其工作原理如下：
當負荷減小時，由曲軸帶動的驅動軸轉速升高，飛球的離心力增加，推動速度桿右移。
于是，搖桿以A點為中心逆時針轉動，滑閥右移，壓力油進入伺服器油缸的右部空間。與此同時，油缸的左部空間通過油孔與低壓油路相通，其中的油被泄放。在壓差的作用下，伺服活塞帶動噴油泵齒條左移，以減少供油量。當轉速恢復到原來數值時，滑閥也回到中央位置，調節過程結束。
當負荷增加，轉速降低時，調速過程按相反方向進行。
從上述分析可知，調速器飛球所產生的離心力僅用來推動滑閥，因而飛球的重量尺寸就可以做得較小。而作為放大器的液壓伺服器的作用力，則可根據需要，選擇不同尺寸的伺服活塞和不同滑油壓力予以放大。
但是，在這種調速器中，因為感應元件直接驅動滑閥，無論它朝哪個方向往動，均難準確地回到原來位置而關閉油孔。這樣就使柴油機轉速不穩定，而產生嚴重的波動。
為了使調速器能穩定調節，在調速器中還要加入一個裝置，其作用是在伺服活塞移動的同時對滑閥產生一個反作用，使其向平衡的位置方向移動，減少柴油機轉速波動的可能性。這種裝置稱為反饋機構。
