工作循环是四冲程发动机实现能量转换的核心机制，完整包含进气、压缩、作功和排气四个连续阶段。在进气行程中，活塞下行形成真空吸入混合气；压缩行程通过活塞上行压缩混合气，使其温度压力显著升高；作功行程通过点燃混合气推动活塞产生机械能，该阶段为唯一动力输出环节；排气行程排出废气完成循环。四个行程需曲轴旋转720度（两周）完成，其中汽油机与柴油机在点火方式、工作温度等方面存在技术差异。

四冲程发动机工作循环由四组活塞行程构成，每个行程对应特定机械动作：

不同阶段产生的热力学参数存在显著差异：

四冲程与二冲程发动机在工作循环实现方式上存在本质区别：

汽油机与柴油机在循环细节上呈现显著差异：

工作循环的机械执行具有显著周期性特征：