在进气阶段，活塞向下运动，废气阀关闭，进气阀打开。此时，进气门打开，活塞向下运动，汽缸内的空气通过进气门进入燃烧室。同时，活塞向下运动还将废气排出燃烧室，为下一个循环做准备。
接下来是压缩阶段。活塞开始向上运动，同时关闭进气门和废气门。在活塞向上运动的过程中，汽缸内的空气被压缩，体积减小，压力增加，达到理想工作状态。柴油燃油在高压下喷入燃烧室，形成高温高压的混合气体。
燃烧阶段是发动机工作的关键阶段。燃烧室内的高压混合气体被点火器点燃，燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。这种燃烧方式称为压燃，即燃烧是通过高温高压气体的自燃来实现的。燃烧过程中产生的热能转化为机械能，驱动活塞和曲轴运动。
最后一个阶段是排气阶段。在活塞向下运动的过程中，废气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸，同时，进气门关闭，准备进行下一个循环。废气排出后，活塞再次开始向上运动，开始下一个工作循环。