Admissão: este tempo tem seu início quando o pistão começa seu movimento ascendente do ponto morto inferior (PMI) para o ponto morto superior (PMS). A pressão e a temperatura da mistura são elevadas e alguns graus antes do pistão atingir o PMS uma centelha elétrica é disparada e a combustão é iniciada. A fim de se aproveitar a inércia dos gases nos condutos de admissão, maximizando o enchimento do cilindro, a válvula de admissão é fechada alguns graus após o início do movimento ascendente do pistão

Compressão: estando a válvula de admissão aberta e a de descarga fechada, o pistão desloca-se do PMS para o PMI. O aumento de volume do cilindro provocado pelo deslocamento do pistão gera uma depressão que aspira a mistura ar/combustível para o interior dele. Os eletroinjetores são os dispositivos responsáveis pela dosagem do combustível no processo de formação da mistura, que pode acontecer tanto nos condutos de admissão (injeção indireta) quanto no interior do cilindro (injeção direta)

Exaustão: o quarto tempo tem seu início quando o pistão atinge o PMI e começa o movimento ascendente do pistão rumo ao PMS. Estando a válvula de descarga aberta o pistão empurra para fora do cilindro a mistura ar/combustível, que não foi expulsa durante o blowdown, restando no PMS apenas o volume equivalente ao da câmara de combustão. Tipicamente, a válvula de descarga é fechada alguns graus depois do PMI, no início do tempo da admissão, e a válvula de admissão é aberta poucos graus antes do PMS, no final do tempo da exaustão. Desta forma, existe um período do funcionamento do motor quando as válvulas de admissão e de descarga encontram-se simultaneamente abertas. O tempo em que ambas as válvulas, a (s) de admissão e a (s) de descarga, permanecem simultaneamente abertas é chamado de cruzamento de válvulas (overlap), cujo propósito é ajudar a trocar os gases remanescentes da combustão por mistura fresca.

Trabalho / expansão: o início da combustão, decorrente do centelhamento da vela tem seu início pouco antes do pistão atingir o PMS. Segundo BAETA (2006), motores a gasolina atingem sua eficiência máxima de combustão quando o avanço de ignição é ajustado tipicamente para valores entre 10 e 40 graus antes do PMS (APMS), e aproximadamente 8 graus depois do PMS (DPMS) metade da combustão já ocorreu, completando-se cerca de 30 a 40 graus DPMS. Estando todas as válvulas fechadas, a alta pressão criada pela combustão impulsiona o pistão em direção ao PMI, produzindo trabalho mecânico. Antes que o pistão atinja o PMI, a válvula de descarga é aberta e a alta pressão dos gases queimados contidos dentro do cilindro provoca a expulsão deles. Denominado de blowdow, este procedimento reduz a eficiência térmica do motor uma vez que os gases expelidos possuem uma elevada entalpia, entretanto diminui o trabalho de bombeamento do motor

Cruzamento de válvulas: é a fase que proporciona incremento da eficiência volumétrica do motor, ocorrendo no final da admissão quando as válvulas de escape e de admissão encontram-se simultaneamente abertas. Neste momento o gradiente de pressão entre os condutos de escape e de admissão induzem uma quantidade extra de mistura ar/ combustível para o interior do cilindro aumentando a eficiência volumétrica do motor e consequentemente a eficiência da combustão.