四冲程发动机作为现代汽车和其他机械设备中广泛使用的一种动力源，其工作原理复杂而精妙。一次完整的工作循环，四冲程发动机通过活塞的四个运动行程，将燃料的化学能转化为机械能，从而产生动力。以下是对四冲程发动机工作循环的详细解析。
进气冲程
在进气冲程中，活塞从上止点向下止点移动，进气门打开，排气门关闭。活塞的运动使得气缸内部的容积增大，内部压力下降，从而形成真空吸力。此时，新鲜空气（或可燃混合气，取决于发动机类型）被吸入气缸。这一过程完成了燃料与空气的初步混合。
压缩冲程
进入压缩冲程，活塞从下止点向上止点移动，进排气门均关闭。活塞的运动压缩气缸内的空气或可燃混合气，导致气缸内压力和温度升高。对于汽油机来说，压缩比通常在8到10之间；而对于柴油机，压缩比则更高，可达16到22。高温高压的气体为接下来的燃烧做准备。
做功冲程
做功冲程是四冲程发动机中唯一产生动力的冲程。当活塞接近上止点时，火花塞（在汽油机中）或高压油嘴（在柴油机中）点燃压缩后的可燃混合气。燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，通过连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而输出动力。
排气冲程
在排气冲程中，活塞从下止点向上止点移动，排气门打开，进气门关闭。燃烧后的废气被活塞向上推动，通过排气门排出气缸。这一过程为下一次循环的进气做好准备。
工作循环总结
四冲程发动机的一个完整工作循环包括四个冲程：进气、压缩、做功和排气。在这个过程中，活塞完成四个往复运动，曲轴旋转两周，完成一次作功循环。这一循环不断重复，为发动机提供持续的动力输出。
优势与不足
四冲程发动机相较于二冲程发动机，具有更高的效率和更低的污染排放。然而，其结构相对复杂，制造成本较高，且在做功冲程以外的三个冲程中，需要消耗部分做功冲程产生的动力。
总结来说，四冲程发动机通过活塞的四个运动行程，将燃料的化学能转化为机械能，从而产生动力。这一过程既复杂又精妙，是现代汽车和其他机械设备中不可或缺的动力源。