สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทำงานโดยอาศัยการจุดระเบิดด้วยการอัดอากาศ อากาศจะถูกอัดให้มีปริมาตรเล็กลง โดยมีอัตราส่วนการอัด 22:1 ทำให้อุณหภูมิ ของอากาศสูงขึ้นถึง 538°C (1000°F) เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัด น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบ ด้วยแรงดันที่สูงกว่า 100 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร หลังจากนั้นอากาศร้อนภายในกระบอกสูบที่ถูกอัดจนร้อนจะจุดระเบิดน้ำมันเชื้อเพลิงทำให้ให้เกิดจังหวะกำลังตามมา ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์ดีเซลจึงต้องมีปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เพื่อสร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงให้สูงพอที่จะฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้ที่มีแรงดันสูงมาก และน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดออกไปจะต้องแตกเป็นละอองคลุกเคล้ากับอากาศได้อย่างพอเหมาะ

ระบบน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซล

น้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าห้องเผาไหม้จะต้องมีปริมาณที่เหมาะกับความต้องการของเครื่องยนต์

1. เมื่อรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างทันทีทันใด น้ำมันเชื้อเพลิงจะต้องฉีดเข้าห้องเผาไหม้เพียงพอกับความต้องการ
2. น้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าห้องเผาไหม้จะต้องมีแรงดันที่สูงกว่า ความดันในกระบอกสูบมาก (เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัดในห้องเผาไหม้จะมีแรงดันสูงถึง 3,447 kPa (500 psi)

น้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าเครื่องยนต์ดีเซลจะต้องมีแรงดันสูงมากเพื่อฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้ที่มีความดันสูงซึ่งเป็นที่มาของปั๊มฉีดน้ำมันเครื่องยนต์ดีเซล

โครงสร้างของระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล

ระบบหัวฉีดน้ำมันดีเซลประกอบด้วย

• ปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel injection pump)  ทำหน้าที่สร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงให้สูงเพื่อป้อนให้กับหัวฉีดหัวฉีดน้ำมัน (Injection nozzle) ทำหน้าที่ฉีดน้ำมันเข้าไปในกระบอกสูบ
• ปั๊มน้ำดูดน้ำมันเชื้อเพลิง (Feed pump) ทำหน้าที่ดูดน้ำมันจากถังน้ำมัน
• กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter)  ทำหน้าที่กรองสิ่งสกปรกออกจากน้ำมันเชื้อเพลิง
• ท่อส่งน้ำมันแรงดันสูง (High-pressure pipe)
• ท่อน้ำมันไหลกลับ (return pipe