柴油机是压燃式发动机，柴油机的作业由进气、紧缩、焚烧胀大和排气四个进程完结，构成一个作业循环。活塞需求经过四个进程才干完结一个作业循环的柴油机称为四冲程柴油机。四冲程柴油机的作业原理如下:
第一个冲程——进气，它的使命是给气缸充入新鲜的空气体。当进气冲程开端时，活塞处于上止点，一些废气留在气缸的焚烧室中。
当曲轴滚动弯头时，连杆将活塞从上止点移动到下止点，一起与曲轴衔接的传动组织翻开进气门。
跟着活塞的向下运动，气缸内活塞上方的容积逐步增大:气缸内空气体的压力小于进气管内的压力，因而外部空气体不断充入气缸。
当活塞向下运动到挨近下止点时，冲进气缸的气流依然具有极高的速度和很大的惯性。为了使用气流的惯性添加空气充量，进气阀在活塞经过下止点后封闭。尽管此刻活塞向上运动，但因为气流的惯性，气体依旧能充溢气缸。
第二冲程-紧缩。在紧缩进程中，活塞从上止点移动到下止点。这个行程有两个效果:一是升高空气体温度，为燃料自燃做准备；二是为气体胀大做功创造条件。当活塞上升，进气门封闭时，空气缸内的气体被紧缩，跟着容积的减小，空气体的压力和温度会不断升高。紧缩晚期的压力和湿度与空气体的紧缩程度有关，即紧缩比。一般紧缩完毕时的压力和温度为PC=4~8MPa。
第三冲程-焚烧胀大。在这个冲程的开端，大部分喷入焚烧室的燃料都焚烧了。当焚烧时，它释放出许多的热量，因而气体的压力和温度急剧上升。活塞在高温度高压力气体的效果下向下运动，曲轴经过连杆滚动向外做功。因而，这种中风也被称为作业或作业中风。
跟着活塞的向下运动，气缸的容积添加，气体压力下降。当活塞抵达下止点而且排气阀翻开时，作业冲程完毕。
第四冲程-排气。排气冲程的功用是排出胀大后的废气，以填充新鲜空气体，并为下一个循环的进气做准备。当作业行程活塞运动到下止点邻近时，排气阀翻开，活塞在曲轴和连杆的驱动下从下止点运动到上止点，废气排出气缸。因为排气体系的阻力，在排气冲程开端时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025—0.035MPa，其温度TB为1000—1200k，为了减小排气时活塞运动的阻力，鄙人止点前翻开排气阀。排气阀一翻开，具有许多压力的气体当即冲出气缸，气缸内的压力敏捷下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气被活塞向上排出。为了在排气进程中使用气流的惯性将废气洁净地排出，排气阀在上死点之后封闭。
排气冲程完毕后，再次开端进气冲程，因而整个作业循环依照上述进程重复进行。