首先是进气阶段。在这个阶段，柴油机通过进气门将新鲜空气吸入气缸。进气门打开时，由于活塞的下行运动，气缸内的空气被压缩，进入气缸内形成高压区域。同时，燃油喷嘴将柴油喷入气缸，与进入的空气混合。
接下来是压缩阶段。在这个阶段，进气门关闭，活塞开始向上运动。活塞的上行运动将空气和柴油混合物进行压缩，并使其体积减小。由于柴油的高压力特性，混合物的温度也会随之升高。
然后是燃烧阶段。在这个阶段，当活塞达到上止点时，柴油混合物会被高压和高温点火起燃。燃烧过程会产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，同时释放出大量的能量。这个能量转化为机械能，驱动机械设备运转。
最后是排气阶段。在这个阶段，活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸。同时，排气门打开，让废气通过排气管道排出。