大多数内燃式发动机都有许多并排的汽缸,活塞的上下移动通过连接传杆使机轴进行圆周运动。发动机产生的能量由机轴的一端进行传递。由于在每一个运转周期中,每个活塞要上下运动四次,因此,这种发动机被称为四冲程引擎。汽缸是轮流燃烧的,这样,能量传递就很平均。通常,外侧的两个汽缸向上的时候,中间的两个汽缸就向下。
就是四个冲程的长度完成一个循环。有别于二冲程引擎,它是一个冲程完成一个步骤。第一步叫做【进气冲程】,其过程是将进气阀打开,活塞下降,汽缸吸入汽油和空气的混合物。第二步叫做【压缩冲程】,这一步的过程是将进气阀关闭,活塞上升,混合物被压缩在活塞上的小空间里。【动力冲程】是第三步,此时汽缸上的火花塞的火花会令混合物燃烧,产生的热气体膨胀,迫使活塞下降。【排气冲程】是四冲程引擎的最后一步,这时排气阀会打开,活塞上升,燃烧过的气体(废气)被排出汽缸。
冲程发动机的特点是曲轴转两圈才完成一个工作循环,也就是 吸气--压缩--爆发--排气。2冲程发动机没有气门,利用缸套上的扫气孔进气。4冲程发动机有气门,利用曲轴正时齿轮带动正时链(小链),正时链带动凸轮轴来实现气门的开/关。同排量的2冲程发动机功率大过4冲程发动机,但4冲程发动机省油。