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Dieselmotoren arbeiten mit höheren Verdichtungsverhältnissen als Benzinmotoren, und Kraftstoff wird unter viel höherem Druck eingespritzt. Eine Einspritzpumpe, die normalerweise von einem Riemen oder einer Kette angetrieben wird, die mit der Kurbelwelle verbunden ist, liefert dazu Kraftstoff unter hohem Druck (1000 bar pro Quadratzoll oder mehr) an die Einspritzdüsen für jeden Zylinder.
Wie bei Benzinmotoren werden Dieseleinspritzpumpen vom Motorsteuergerät gesteuert, um für jeden Zylinder zum richtigen Zeitpunkt die richtige Kraftstoffmenge zu liefern. Bei Dieselmotoren wird Kraftstoff direkt in den Zylinder eingespritzt, während er bei den meisten Gasmotoren in eine Einlassöffnung eingespritzt wird (obwohl es eine wachsende Anzahl von Gasmotoren mit Direkteinspritzung gibt).
Dieselmotorpumpen können durch Schlamm und andere Ablagerungen beschädigt werden, sie können Undichtigkeiten entwickeln und elektrische Teile können ausfallen. Eine verschlissene Einspritzpumpe erschwert das Starten eines Dieselmotors und geht häufig mit einem Leistungsverlust einher. Eine fehlerhafte Kraftstoffversorgungspumpe oder verschmutzte Kraftstofffilter können jedoch auch die Ursache sein. Der Austausch ist normalerweise teuer und reicht bis zu einigen hundert Franken.