吸油和壓油過程噴油泵的吸油和壓油，由柱塞在柱塞套內的往複運動來完成。當柱塞位於下部位置時，柱塞套上的兩個油孔被打開，柱塞套內腔與泵體內的油道相通，燃油迅速注滿油室。當凸輪頂到滾輪體的滾輪上時，柱塞便升起。從柱塞開始間向上運動到油孔被柱塞上端麵擋住前為止。在這一段時間內，由於柱塞的運動，燃油從油室被擠出，流向油道。所以這段升程稱為預行程。當柱塞將油孔擋住時，便開始壓油過程。柱塞上行，油室內油壓急劇升高。當壓力超過出油閥的彈簧彈力和上部油壓時，就頂開出油閥，燃油壓入油管送至噴油器。
柱塞套上的進油孔被柱塞上端麵完全擋住的時刻稱為理論供油始點。柱塞繼續向上運動時，供油也一直繼續著，壓油過程持續到柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套回油孔時為止，當油孔一被打開，高壓油從油室經柱塞上的縱向槽和柱塞套上的回油孔流回泵體內的油道。此時柱塞套油室的油壓迅速降低，出油閥在彈簧和高壓油管中油壓的作用下落回閥座，噴油器立即停止噴油。這時雖然柱塞仍繼續上行，但供油已終止。柱塞套上回油孔被柱塞斜邊打開的時刻稱為理論供油終點。在柱塞向上運動的整個過程中，隻是中間一段行程才是壓油過程，這一行程稱為柱塞的有效行程。
油量調節為了適應柴油機負載的要求，噴油泵的供油量必須能夠在最大供油量(全負荷)到零供油量(停車)的範圍內進行調節。供油量的調節是通過齒杆、轉動套使噴油泵的全部柱塞同時轉動來實現的。當柱塞轉動時，供油開始時間不變，而供油終了時間，則由於柱塞斜邊對柱塞套回油孔位置的改變而變更了。隨著柱塞轉動的角度不同，柱塞的有效行程也就不同，因而供油量也隨之改變。
柱塞對於不供油位1轉動的角度越大，則柱塞上端麵到打開拄塞套回油孔的斜邊距離也越大，供油量也就越大，若柱塞轉動的角度較小，則斷油開始較早，供油量也較小。當柴油機停車時必須斷油，為此，可將柱塞上的縱向槽轉到正對著柱塞套上回油孔。此時，在整個柱塞行程中，柱塞套內的燃油一直通過縱向槽、回油孔流回油道，沒有壓油過程，故供油量等於零。當柱塞轉動時，利用改變供油量終點的時刻來調節供油量，這種方法稱為供油終點調節法。
油泵的供油量應滿足柴油機在各種工況下的需要，即負荷大時供油量增多：負荷小時供油量減少。同時還要保證對各缸的供油量應相等。根據柴油機的要求，油泵要保證各缸的供油開始時刻相同，即各缸供油提前角一致，還應保證供油延續時間相同，而且供油應急速開始，停油要迅速利落，避免滴油現象。根據燃燒室形式和混合氣形成的方法不同，油泵必須向噴油器提供壓力足夠的燃油，以保證良好的霧化質量。
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