随着能源危机和环境污染的加剧，寻找合适的清洁代用燃料已迫在眉睫。二甲醚（Dimethyl Ether，简称DME），作为一种新兴的清洁代用燃料，和柴油及其他代用燃料相比，具有高效、低排放、低噪音、无烟燃烧、来源广泛及价格低廉等优点，作为柴油机代用燃料受到广泛关注。因DME的物化特性与柴油存在明显差异，DME并不适合直接用于柴油机。由于DME的低粘性会造成柱塞式喷油泵柱塞偶件及喷油器针阀偶件的磨损，进而引起供油系的严重泄漏，为此，笔者所在科研团队前期已研制了独立润滑喷油器，基本解决了喷油器针阀偶件磨损问题，本文在此基础上，基于二甲醚低压共轨燃料系统，开发了一种直列隔膜式燃料泵，旨在替代柱塞式喷油泵，解决二甲醚燃料输送过程中的加压问题。文章首先介绍了二甲醚低压共轨燃料系统的原理，阐述了直列隔膜式燃料泵的工作原理和结构方案；运用解析法，结合MatLab和CAXA软件设计了适合本泵的恒流量凸轮轮廓型线，消除了流量脉动、压力脉动及运动件的冲击，进一步完善了本泵的结构。文章重点探讨了Pro/E、Mech/Pro及ADAMS软件相组合对直列隔膜式燃料泵的虚拟样机建模与分析；对传动系统运动学分析的结果表明柱塞运动规律与设计符合，恒流量凸轮轮廓型线的设计满足需求；对传动系统动力学分析的结果直观反映了凸轮的受力状况，以此为依据，对凸轮进行疲劳强度校核，保证了设计可靠性，为凸轮的选材与结构尺寸提供了理论依据。对泵油关键部件柱塞偶件及隔膜性能进行了分析，利用AMESim软件对直列隔膜式燃料泵柱塞偶件间隙泄漏特性进行了分析，运用对比方法，得到了满足泄漏要求的柱塞结构参数范围，并提出了防漏柱塞偶件和低压回收油路的设计方案；对隔膜的选材进行了分析，拟采用钢丝橡胶隔膜，并对其结构进行了初步设计。