柴油机所用的燃料是柴油，由于柴油的粘度较大，蒸发性差，不可能通过汽化器在汽缸外部与空气形成混合气，因此，柴油机采用高压喷射的方法。这种方法是在压缩冲程末，将柴油经喷油器呈雾状喷入汽缸，受高压空气的加热，雾状柴油的微粒很快蒸发、汽化，并直接在汽缸内与空气形成混合气而自行着火燃烧，可见，它是一种内部形成混合气的方法。
前述可知，柴油机燃油喷射系统一般由燃油供给、空气供给、混合气形成及调速等部分组成。目前普遍使用的形式有下列几种。
1.直列式油泵和喷油嘴系统
这种系统是现代柴油机常见的形式，它包括燃油箱、低压油管、输油泵、燃油滤清器、直列式喷油泵、高压油管、喷油器及调速器等组成。由柴油机驱动的喷油泵对供应给喷油器的燃油进行计量、定时、加压和控制。喷油器是一个弹簧加载、液压操作的阀，它插入燃烧室中。虽然它有多种型式，但其基本作用是雾化喷射到汽缸的燃油。调速器一般为机械飞锤式，它可装在泵体中或装在附于主喷油泵体的单独壳体中。调速器是用来对柴油机燃油供应量进行控制，从而改变发动机的转速。
2.压力时间系统（即pt系统）
该系统由康明斯发动机公司制造并应用于康明斯柴油机中。这个系统有时称为喷嘴系统。此系统由下列零部件组成。
（1）齿轮泵齿轮泵把燃油从油箱经系统油路泵到泵喷嘴，同时也提供燃油来润滑调速器和主泵体中的其他工作零件。
（2）泵喷嘴泵喷嘴由柴油机的凸轮轴通过推杆和摇臂进行工作。燃油从汽缸盖中的燃油通道向泵喷嘴供油，进入泵喷嘴前的燃油必须先流经一个小喷孔。喷孔可更换，选择喷孔以得到特定的燃油供应量，从而泵喷嘴可应用于许多不同型号的康明斯柴油机。每个汽缸采用一个泵喷嘴，燃油流入泵喷嘴并充满油室后，当泵喷嘴在凸轮轴作用向下压时，燃油就喷人汽缸。
（3）油门油门由操作人员控制,它控制流向泵喷嘴燃油的流量和压力。油门是一个简单的带孔旋钮，装在泵体内。随着旋钮转动，旋钮孔与壳体内燃油通道的对准程度发生变化，从而调整燃油的流量和压力。
（4）调速器飞锤型调速器装在主泵体内：
①控制最大燃油压力以防柴油机过量供油；
②控制柴油机情转；
③控制燃油的供应以防柴油机过度超速。
3.分配式油泵和喷油嘴系统
它是一种为中小功率柴油机设计的小而紧凑的系统，应用于多种型号的柴油机上。此系统由转子式喷油泵、供油管、燃油滤清器、喷油器、高压油管、回油管及调速器等组成。其主要部件作用是：
(1)转子喷油泵这种泵通常有一个或两个泵油柱塞，它将燃油泵到分配器，然后分配燃油到个不同汽缸；油泵还控制燃油的计量和喷油正时。
(2)调速器调速器根据柴油机的用途不同，可采用机械飞锤式的或是液压式的。
(3)高压油管、喷油器、燃油滤清器等与直列式油泵系统相同。
