Рабочий цикл четырехтактного дизеля (двигателя с воспламенением от сжатия) включает следующие такты: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
При такте впуска поршень перемещается от в. м. т. до н. м. т. и через открытый впускной клапан в цилиндр из впускного трубопровода всасывается чистый воздух. В этом заключается основное отличие дизеля от карбюраторного двигателя, где при такте впуска в цилиндр всасывается горючая смесь.
При такте сжатия поршень перемещается от н. м. т. до в. м. т. при закрытых клапанах и производит сжатие поступившего в цилиндр воздуха.
В дизелях применяется значительно более высокая степень сжатия, чем в карбюраторном и газовом двигателях, достигающая 16—17, так как при сжатии чистого воздуха опасность возникновения детонационного сгорания снеси устранена. В конце такта сжатия давление в цилиндре возрастает до 30—35 кГ/см2, а температура воздуха повышается до 600—ТОО'С. Перед рабочим ходом в конце такта сжатия в цилиндр через форсунку 1 при помощи топливного насоса 2 под большим давлением впрыскивается в мелкораспыленном состоянии тяжелое жидкое топливо. Частицы топлива, соприкасаясь с воздухом, имеющим высокую температуру, быстро сгорают, при этом выделяется большое количество тепла, в результате чего температура в цилиндре повышается до 1800—2000°С, а давление — до 50—60 кГ/сма. Вследствие повышенного давления газов поршень перемещается к н. м. т., и происходит рабочий ход. Оба клапана при этом закрыты.
При такте выпуска поршень перемещается от н. м. т. до в. м. т. и через открытый выпускной клапан выталкивает из цилиндров отработавшие газы, очищая цилиндр.
При дальнейшем вращении коленчатого вала все перечисленные такты повторяются в такой же последовательности.
Большие значения степени сжатия в дизелях обеспечивают высокую экономичность работы этих двигателей. Предельное значение степени сжатия в дизелях ограничивается величиной возрастающих потерь на трение в кривошипно-шатунном механизме, прочностью деталей и условиями пуска двигателя.