在柴油机的转速范围内，调速器能够根据外界负荷的变化自动调节供油量，以保持柴油机转速的基本稳定。改变喷油泵柱塞的转动位置可以调整供油量，随着供油量的增加，柴油机的功率和转矩也会相应增加，反之则会减少。
由于柴油发电机组的负载经常变化，要求柴油机输出的功率也随之变化，同时供电频率需要保持稳定，这就需要柴油机在工作时转速保持稳定。因此，柴油发电机组的柴油机上必须安装调速机构。调速器通常包括感应元件和执行机构，根据工作原理的不同，可分为机械式调速器、电子调速器和电喷调速器。
喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置，同时也受到发动机转速的影响。在调节拉杆位置不变的情况下，随着发动机曲轴转速的增加，柱塞有效行程略有增加，供油量也略有增加；反之，供油量略有减少。这种供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。
喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机非常不利。当发动机负荷稍有变化时，会导致发动机转速发生较大变化。当负荷减小时，转速升高，导致柱塞泵循环供油量增加，进一步使转速升高，最终可能导致飞车；反之，当负荷增大时，转速降低，导致柱塞泵循环供油量减少，进一步使转速降低，最终可能导致熄火。
为了改变这种恶性循环，需要一种能够根据负荷变化自动调节供油量的控制机构，使发动机在规定的转速范围内稳定运转。通过移动供油拉杆，可以改变循环供油量，使发动机的转速基本不变。因此，柴油机要满足使用要求，就必须安装调速器。
调速器的功能是根据发动机负荷变化自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。调速器的形式有多种，按功能分为两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分为气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。
机械离心式调速器的工作原理是根据弹簧力和离心力的平衡进行调速。工作中，弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动；而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。当负荷减小时，转速升高，离心力大于弹簧力，供油拉杆向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速降低，离心力又小于弹簧力，供油拉杆又向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速又升高，直到离心力和弹簧力平衡，供油拉杆保持不动；反之，当负荷增加时，转速降低，弹簧力大于离心力，供油拉杆向循环供油量增加的方向移动，循环供油量增加，转速升高，弹簧力又小于离心力，供油拉杆又向循环供油量减少的方向移动，循环供油量减小，转速又降低，直到离心力和弹簧力平衡。
两速调速器适用于一般条件下使用的汽车柴油机，它只能自动稳定和限制柴油机的最低和最高转速，而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。