最常见的轿车发动机是四冲程汽油发动机。四冲程汽油发动机从进气、紧缩、做功和排气四个进程循环作业。
进气冲程是将混有汽油和空气体的可燃气体吸入气缸。在进气冲程开始时，进气门翻开，排气门封闭，曲轴的旋转将活塞从上止点移动到下止点，然后活塞上方的容积添加，压力下降。由汽油和空气体组成的可燃混合物在压差[以上]下进入气缸。曲轴转半圈后，活塞运动到下止点，进气门封闭，进气冲程完毕。进气完毕时，压力为75~90kPa，混合气温度为80~130℃。
紧缩冲程添加了可燃混合物的压力和温度，并为其快速焚烧发明了条件。在紧缩冲程开始时，进气门和排气门封闭，曲轴持续旋转，活塞从下止点移动到上止点，活塞上方的容积减小，可燃混合气的温度和压力经过紧缩而升高[上图]。曲轴旋转后半圈，活塞抵达上止点，紧缩冲程完毕。紧缩冲程完毕时，压力为800~1400千帕，混合气温度为350~450℃。
紧缩比是紧缩冲程的一个重要目标。紧缩比越大，紧缩完毕时混合气的压力和温度越高，愈加有助于进步发动机功率。但紧缩比受汽油抗爆性能的约束，不宜过大，不然会引起发动机爆燃，以此来下降功率，添加油耗，加快零部件损坏。
作功冲程使紧缩的可燃混合气焚烧后胀大做功。在做功冲程期间，进气门和排气门依然封闭。当紧缩挨近结尾时，火花塞宣布电火花，可燃混合气被敏捷点着焚烧，使焚烧气体的压力和温度急剧上升，推进活塞从上止点向下止点运动，并经过连杆滚动曲轴对外做功，所以做功冲程也称为胀大冲程[上]。
作业冲程气体最大压力可达2940~3920kPa，温度可达1800~2000℃。当活塞向下移动时，活塞上方的体积添加，压力和温度相应下降。当活塞运动到下止点时，曲轴旋转三分之一圈，做功冲程完毕。此刻气体压力为300~500kPa，温度为1200℃。
排气冲程排除了气缸内胀大做功后的废气。排气冲程开始时，进气门仍封闭，排气门敞开，曲轴持续滚动，使活塞从下止点运动到上止点，胀大做功后的废气被挤出气缸[上图]。曲轴旋转第四个半圈后，活塞抵达上止点，排气冲程完毕。排气冲程完毕时，压力为105~120千帕，温度为600~900℃。
综上所述，发动机每完结一个作业循环，曲轴旋转两次，进排气阀各翻开一次，活塞完结四个冲程，其间进气、紧缩和排气冲程耗费动力，只要动力冲程发生动力。
多缸发动机的作业次序四冲程发动机作业时，只要一个冲程做功，其他三个冲程都耗费功。因而，单缸发动机既不能平稳作业，也不能宣布满足的动力，所以现代轿车都选用多缸发动机，其间四缸和六缸发动机最为常见。
四冲程四缸发动机的气缸通常是直列式的。曲轴上的四个连杆轴颈安置在一个平面内，第一和第四连杆轴颈在一侧，第二和第三连杆轴颈在另一侧，两个方向相互成180°角，如下图所示。
当曲轴旋转时，第一和第四气缸的活塞一起上下移动，第二和第三气缸的活塞一起上下移动。因而，四缸发动机的作业次序是1、2、4、3或1、3、4、2。各气缸的作业次序如下表所示。
