Để động cơ hoạt động trơn tru và hiệu quả, động cơ cần được cung cấp lượng hỗn hợp nhiên liệu / không khí phù hợp theo nhu cầu đa dạng của nó.
Hệ thống phun nhiên liệu
Theo truyền thống, hỗn hợp nhiên liệu / không khí được kiểm soát bởi bộ chế hòa khí, một công cụ không có nghĩa là hoàn hảo.
Nhược điểm lớn của nó là một bộ chế hòa khí duy nhất cung cấp cho động cơ bốn xi-lanh không thể cung cấp cho mỗi xi-lanh cùng một hỗn hợp nhiên liệu / không khí chính xác vì một số xi-lanh nằm xa bộ chế hòa khí hơn những xi-lanh khác.
Một giải pháp là lắp bộ chế hòa khí đôi, nhưng chúng rất khó để điều chỉnh một cách chính xác. Thay vào đó, nhiều chiếc xe hiện đang được trang bị động cơ phun nhiên liệu, nơi nhiên liệu được phân phối theo từng đợt chính xác. Động cơ được trang bị như vậy thường hiệu quả hơn và mạnh mẽ hơn động cơ chế hòa khí, và chúng cũng có thể tiết kiệm hơn, cũng như có ít khí thải độc hơn.
Hệ thống phun nhiên liệu trong ô tô chạy dầu luôn là gián tiếp, xăng được phun vào đường ống nạp hoặc cổng vào chứ không phải trực tiếp vào buồng đốt. Điều này đảm bảo rằng nhiên liệu được trộn đều với không khí trước khi nó đi vào buồng.
Tuy nhiên, nhiều động cơ diesel sử dụng hệ thống phun trực tiếp, trong đó động cơ diesel được phun trực tiếp vào xi lanh chứa đầy khí nén. Một số khác sử dụng hệ thống phun gián tiếp, trong đó nhiên liệu diesel được phun vào buồng đốt trước có hình dạng đặc biệt, có một lối đi hẹp nối nó với đầu xi-lanh.
Chỉ có không khí được hút vào xi lanh. Nó bị đốt nóng nhiều đến mức nhiên liệu được phun ra ở cuối hành trình nén sẽ tự bốc cháy.
Tất cả các hệ thống phun xăng hiện đại đều sử dụng kiểu phun gián tiếp. Một máy bơm đặc biệt sẽ đưa nhiên liệu có áp suất từ thùng nhiên liệu đến khoang động cơ, nơi vẫn còn áp suất, nó được phân phối riêng lẻ đến từng xi-lanh.
Tùy thuộc vào hệ thống cụ thể, nhiên liệu được đốt vào ống góp đầu vào hoặc cổng đầu vào thông qua một kim phun. Điều này hoạt động giống như vòi phun của một ống mềm, đảm bảo rằng nhiên liệu đi ra dưới dạng sương mù mịn. Nhiên liệu trộn lẫn với không khí đi qua ống nạp hoặc cổng vào và hỗn hợp nhiên liệu / không khí đi vào buồng đốt.
Một số xe có hệ thống phun nhiên liệu đa điểm trong đó mỗi xi-lanh được cung cấp bởi một kim phun riêng. Điều này phức tạp và có thể tốn kém. Phổ biến hơn là phun một điểm trong đó một kim phun duy nhất cung cấp cho tất cả các xi lanh hoặc có một kim phun cho mỗi hai xi lanh.
Các kim phun mà nhiên liệu được phun qua đó được vặn vào đầu vòi phun, vào ống dẫn đầu vào hoặc đầu xi lanh và được đặt nghiêng để phun nhiên liệu về phía van đầu vào.
Kim phun là một trong hai loại, tùy thuộc vào hệ thống phun. Hệ thống đầu tiên sử dụng tiêm liên tục nơi nhiên liệu được phun vào cổng vào trong suốt thời gian động cơ hoạt động. Kim phun chỉ hoạt động như một vòi phun để chia nhỏ nhiên liệu thành dạng phun mịn - nó không thực sự kiểm soát dòng nhiên liệu. Lượng nhiên liệu phun ra được tăng hoặc giảm bởi một bộ điều khiển cơ hoặc điện - nói cách khác, nó giống như việc bật và tắt một cái vòi.
Hệ thống phổ biến khác là tiêm theo thời gian (tiêm xung) nơi nhiên liệu được phân phối theo từng đợt trùng với hành trình cảm ứng của xi lanh. Giống như tiêm liên tục, tiêm theo thời gian cũng có thể được điều khiển bằng cơ học hoặc điện tử.
Các hệ thống đầu tiên được điều khiển bằng máy móc. Chúng thường được gọi là phun xăng (viết tắt là PI) và dòng nhiên liệu được điều khiển bởi một cụm điều chỉnh cơ khí. Các hệ thống này có nhược điểm là phức tạp về mặt cơ khí và phản ứng kém khi lùi ga.
Hệ thống cơ khí giờ đây đã được thay thế phần lớn bằng phun xăng điện tử (gọi tắt là EFi). Điều này là nhờ vào độ tin cậy ngày càng tăng và giảm chi phí của các hệ thống điều khiển điện tử.
Có thể lắp hai loại kim phun chính, tùy thuộc vào việc hệ thống phun được điều khiển cơ khí hay điện tử. Trong hệ thống cơ khí, kim phun được đưa vào vị trí đóng và mở bằng áp suất nhiên liệu. Kim phun điện tử 
Kim phun trong hệ thống điện tử cũng được giữ đóng bằng lò xo, nhưng được mở bằng nam châm điện tích hợp trong thân kim phun. Bộ phận điều khiển điện tử xác định thời gian kim phun mở. 
Phun nhiên liệu cơ học đã được nhiều nhà sản xuất sử dụng trong những năm 1960 và 1970 trên những chiếc xe thể thao hiệu suất cao và những chiếc salon thể thao của họ. Một loại được trang bị cho nhiều xe hơi của Anh, bao gồm Triumph TR6 PI và 2500 PI, là hệ thống Lucas PI, một hệ thống hẹn giờ.
Một máy bơm nhiên liệu điện áp suất cao gắn gần thùng nhiên liệu sẽ bơm nhiên liệu ở áp suất 100psi lên đến một bộ tích lũy nhiên liệu. Về cơ bản, đây là một bể chứa ngắn hạn giữ cho áp suất cung cấp nhiên liệu không đổi và cũng làm phẳng các xung nhiên liệu đi lên từ máy bơm.
Từ bộ tích lũy, nhiên liệu đi qua bộ lọc phần tử giấy và sau đó được cấp vào bộ điều khiển đo nhiên liệu, còn được gọi là bộ phân phối nhiên liệu. Bộ phận này được dẫn động từ trục cam và công việc của nó, như tên gọi, là phân phối nhiên liệu đến từng xi-lanh, vào đúng thời điểm và đúng lượng.
Lượng nhiên liệu phun vào được điều khiển bởi một van nắp nằm trong đường nạp khí của động cơ. Cánh đảo gió nằm bên dưới bộ phận điều khiển và tăng lên và hạ xuống theo luồng không khí - khi bạn mở van tiết lưu, 'lực hút' từ các xi lanh làm tăng luồng không khí và cánh đảo gió tăng lên. Điều này làm thay đổi vị trí của van con thoi trong bộ điều khiển đo sáng để cho phép phun nhiều nhiên liệu hơn vào xi lanh.
Từ bộ phận đo, nhiên liệu lần lượt được đưa đến từng kim phun. Nhiên liệu sau đó phun ra cổng vào trong đầu xi lanh. Mỗi kim phun chứa một van nạp lò xo được giữ đóng bởi áp suất lò xo của nó. Van chỉ mở khi nhiên liệu được phun vào.
Đối với khởi động lạnh, bạn không thể chỉ chặn một phần luồng không khí để làm giàu hỗn hợp nhiên liệu / không khí như bạn có thể làm với bộ chế hòa khí. Thay vào đó là điều khiển thủ công trên dấu gạch ngang (giống như núm vặn) hoặc trên các mẫu mới hơn là bộ vi xử lý data-term-id ="1915">
Cách hệ thống phanh của bạn hoạt động
Kiến thức cơ bản về hệ thống nhiên liệu
Cách hoạt động của hệ thống làm mát động cơ
Cách hệ thống khởi động hoạt động