Il principio di funzionamento di un motore a benzina si basa principalmente sul ciclo a quattro tempi, che è aspirazione, compressione, combustione (potenza) e scarico. Il processo specifico è il seguente:
Corsa di aspirazione. Il pistone si sposta dal punto morto superiore al punto morto inferiore, spinto dall'albero motore. In questo momento, la valvola di aspirazione si apre, la valvola di scarico si chiude e aria fresca (composta principalmente da una miscela di aria e benzina) viene aspirata nel cilindro.
Corsa di compressione. Il pistone si sposta dal punto morto inferiore al punto morto superiore. In questo momento, sia la valvola di aspirazione che quella di scarico sono chiuse, il gas miscelato nel cilindro viene compresso e la temperatura e la pressione aumentano.
Corsa di combustione (potenza). Quando la corsa di compressione è vicina al punto morto superiore, la candela genera una scintilla elettrica, accendendo il gas misto compresso. Il processo di combustione fa sì che il gas si espanda rapidamente, generando alta temperatura e alta pressione, spingendo il pistone a spostarsi verso il punto morto inferiore.
corsa di scarico. Il pistone si sposta dal punto morto superiore al punto morto inferiore, la valvola di scarico si apre e il gas di scarico viene scaricato dal cilindro azionato dal pistone.
In questo processo, l'albero motore converte il moto alternativo del pistone in moto rotatorio, azionando così la biella e altri lavori meccanici correlati. Inoltre, il motore necessita anche di un sistema di lubrificazione per ridurre l'attrito, di un sistema di raffreddamento per controllare la temperatura e di un sistema di accensione per accendere la miscela.
