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Este motor diésel funciona mediante la ignición del combustible cuando es inyectado, muy pulverizado, y con alta presión en una cámara (o pre-cámara, en el caso de la inyección indirecta) de combustión que contiene aire a temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa, como sucede en los motores de gasolina. Este proceso es conocido como autoinflamación.

La temperatura que inicia la combustión viene de la elevación de la temperatura que ocurre en el segundo tiempo del motor: la compresión. El combustible es inyectado en la parte superior de la cámara de combustión, a muy alta presión, desde unos orificios pequeños con que cuenta el inyector. De esta forma se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura (entre los 700 y 900 grados centígrados) y alta presión.