Le piston descend du PMH vers le PMB. Il crée une dépression dans le cylindre. La soupape d'admission est ouverte, la soupape d'échappement est fermée.

Le mélange air-essence est aspiré et remplit le cylindre. Le vilebrequin fait un demi-tour, soit 180°.

Le piston remonte du PMB vers le PMH. Regarde bien l'animation : la soupape d'admission ne se referme pas exactement au PMB, mais 40° plus tard. Les gaz frais sont lancés, leur inertie continue de remplir le cylindre pendant que le piston a déjà commencé à monter. C'est le retard à la fermeture de l'admission.

Une fois la soupape refermée, le cylindre est hermétique. Le mélange est comprimé dans un volume très réduit, ce qui fait monter sa pression et sa température. Le rapport entre le volume au PMB et le volume au PMH s'appelle le taux de compression. Sur un moteur essence, il vaut environ 10 pour 1.

La bougie produit une étincelle un peu avant le PMH, et non exactement au PMH. C'est l'avance à l'allumage : la combustion n'est pas instantanée, il faut l'amorcer en avance pour que la pression maximale arrive juste après le PMH.

Les gaz brûlés se détendent violemment et repoussent le piston vers le PMB. C'est le seul temps qui produit du travail. Les trois autres sont des temps résistants.

Le piston remonte vers le PMH. La soupape d'échappement est ouverte, les gaz brûlés sont chassés vers la ligne d'échappement.

Autour du PMH, les deux soupapes sont brièvement ouvertes en même temps : c'est le croisement de soupapes. Les gaz sortants aident à aspirer les gaz frais.

Dans un moteur réel, aucune soupape ne s'ouvre ni ne se ferme exactement au PMH ou au PMB. Les gaz ont de l'inertie et les soupapes mettent du temps à se lever. On décale donc les ouvertures. Les valeurs utilisées dans cette animation :

• AOA, avance à l'ouverture de l'admission : 10° avant le PMH.
• RFA, retard à la fermeture de l'admission : 40° après le PMB.
• AOE, avance à l'ouverture de l'échappement : 40° avant le PMB.
• RFE, retard à la fermeture de l'échappement : 10° après le PMH.

Chaque soupape reste donc ouverte pendant 230°, et non 180°. Entre l'AOA et le RFE, les deux sont ouvertes en même temps pendant 20° : c'est le croisement de soupapes.

• Un cycle complet = 4 temps = 2 tours de vilebrequin = 720°.
• L'arbre à cames tourne deux fois moins vite que le vilebrequin.
• Ordre des temps : admission, compression, combustion-détente, échappement.
• Un seul temps moteur sur quatre. C'est le volant moteur qui entretient la rotation pendant les trois autres.
• PMH = point mort haut, PMB = point mort bas. La distance entre les deux est la course du piston.