本文主要对顶隙柱塞喷油泵进行了一系列的研究与开发工作。在系统了解和分析喷油自动提前的原理和各种结构的基础上,根据直列喷油泵的工作特性和顶隙柱塞的结构特点,运用燃油流动理论分析了顶隙柱塞的工作原理:对柱塞套进/回油孔的溢流面积进行了精确的计算,分析燃油在油孔内流动阻力系数的影响因素,从而计算出柱塞腔内压力变化曲线,并依此而阐述了顶隙柱塞喷油泵随转速而自动调整供油角度的工作特性; 在喷油泵的开发过程中,首先针对发动机的性能要求确定喷油泵的喷油角度、供油量和其它性能参数等设计目标,然后利用模拟计算软件HYDSIM 对燃油喷射系统进行了建模和仿真计算,同时与实验相结合,确定了顶隙柱塞的结构(顶隙深度、高度和倾角)和其它参数对喷油提前角的影响,优化顶隙柱塞喷油泵设计; 在优化设计的基础上,对样泵进行了实验,测试喷油泵的各种喷油特性,以满足预定的设计目标。从与发动机进行的匹配试验数据中可以得知,顶隙柱塞喷油泵能够满足发动机的动力性、经济性和排放性等各方面要求; 顶隙柱塞喷油泵在替代带提前器的喷油泵的同时,其工作的稳定性和一致性是束缚其发展的关键因素。本文在分析喷油系统各种参数对喷油提前特性一致性的影响的基础上,从中找出影响因素,并针对主要影响因素进行分析和研究,提出了相应解决方案。