Der Betrieb eines Common-Rail-Injektors lässt sich in folgende Phasen unterteilen:
Füllphase: Hochdruckkraftstoff fließt von der Common-Rail in die Steuerkammer des Einspritzventils, drückt das Nadelventil nach oben und drückt die Rückstellfeder zusammen. Zu diesem Zeitpunkt bleiben die Düsenöffnungen geschlossen.
Voreinspritzungsphase: Das Steuergerät sendet ein kurzes Impulssignal aus, das das Magnetventil aktiviert. Der Druck des Kraftstoffs in der Steuerkammer wird dadurch verringert, dass er durch den Rücklaufkanal fließt, wodurch sich das Nadelventil unter der Kraft der Rückholfeder schnell absenkt. Über einen sehr kurzen Zeitraum (0,1–0,3 ms) wird eine kleine Kraftstoffmenge (ca. 1–3 mm³) in den Zylinder eingespritzt, wodurch eine „Pilotzündung“ entsteht, die den Zylinder vorheizt und günstige Bedingungen für die Haupteinspritzung schafft.
Haupteinspritzstufe: Das Steuergerät verlängert die Erregungsdauer des Magnetventils, wodurch der Druck in der Steuerkammer weiter abfällt. Das Nadelventil öffnet sich vollständig und eine große Kraftstoffmenge (von mehreren zehn bis mehreren hundert mm³, abhängig von den Betriebsbedingungen) wird mit hohem Druck (über 200 MPa) in den Zylinder eingespritzt und bildet einen gleichmäßig zerstäubten Kraftstoffspray, der sich gründlich mit der Verbrennungsluft vermischt.
Nach-Phase der Einspritzung: Nach Abschluss der Haupteinspritzung sendet das Steuergerät ein weiteres kurzes Impulssignal aus, um eine verzögerte Einspritzung einer kleinen Kraftstoffmenge durchzuführen. Dies dient dazu, die Abgastemperaturen zu senken (z. B. für AGR-Systeme) oder die Oxidation von Partikeln zu erleichtern (z. B. für die DPF-Regeneration).
