Cơ cấu này dựa trên nguyên lý của kim phun nhiên liệu.
Nguyên lý làm việc: Bơm cao áp của hệ thống cấp một lượng dầu thủy lực tới van
điện từ của vòi phun. Tại đây van điện từ sẽ được điều khiển mở cho dầu có áp suất cao này vào trong khoang phía dưới van hình nấm để tác động phun. Một bơm cấp chất lưu nằm trong bơm cao áp đồng thời cấp một lượng dầu nhất định vào đường biên của cụm kim phun. Tại đây nhiên liệu có áp suất nhất định sẽ chờ sẵn ở khoang của cụm kim phun nằm phía dưới ti bơm. Một phần nhiên liệu cũng được đưa xuống cụm piston tăng cường áp suất. Khi van điện từ mở, dầu cao áp sẽ được đưa
vào trong khoang của van hình nấm, tạo nên một áp suất đẩy ti bơm đi xuống. Ti bơm đi xuống sẽ đồng thời tạo ra một áp suất thắng được sức căng của lò xo trong cụm piston tăng cường áp suất, đẩy nhiên liệu chờ sẵn dưới khoang của cần đẩy ra ngoài buồng đốt của động cơ. Khi van điện từ đóng lại, dầu cao áp ngừng cấp vào khoang van hình nấm, áp suất trên khoang van bị mất, đồng thời áp suất khoang bên dưới cần đẩy cũng giảm đột ngột, áp suất khoang phía dưới ti bơm không đủ để thắng sức căng lò xo cụm piston tăng áp nữa, ngắt quá trình phun nhiên liệu.
Hình 4-14: Cấu tạo kim phun 1 lò xo
1: Thân kim; 2: Lỗ dầu đến; 3: Lò xo; 4: Cây đẩy; 5: Khâu nối; 6: Van kim; 7: Lỗ tia
Cơ cấu này hoạt động rất tốt và ổn định, tuy nhiên còn một số nhược điểm chưa phù hợp để lựa chọn làm cơ cấu cho luận văn:
Kết cấu phức tạp và cồng kềnh vì có thêm cả bơm cao áp.
Khi phun ra tia mực có thể cũng tạo thành 1 lỗi mà không thể xóa được. Giá thành đắt.