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四行程循環（Four-stroke cycle）、现代汽车以及工业用途的（汽车、卡车、发电机）内燃机中大多都是四冲程循环的。此技術是由德國科學家尼古拉斯·奥托于1876年发明的，所以又叫奥托循环。汪克尔发动机有四个类似的周期，不过没有用到冲程。一个周期由四个冲程构成，亦即四個活塞在气缸中单方向的直线运动:
4冲程发动机工作原理
- 1-进气（吸气）冲程：燃料与空气的混合气体通过一个或者多个进气门注入气缸。
- 2-压缩冲程：混合气体被压缩。
- 3-做功（点火）冲程：混合气体在接近压缩冲程顶点时被火花塞点燃。
- 4-排气冲程：燃烧过的废气通过一个或者多个排气门排出气缸。
四冲程发动机比两冲程的效率要高很多。不过需要相当多的可移动零件以及更高的制造技术。