Silniki spalinowy tłokowy

Cylinder jest napełniany mieszanką paliwa z powietrzem, zasysaną wskutek ruchu tłoka od górnego do dolnego położenia martwego (zwanego zwrotnym), przez otwarty zawór dolotowy, podczas suwu dolotu . W tym czasie tłok jest napędzany energią doprowadzoną z zewnątrz (podczas rozruchu), a podczas pracy - energią osadzonego na wale korbowym koła zamachowego lub pracujących innych cylindrów (w silniku wielocylindrowym). Podczas następnego suwu, sprężania mieszanki, przy zamkniętych obu zaworach, tłok jest również napędzany, jak podczas napełniania. Po sprężeniu mieszanki, nieco przed górnym martwym położeniem tłoka, następuje jej zapłon. Spalanie kończy się po przekroczeniu przez tłok górnego położenia martwego, po czym następuje suw pracy, w którym zachodzi rozprężanie spalin  również przy zamkniętych obu zaworach, tłok napędza wał korbowy. Ostatnim suwem cyklu od dolnego do górnego martwego położenia tłoka jest wylot (zwany potocznie wydechem), w którym następuje usuwanie spalin z cylindra przez otwarty zawór wylotowy (rys. A.9d). W silniku czterosuwowym jeden suw roboczy przypada na trzy suwy pomocnicze. Zawory są umieszczane najczęściej w głowicy (silniki górnozaworowe), zamykane stale dociskającymi je sprężynami, a otwierane przez krzywki znajdujące się na wale rozrządu napędzanym wałem korbowym. Ponieważ każdy zawór musi być otwarty raz na cztery suwy, czyli na dwa obroty wału korbowego, wał rozrządu jest napędzany przez przekładnię zmniejszającą o przełożeniu i = 2. Do napędu rozrządu są stosowane koła zębate lub łańcuchy, albo pasy zębate. Najczęściej wał rozrządu jest umieszczony wewnątrz skrzyni korbowej, a zawory są otwierane za pośrednictwem popychaczy i dźwigni . Bezwładność popychaczy powoduje ograniczenie prędkości obrotowych, a zatem i mocy osiąganych przez silniki. W szybkoobrotowych silnikach wały rozrządu bywają umieszczane w głowicach, co umożliwia zmniejszenie bezwładności układu przez wyeliminowanie popychaczy. W starszych, wolno-obrotowych silnikach dolnozaworowych  był stosowany prostszy układ rozrządu, który jednak zmuszał do mniej korzystnego kształtowania komory spalania.