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引擎運轉時,根據一定的程序反覆進行,依序完成以下四項動作:

進氣行程:

將空氣充滿汽缸。活塞由上死點向下移動,進汽門打開,排汽門關閉。
壓縮行程:
此時活塞經下死點往上移動,進汽門關閉,將空氣壓縮到甚小之體積,成為高溫高壓之狀態。
動力行程:
此時柴油噴入汽缸中,遇高溫高壓之空氣,引爆產生動力,活塞自上死點被向下推,動力經由活塞、連桿、曲柄而輸出。
排氣行程:
將燃燒後的廢氣排出汽缸。此時活塞自下死點向上移動,排汽門打開。

由於活塞每上下來回四個行程才完成一個循環,亦即曲軸每旋轉兩圈才輸出一次動力,因此稱為四行程循環引擎。