单缸柴油机属于内燃机的一种，它是燃料直接在发动机的气缸内部进行燃烧的热机。燃烧中产生的高温高压气体，经过活塞连杆和曲柄连杆机构，将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。
加在油箱里的油可不是直接进入发动机的气缸内部的，它是经过过滤器过滤后通过油管连接到这个高压油泵进油口的。
当位于高压油泵下凸轮的凸起部分转过去后，在这个大弹簧的作用之下，柱塞向下运动，柱塞上部有个被称为泵油室的空间产生真空，油箱里的油通过油管进入泵油室，这时凸轮在最低点。
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，大弹簧被压缩，柱塞向上运动出油阀打开，一小部分柴油压回进油管，当圆柱面遮住进油孔上缘，进油孔被堵死，泵油室的油压迅速升高，出油阀全部打开，高压柴油经出油阀进入高压油管，到达喷油器。
当凸轮的凸起部分转过去后，在大弹簧的作用下，柱塞下行。圆柱面遮住进油孔下缘，出油阀关闭。此时便开始了下一个循环。这就是说呢，是一次次凸轮的旋转，使高压油泵将柴油一次次压向内燃发动机喷油器的。
这一点请你记住，因为啊这是本片的一个重点，我们下面还要专门展开来谈。
内燃发动机由喷油器、气缸体、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴等组成。
高压油泵压过来的柴油，经高压油管进入喷油器，现在来看一下喷油器是怎么工作的。
从进油口进来的高压柴油，到达阀体下部的油腔内，当油压超过针阀上调压弹簧的压力时，针阀上行，密封的锥面变成通道，柴油就成为雾状，均匀地喷射到燃烧室中，间隙泄漏的柴油经回油管流回油箱。高压油泵停止供油时油压下降，针阀在调压弹簧的压力下迅速下落，使封闭锥面关闭，喷油立即停止。接下去重新开始下一个循环。
在这里可以看到，柴油是一次次喷向气缸的。
把活塞装在一个一端封闭的气缸内，活塞只能沿气缸直线运动。曲轴的旋转通过连杆带动活塞在气缸中作往复运动，活塞运行到距曲轴中心最近处叫下死点，活塞运行到离曲轴中心最远处的位置叫上死点，活塞从上死点运行到下死点是一个行程。活塞从下死点运行回到上死点又是一个行程，所以曲轴旋转一圈活塞是两个行程，曲轴旋转两圈形成活塞的四个行程，这也叫四冲程。运行四个冲程，完成一个工作循环的柴油机，就叫做四冲程柴油机。
目前我们国内广泛使用的单缸柴油机基本上都是四冲程单缸柴油机。
那每一个冲程，在干什么呢？
1进气过程
这时进气门打开，排气门关闭。当曲轴旋转时，通过连杆带动活塞从上死点往下死点移动，压力低于外部大气压力，外部新鲜空气开始被吸入气缸，气缸内部容积逐步增大，直到活塞移动到下死点位置，气缸内充满了新鲜空气。
2压缩过程
在这期间，进、排气门全部关闭。曲轴在飞轮惯性作用下带动旋转，通过连杆推动活塞由下死点，往上死点逐步移动。气缸内容积逐渐减小，新鲜空气被压缩，压力和温度随着升高。到上死点，气体温度为500摄氏度-750摄氏度，比柴油的自燃温度高200摄氏度-300摄氏度，柴油喷入气缸内马上会燃烧与膨胀。气缸内气体的最高温度可达1700摄氏度-2000摄氏度，最高压力为每平方厘米60-90公斤。
3工作过程
此时，进、排气门仍然都关闭着。在燃烧膨胀过程中，高温、高压气体推动活塞从上死点移向下死点，活塞通过连杆，带动曲轴转动。这一行程是四个冲程中实现热能转化为机械能的工作过程。
4排气过程
此时，排气门打开，进气门关闭。排气过程开始时，活塞位于下死点，气缸内充满着燃烧过后的废气。废气随着活塞上移，被排出气缸之外。
内燃柴油机就是如此周期循环、连续不断运转的。