Двигателят е машина, която превръща химическата енергия в механична енергия. Процесът на преобразуване е всъщност процесът на работния цикъл. С прости думи, горивото в цилиндъра изгаря, за да генерира кинетична енергия, за да задвижва възвратното движение на бутала в двигателя. Задвижва свързващия прът, свързан към буталото, и коляното, свързано към свързващия прът, за да направи взаимно кръгово движение около центъра на коляновия вал към изходната мощност.
Работният процес на четиритактов бензинов двигател е сложен процес, който се състои от четири удара (инсулти) на всмукателния, компресирането, разширяването на горенето и отработените газове.
Всмукателен щук
По това време буталото се задвижва от коляновия вал, за да се премести от горния мъртъв център към долния горен мъртъв център. В същото време, всмукателния клапан се отваря и изпускателния клапан се затваря. Когато буталото се премести от горния мъртъв център до долния мъртъв център, обемът над буталото се увеличава, а налягането на газа в цилиндъра намалява, образувайки определена степен на вакуум. С отварянето на всмукателния клапан, цилиндърът комуникира с всмукателната тръба, а сместа се засмуква в цилиндъра. Когато буталото се премести в долния мъртъв център, цилиндърът се пълни с пресен смесен газ и отработен газ, който не е бил разреден в предишния работен цикъл.
Компресия инсулт
Буталото се премества от долния мъртъв център към горния мъртъв център, а всмукателните и изпускателните клапани са затворени. Коляновия вал се задвижва, за да се върти под действието на инерциална сила, като например махово колело, а буталото се избутва нагоре през свързващия прът. Обемът на газа в цилиндъра постепенно намалява, газът се компресира, а налягането и температурата на смесения газ в цилиндъра се увеличават.
Работен ход
По това време, клапаните за всмукателната и изпускателната система са затворени по едно и също време, свещите се запалват и смесеният газ се изгаря бурно. Температурата и налягането в цилиндъра се покачват рязко. Високотемпературният газ и високо налягане натиска буталото надолу и задвижва коляновия вал, за да се върти през свързващия прът. В четирите хода на работата на двигателя само този удар може да превърне топлинната енергия в механична енергия, така че този удар се нарича и работен ход.
Ход на изпускателната уредба
По това време се отваря изпускателният клапан, буталото се движи от долния мъртъв център към горния мъртъв център, а отработените газове се изхвърлят от цилиндъра, докато буталото се движи нагоре. Тъй като изпускателната система има съпротивление и горивната камера също заема определен обем, в края на отработените газове е невъзможно да се изгорелите газове. Тази част от останалия отработен газ се нарича остатъчен изгорели газове. Остатъчният отработен газ не само влияе върху зареждането, но също така оказва неблагоприятно въздействие върху горенето.
В края на хода на изпускателната тръба буталото се връща към горния мъртъв център. Това завършва работния цикъл. Впоследствие коляновия вал продължава да се върти в зависимост от инерцията на маховика, и започва следващият цикъл. След повтаряне на този цикъл, двигателят продължава да работи.