o pistão se desloca do PMI ao PMS. No início do deslocamento a válvula de aspiração se fecha e o pistão começa a comprimir o ar na câmara de combustão. O ar, quando sujeito a essa compressão, sofre um aumento de temperatura que será tanto maior quanto maior for a percentagem comprimida, a taxa de compressão.

o pistão desloca do ponto morto inferior, PMI, ao ponto morto superior, PMS, aspirando o ar através da válvula de aspiração.

um pouco antes de o pistão atingir o PMS, o ar comprimido atinge uma pressão de 65 a 130 kgf/cm2 e uma temperatura de 600 a 800ºC. Por meio do injetor, o combustível é fortemente comprimido e pulverizado para o interior da câmara. Esse combustível, ao encontrar o ar, incendeia-se espontaneamente, empurrando energeticamente o pistão verso ao PMI.

um pouco antes de o pistão atingir o PMI, de onde iniciará o quarto tempo, a válvula de descarga se abre, permitindo a saída de uma parte dos gases de combustão que se encontram em alta pressão. Ao deslocar para o PMS expulsa o resto dos gases.

o pistão desloca do PMI ao PMS.