曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關閉，氣缸內活塞上方容積增大，氣缸內壓力小于外界大氣壓，形成一定真空度，可燃混合氣經進氣歧管、進氣門吸入氣缸。由于進氣時間短且進氣系統(tǒng)存在壓力，進氣終了時氣缸壓 力略低于大氣壓力，為0.074?0.093MPa。由于氣體與汽缸壁之間存在磨擦，同時在高溫機件和殘余廢氣加熱下，它的溫度上升到97 ~ 127℃。實際上汽油發(fā)動機的進氣門是在活塞到達上止點之前打開，并且延遲到下止點之后關閉的，這樣以便吸入更多的可燃混合氣。

壓縮沖程中，為了使可燃混合氣能迅速、完全、集中地燃燒，使發(fā)動機能發(fā)出更大的功率，燃燒前必須將可燃混合氣壓縮。在進氣行程終了時，活塞自下止點向上止點移動，曲軸由180°轉到360°，此時，進排氣門均關閉。隨著氣缸的容積不斷縮小，可燃混合氣受到壓縮，其溫度和壓力不斷升高。壓縮行程一直持續(xù)到活塞到達上止點時為止，此時，可燃混合氣受到壓縮到活塞上方的很小空間，即燃燒室中。壓縮終了時，可燃混合氣的溫度為327 ~ 427℃，可燃混合氣壓力為0.6~1.5MPa。

壓縮終了時，可燃混合氣的壓力和溫度取決于壓縮比，壓縮比越大，壓縮終了時氣缸內的壓力和溫度就越高，則燃燒速度越快、發(fā)動機功率也越大，動力性和經濟性越好。但壓縮比太高，容易引起爆燃，爆燃會使發(fā)動機過熱，功率下降，汽油消耗量增加以及容易造成機件的損壞。所謂爆燃是指由于氣體壓力和溫度過高，可燃混合氣在沒有點燃的情況下自行燃燒，且火焰高于正常燃燒數(shù)倍的速度向外傳播，造成尖銳的敲擊聲。

做功過程中進排氣門仍關閉。當活塞在壓縮行程接近上止點時，裝在氣缸蓋上的火花塞在高壓電作用下產生電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚馊紵?，放出大量的熱量，使燃氣的壓力和溫度急劇升高，其最高壓力可達3~5MPa，相應的溫度為1927~ 2527℃，且體積迅速膨脹。此時，活塞被高壓氣體推動從上止點下行，帶動曲軸從360°旋轉到540°，并輸出機械能，能量除了維持發(fā)動機本身繼續(xù)運轉消耗一部分外，其余部分都用于對外做功，所以該行程稱為做功過程。

排氣沖程可燃混合氣體燃燒后生成的廢氣，必須從氣缸中排除，以便進行下一個進氣行程，當膨脹過程接近終了時，進氣門關閉，排氣門開啟，曲軸通過連桿推動活塞從下止點向上止點運動，曲軸由540°旋轉到720°。廢氣在自身殘余壓力和活塞的推力作用下從汽缸中排出?；钊缴现裹c附近時，排氣行程結束。實際汽油發(fā)動機的排氣行程也是排氣門提前打開、延遲關閉，以便排除更多的廢氣。殘余廢氣量占總氣量的比例一般用殘余廢氣系數(shù)表示，殘余廢氣系數(shù)是表征排氣是否徹底的一個非常重要的參數(shù)。

由于排氣系統(tǒng)存在排氣阻力，所以在排氣終了時汽缸內壓力稍高于大氣壓力，為0.105-0.115MPa，廢氣溫度為627-927℃。曲軸繼續(xù)旋轉，活塞從上止點向下止點運動，又開始了下一個新的循環(huán)過程。