活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa，氣缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入汽缸，并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，進(jìn)氣終點時，汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p0 ，即pa= (0.80～0.90）p0。進(jìn)入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度，由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。

四沖程柴油機(jī)工作原理汽油機(jī)一樣，每個工作循環(huán)也是由進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油與汽油相比，自燃溫度低、黏度大不易蒸發(fā)，因而柴油機(jī)采用壓縮終點壓燃著火（壓燃式點火），而汽油機(jī)是火花塞點燃。

機(jī)油盤的作用是儲存潤滑油，故俗稱油底殼。它一般采用薄壁鋼板沖壓而成，內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板以防止?jié)櫥瓦^分激蕩，底部設(shè)有放油塞以便更換潤滑油。

氣缸蓋的主要作用是封閉氣缸上部，并與活塞頂構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋上有燃燒室、水套、火花塞座孔（柴油發(fā)動機(jī)有噴油器安裝孔）、進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管座孔等。上部裝有搖臂軸總成，用氣缸蓋罩封閉，結(jié)合面間裝有密封點墊。汽油發(fā)動機(jī)氣缸蓋一般是整體的，但也有例外，如EQ6100—1型發(fā)動機(jī)就是兩個氣缸蓋。氣缸直徑較大的柴油發(fā)動機(jī)采用一缸一蓋或二缸一蓋，多不超過三缸一蓋，以防止氣缸蓋變形。

氣門組一般由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門油封、氣門彈簧和氣門鎖片等組成。

氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種，其作用是分別用來關(guān)閉進(jìn)、排氣道。氣門由頭部和桿部組成，頭部制成錐形，與氣門座的錐面配合。頭部錐角，一般為45°。同一臺發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門頭部直徑大于排氣門頭部直徑，以提高發(fā)動機(jī)的充氣量。氣門桿部為圓柱形，與氣門導(dǎo)管內(nèi)孔配合，桿的端部制有環(huán)槽，用來安裝氣門彈簧座鎖片。

氣門座用來保證氣門密封，并將氣門頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門座一般用特種合金制成環(huán)狀，緊密地鑲在氣缸蓋上。

氣門導(dǎo)管用來引導(dǎo)氣門作往復(fù)直線運動，保證氣門與氣門座閉合位置正確。為防止氣缸蓋上潤滑油從氣門與氣門導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室，氣門導(dǎo)管上端裝有氣門油封。

氣門彈簧是圓柱形螺旋彈簧，它可使氣門迅速關(guān)閉，并使氣門頭部與氣門座相互壓緊，保證密封。