柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排（pái）氣這四個過程來完成的（de），這四個過程構（gòu）成了一（yī）個工作循環。活塞走四個過程才能完成（chéng）一個（gè）工作（zuò）循環的柴油機（jī）稱為四衝程柴油機。
　　一. 進氣衝（chōng）程
　　第一衝程（chéng）——進氣（qì），它的任務是使氣（qì）缸內充滿新鮮空氣。當進氣衝程開始時，活塞位於上止點，氣缸內的燃燒室中還留有一些廢氣。
　　當曲軸旋轉肘，連杆使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相聯的傳動（dòng）機構使進氣閥打開。
　　隨（suí）著活塞的向下運動，氣缸內活塞上麵的容積逐漸增大：造成（chéng）氣缸內的空氣壓力低於進氣管（guǎn）內的（de）壓力，因此外麵空氣就不斷地充入氣（qì）缸（gāng）。
　　進氣過（guò）程中（zhōng）氣缸內（nèi）氣體壓力隨著氣缸的容積變化的情況如動畫所示。圖中縱坐標表示（shì）氣體壓力P，橫坐標表示氣缸容積Vh(或活塞的衝S)，這個圖形稱為示功圖（tú）。圖中的壓力曲線表示柴油機工作時，氣缸（gāng）內氣體壓（yā）力的變化規律。從土（tǔ）中我們可以（yǐ）看出進氣開始，由於存在殘餘廢氣，所以稍（shāo）高於大氣壓力（lì）P0。在進氣過程中由於空氣通過進氣管和進氣（qì）閥時產生流動阻力（lì），所以進氣衝程的氣體壓力（lì）低於大氣壓力，其值為0.085～0.095MPa，在整個進氣過（guò）程中，氣（qì）缸內氣體壓力大（dà）致保持不變。
　　當活塞向下運動接近下止（zhǐ）點時，衝進氣缸（gāng）的氣流仍具有很高的速度，慣性很大，為了利用氣流的慣性來提高充氣量，進氣閥在活塞過了下止點以後才關閉。雖然此時活塞上行，但由於氣流的慣性，氣體仍能充人氣缸。

　　二（èr）. 壓縮衝程
　　第二衝程——壓縮。壓縮時活塞從下止（zhǐ）點間上止點運（yùn）動，這個衝程的功用（yòng）有二（èr），一（yī）是提高空氣的溫度，為燃料自行發火作準備：二是為氣體膨脹（zhàng）作功創造條件。當（dāng）活塞（sāi）上行，進氣閥關閉以後，氣缸內的空氣受到壓縮，隨著容積的（de）不斷細小，空（kōng）氣的壓力和溫度也（yě）就不斷升高，壓縮終點的壓力和濕度與空氣的壓縮程度有關，即與壓縮比有關，一般壓（yā）縮終點的壓力（lì）和（hé）溫度為：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。
　　柴油的自燃溫度約為（wéi）543—563K，壓縮（suō）終點的溫度要比柴油自燃的溫度高很多，足以保證噴入氣缸的燃油自行發火燃燒。
　　噴入氣缸的柴（chái）油，並不是立即發火的，而且經過（guò）物理化學變化之後才發火（huǒ），這段時間大約有0.001～0.005秒，稱為（wéi）發火延遲期。因此，要在（zài）曲柄轉至上止點前10～35°曲柄轉角（jiǎo）時開始將霧化的（de）燃料噴（pēn）入氣缸，並使曲（qǔ）柄在上止點後5～10°時，在燃燒室內達（dá）到高燃燒壓力，迫使活塞向下運動。
　　三. 燃燒膨脹衝程
　　第三衝程——燃（rán）燒膨脹。在這個衝程開始時，大部（bù）分噴入燃燒室內的（de）燃（rán）料都燃燒了。燃燒時放出（chū）大量的熱量，因此氣體的（de）壓力和溫度便急劇升（shēng）高（gāo），活塞在高溫高（gāo）壓氣體作用下向下運動，並通過連稈使曲軸（zhóu）轉動，對外作功。所以這一衝程又叫作功或工作衝程。
　　隨著活（huó）塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作衝程在活塞（sāi）行至下止點，排氣閥打開時結束。
　　四. 排氣衝程
　　第四衝程——排氣。排氣衝程的功用是把膨脹後的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環的進氣作（zuò）準（zhǔn）備。當工作衝程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連杆的帶動下，由下止點向上止點運動，並把廢氣排出氣缸外。由於排氣係統存在著阻力，所以在排（pái）氣衝程開始時，氣缸內的氣體壓力加比大（dà）氣壓力高0.025—0.035MPa，其溫（wēn）度（dù）Tb＝1000～1200K。為了減少（shǎo）排氣時活塞運（yùn）動的阻力，排氣閥在下止點前就打開（kāi）了。排氣閥一打開，具（jù）有一定（dìng）壓力的氣體就立即衝出缸外，缸內壓力迅速下降，這樣當活塞向上運動時，氣缸內的廢氣依（yī）靠（kào）活塞上行排出去。為了利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得幹淨，排氣閥在上止點以後才關閉。
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