活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa，氣缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入汽缸，并在汽缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，進(jìn)氣終點時，汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力p0 ，即pa= (0.80～0.90）p0。進(jìn)入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度，由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。

氣缸體和曲軸箱通常鑄成一體，統(tǒng)稱為氣缸體，它是發(fā)動機(jī)的外殼及裝配基礎(chǔ)，一般采用優(yōu)質(zhì)合金鑄鐵或鋁合金制成。氣缸體內(nèi)呈圓柱形的空間稱為氣缸，氣缸表面稱為氣缸壁。氣缸是氣體交換、燃燒的場所，也是活塞運動的軌道。為保證活塞與氣缸的密封及減少磨損，氣缸壁應(yīng)具有有效較高的加工精度和較低的表面粗糙度。為了使氣缸在工作時的熱量得到散發(fā)，在氣缸體、氣缸套機(jī)體之間制有能夠容納冷卻液的夾層空腔，稱為水套。

在氣缸體的下部有主軸承座，用于安裝曲軸飛輪組。氣缸體的側(cè)面設(shè)有挺桿室，用于安裝氣門傳動機(jī)件。氣缸體的上平面安裝氣缸蓋，下平面安裝機(jī)油盤，前端面安裝正時齒輪蓋，均加有襯墊并用螺栓緊固密封。氣缸體的后端面安裝飛輪殼。

氣門組一般由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門油封、氣門彈簧和氣門鎖片等組成。

氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種，其作用是分別用來關(guān)閉進(jìn)、排氣道。氣門由頭部和桿部組成，頭部制成錐形，與氣門座的錐面配合。頭部錐角，一般為45°。同一臺發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門頭部直徑大于排氣門頭部直徑，以提高發(fā)動機(jī)的充氣量。氣門桿部為圓柱形，與氣門導(dǎo)管內(nèi)孔配合，桿的端部制有環(huán)槽，用來安裝氣門彈簧座鎖片。

氣門座用來保證氣門密封，并將氣門頭部的熱量傳給氣缸蓋。氣門座一般用特種合金制成環(huán)狀，緊密地鑲在氣缸蓋上。

氣門導(dǎo)管用來引導(dǎo)氣門作往復(fù)直線運動，保證氣門與氣門座閉合位置正確。為防止氣缸蓋上潤滑油從氣門與氣門導(dǎo)管之間的間隙進(jìn)入燃燒室，氣門導(dǎo)管上端裝有氣門油封。

氣門彈簧是圓柱形螺旋彈簧，它可使氣門迅速關(guān)閉，并使氣門頭部與氣門座相互壓緊，保證密封。