柴油發動機的工作循環與汽油發動機的工作循環相似，但是柴油發動機點火方法與汽油發動機的點火方法不同。 柴油發動機氣缸中的混合物被壓縮點燃而不是被點燃。
工作原理：通過在氣缸中燃燒柴油以產生動能，它驅動連接到活塞的曲柄連桿機構在曲軸周圍進行往復圓周運動以輸出動力。

四沖程柴油發動機由四個沖程（沖程）組成：進氣，壓縮，工作和排氣。
進氣行程：活塞由曲軸驅動，從上止點移動到下上止點。 同時，進氣門打開，排氣門關閉。 當活塞從上止點移動到下止點時，活塞上方的體積增加，氣缸中的氣壓降低，形成一定程度的真空。 進氣門打開時，氣缸與進氣管連通，新鮮空氣被吸入氣缸。 當活塞移至下止點時，氣缸將充滿新鮮空氣。

壓縮行程：活塞從下止點移動到上止點，并且進氣門和排氣門關閉。 在諸如飛輪的慣性力的作用下，曲軸被驅動旋轉，并且活塞通過連桿向上推動。 氣瓶中的氣體量逐漸減少，氣體被壓縮，氣瓶中的氣壓和溫度急劇上升（溫度達到600-700C°）。道依茨、道依茨配件與之不同。
做功行程：此時，進氣門和排氣門同時關閉，氣缸中的溫度和壓力急劇上升。 此時，氣缸中的溫度比柴油的點火點高得多，并且燃油噴嘴將燃油噴射在氣缸中。柴油發動機處于高溫高壓下。 它與空氣混合并立即自身燃燒，向下推動活塞并驅動曲軸通過連桿旋轉。
排氣行程：當排氣門打開時，活塞從下止點移動到上止點，并且隨著活塞向上移動，廢氣從氣缸中排出。道依茨發動機也需要注意。