Działanie czterosuwowego silnika z zapłonem samoczynnym przedstawia rys. 2.6. Podczas jednego cyklu pracy w silniku takim zachodzą kolejno następujące procesy: Suw dolotu. Podczas suwu dolotu (rys. 2.6a) tłok przesuwa się od GMP do DMP, przy czym zawór dolotowy jest otwarty. Sunący ku DMP tłok zasysa przez ten zawór powietrze (a nie mieszankę, jak w przypadku silnika z zapłonem iskrowym), doprowadzane przez przewód dolotowy. W czasie tego suwu zawór wylotowy pozostaje zamknięty. Suw sprężania (rys. 2.6b). Po minięciu DMP tłok rozpoczyna ruch ku GMP, przy czym zawór dolotowy zostaje zamknięty. Pozostaje także zamknięty zawór wylotowy. Sunący ku GMP tłok spręża wypełniające cylinder powietrze. W silniku z zapłonem samoczynnym sprężanie jest o wiele silniejsze niż w silniku z zapłonem iskrowym, sprężane jest bowiem czyste powietrze, nie zmieszane z paliwem, którego obecność mogła- by grozić przedwczesnym zapłonem. W wyniku tak silnego sprężania powietrze nagrzewa się osiągając znaczną temperaturę. Suw pracy (rys. 2.6c). W okolicy GMP tłoka następuje wtrysk ciekłego paliwa do komory spalania. W panującej tam dość wysokiej temperaturze wtryśnięte do sprężonego powietrza paliwo szybko odparowuje i zapala się. W wyniku spalania rośnie temperatura gazów w cylindrze, a tym samym zwiększa się znacznie panujące w nim ciśnienie. Następuje rozprężanie się gazów spalinowych, które cisnąc na tłok wykonują pracę. W czasie suwu pracy obydwa zawory pozostają zamknięte. Suw wylotu (rys. 2.6d). Tłok ponownie sunie ku GMP wypychając z cylindra spaliny przez otwarty teraz zawór wylotowy. Z chwilą dojścia tłoka do GMP zamyka się zawór wylotowy, otwiera dolotowy i rozpoczyna się kolejny cykl pracy silnika. Wtryskiem paliwa nazywa się wprowadzenie do komory spalania pod znacznym ciśnieniem strumienia rozpylonego paliwa ciekłego, które napotykając opór sprężonego w komorze powietrza ulega dalszemu rozdrobnieniu. W czterosuwowym silniku z zapłonem samoczynnym, podobnie jak w analogicznym silniku z zapłonem iskrowym, na każdy cykl pracy przypadają dwa obroty wału korbowego. Praca jest wykonywana w czasie jednego suwu tłoka, a pozostałe są suwami przygotowawczymi. W rzeczywistym silniku czterosuwowym z zapłonem samoczynnym bardzo istotne jest zagadnienie faz rozrządu, omówione poprzednio w odniesieniu do silnika z zapłonem iskrowym.