu）。
