A mechanikus üzemanyag-befecskendezőket elsősorban a hagyományos dízelmotor-rendszerekben alkalmazzák. Alapvető működési elvük a nagy-nyomású üzemanyag felhasználása a rugófeszültség leküzdésére, ezáltal szabályozva a tűszelep nyitását és zárását a pontos időzítés, adagolás és porlasztott üzemanyag-befecskendezés érdekében.
A befecskendezés megkezdése: Amikor a befecskendező szivattyú elindítja a szivattyúzási ütemét, a nagy{0}}nyomású gázolaj az üzemanyag-vezetéken keresztül a befecskendező szelepházának belső járataiba áramlik, nyomást gyakorolva a tűszelep kúpos ülőfelületére. Amikor az üzemanyagnyomás által generált felfelé irányuló tolóerő meghaladja a nyomásszabályozó rugó előfeszítő erejét, a tűszelep felfelé emelkedik, és kinyitja a befecskendező nyílásokat. A szabályozórugó előfeszítő ereje egy nyomásszabályozó csavaron- állítható, így beállítható az adott üzemanyag-befecskendezési nyomás.
Üzemanyag-befecskendezés: A dízel a tűszelep alatt található üzemanyagzsákból folyik ki, és finoman porlasztott ködként távozik a befecskendező nyílásokon keresztül. Minél nagyobb az üzemanyagnyomás, annál jobb a porlasztó hatás, ami elősegíti a teljesebb égést.
Befecskendezés befejezése: Amikor a befecskendező szivattyú leállítja az üzemanyag-szállítást, az üzemanyagkamrában a nyomás gyorsan csökken. A nyomásszabályozó rugó-ereje hatására a tűszelep azonnal visszaáll az ülő helyzetébe, lezárva a befecskendező nyílásokat és megakadályozva az üzemanyag kicsepegését.
