Động cơ là một cỗ máy chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học; quá trình chuyển đổi này về cơ bản là một chu trình làm việc. Nói một cách đơn giản, nhiên liệu được đốt cháy bên trong xi lanh để tạo ra động năng, làm cho piston chuyển động qua lại. Chuyển động này làm thanh truyền và tay quay kèm theo quay quanh tâm trục khuỷu, từ đó tạo ra công suất.
Hoạt động của động cơ xăng bốn{0}}thì là một quá trình phức tạp bao gồm bốn kỳ: nạp, nén, đốt/giãn nở và xả.
Đột quỵ nạp
Trong hành trình này, piston được dẫn động bởi trục khuỷu để di chuyển từ Điểm chết trên (TDC) về Điểm chết dưới (BDC); đồng thời van nạp mở trong khi van xả vẫn đóng. Khi piston di chuyển xuống dưới, thể tích phía trên nó tăng lên, làm cho áp suất bên trong xi lanh giảm xuống và tạo ra một phần chân không. Do van nạp mở nên xi lanh kết nối với ống nạp, cho phép hỗn hợp nhiên liệu không khí{2}}được hút vào xi lanh. Vào thời điểm pít-tông đạt tới BDC, xi-lanh chứa đầy hỗn hợp không khí trong lành-nhiên liệu và khí thải còn sót lại từ chu trình trước.
Hành trình nén
Piston di chuyển từ ĐCD đến TDC khi cả van nạp và van xả đều đóng. Được dẫn động bởi quán tính của bánh đà, trục khuỷu quay và đẩy piston lên trên thông qua thanh nối. Thể tích khí trong xi lanh giảm, nén khí và làm cho cả áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên.
Đột quỵ điện
Ở giai đoạn này, cả hai van vẫn đóng và bugi đốt cháy hỗn hợp. Hỗn hợp cháy dữ dội, làm nhiệt độ và áp suất tăng nhanh trong xi lanh. Khí có nhiệt độ-, áp suất cao-cao đẩy pít-tông đi xuống, khiến trục khuỷu quay qua thanh kết nối. Trong số bốn kỳ của động cơ, đây là kỳ duy nhất mà nhiệt năng được chuyển thành cơ năng; do đó, nó được gọi là cú đánh điện.
Hành trình xả
Trong hành trình này, van xả mở ra và piston di chuyển từ ĐCD sang TDC, đẩy khí thải ra khỏi xi lanh khi nó đi lên. Do lực cản của hệ thống xả và thể tích vốn có của buồng đốt nên không thể thải hết hoàn toàn khí thải vào cuối kỳ xả; khí còn lại trong xi lanh được gọi là khí thải dư. Khí dư này không chỉ cản trở việc nạp điện mới mà còn ảnh hưởng xấu đến quá trình đốt cháy.
Khi kết thúc hành trình xả, piston quay trở lại điểm chết trên (TDC), hoàn thành một chu trình vận hành. Được dẫn động bởi quán tính của bánh đà, trục khuỷu tiếp tục quay, bắt đầu chu trình tiếp theo. Sự lặp lại liên tục này giúp động cơ hoạt động.
