Η αρχή λειτουργίας ενός βενζινοκινητήρα βασίζεται κυρίως στον τετράχρονο κύκλο, ο οποίος είναι η εισαγωγή, η συμπίεση, η καύση (ισχύς) και η εξάτμιση. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:
Εγκεφαλικό πρόσληψης. Το έμβολο κινείται από το πάνω νεκρό σημείο στο κάτω νεκρό σημείο οδηγούμενο από τον στροφαλοφόρο άξονα. Αυτή τη στιγμή, η βαλβίδα εισαγωγής ανοίγει, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και φρέσκος αέρας (που αποτελείται κυρίως από ένα μείγμα αέρα και βενζίνης) αναρροφάται στον κύλινδρο.
Εγκεφαλικό επεισόδιο συμπίεσης. Το έμβολο κινείται από το κάτω νεκρό σημείο στο πάνω νεκρό σημείο. Αυτή τη στιγμή, τόσο η βαλβίδα εισαγωγής όσο και η βαλβίδα εξαγωγής είναι κλειστές, το μικτό αέριο στον κύλινδρο συμπιέζεται και η θερμοκρασία και η πίεση αυξάνονται.
Εγκεφαλικό επεισόδιο καύσης (ισχύς). Όταν η διαδρομή συμπίεσης είναι κοντά στο πάνω νεκρό σημείο, το μπουζί παράγει έναν ηλεκτρικό σπινθήρα, αναφλέγοντας το συμπιεσμένο μικτό αέριο. Η διαδικασία καύσης αναγκάζει το αέριο να διαστέλλεται γρήγορα, δημιουργώντας υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, ωθώντας το έμβολο να μετακινηθεί στο κάτω νεκρό σημείο.
εγκεφαλικό επεισόδιο εξάτμισης. Το έμβολο κινείται από το πάνω νεκρό σημείο στο κάτω νεκρό σημείο, η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και τα καυσαέρια εκκενώνονται από τον κύλινδρο που κινείται από το έμβολο.
Σε αυτή τη διαδικασία, ο στροφαλοφόρος άξονας μετατρέπει την παλινδρομική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική κίνηση, οδηγώντας έτσι τη μπιέλα και άλλες σχετικές μηχανικές εργασίες. Επιπλέον, ο κινητήρας χρειάζεται επίσης ένα σύστημα λίπανσης για τη μείωση της τριβής, ένα σύστημα ψύξης για τον έλεγχο της θερμοκρασίας και ένα σύστημα ανάφλεξης για την ανάφλεξη του μείγματος.
