Работа автомобильного двигателя и развиваемая им мощность получаются превращением тепловой энергии, заключенной в топливе, в механическую энергию, т. е. за счет того тепла, которое выделяется при сгорании введенного внутрь цилиндров топлива и которое, преобразуясь в механическую работу с помощью кривошипного механизма, превращается во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

Это явление основано на том, что топливо в цилиндре, в процессе сгорания, превращается в газ, а все газы обладают свойством (как и всякое тело) расширения при нагревании.
Шоп степени повышается давление шла, сильно возрастает давление их на головку поршня, тем самым заставляя двигаться поршень вниз. Поршень в свою очередь с помощью шатуна передает свое движение коленчатому валу, заставляя последний вращаться. Таким образом тепловая энергия превращается в механическую, которая из поступательного движения поршня преобразуется во вращательную на коленчатом валу. Совершается этот процесс с помощью упомянутых выше механизмов и приборов двигателя, которыми цилиндры заполняются топливом; под действием электрической искры (приборов зажигания) топливо сгорает и превращается в газ, и последний уже совершает механическую работу, заставляя поршень передвигаться и вращать коленчатый вал.
На этом принципе основано устройство всех тепловых двигателей внутреннего сгорания, к которым относится и двигатель ГАЗ, ВАЗ. Совокупность всех явлений, выражающихся в заполнении цилиндров свежей смесью топлива, сгорании этой смеси и очищении цилиндров от продуктов сгорания, носит название рабочего процесса двигателя. В автомобильных двигателях рабочий процесс осуществляется в четыре приема, или такта. На показано расположение кривошипного механизма и механизма распределения щут различных тактах рабочего процесса.
Из четырех положений кривошипного механизма видно, что в первом положении, при вращении вала часовой стрелке, поршень будет опускаться вниз, создавая в полости цилиндра некоторое разрежение, т. е. давление внутри цилиндра в этом случае будет ниже атмосферного, и воздух, благодаря открытию в это время одного из клапанов (всасывающего), устремится под влиянием атмосферного давления через карбюратор в полость цилиндра. Проходя через карбюратор, воздух будет смешиваться с бензином и засасываться в цилиндр в виде рабочей смеси. Это и есть первый такт двигателя, называемый тактом всасывания.
При дальнейшем движении коленчатого вала поршень начнет двигаться вверх, и так как оба клапана в это время закрываются, то находящаяся внутри цилиндра смесь начнет сжиматься, и давление ее повысится. Давление сжатия в двигателе автомобиля ГАЗ, ВАЗ обычно доходит. Этот процесс сжатия рабочей смеси, служащий подготовкой ее к лучшему воспламенению, называется тактом сжатия.
Когда поршень при движении вверх подходит к крайнему верхнему положению, или верхней мертвой точке, через контакты зажигательной свечи проскакивает электрическая искра, воспламеняющая сжатую смесь. Рабочая смесь, быстро сгорая, превращается в газ.
Так как объем цилиндра в момент сгорания практически остается постоянным, сильно возрастает давление сгоревших газов, достигая 24—25 ат, л под влиянием этого давления поршень снова начнет опускаться вниз, передавая тем самым значительное усилие через шатун коленчатому валу и заставляя последний вращаться и осуществлять полезную работу двигателя. Движение поршня вниз будет увеличивать объем полости цилиндра, благодаря чему будет ослабевать давление, которое к концу хода поршня опустится до 4—5 ат. Процесс расширения газов TI осуществление полезной работы двигателя является третьим тактом двигателя и называется рабочим тактом, или тактом расширения.
Наконец при четвертом положении кривошипного механизма поршень снова начнет подниматься вверх, и так как в это время открывается второй клапан (выхлопной), то при своем движении вверх поршень будет выталкивать из полости цилиндра продукты сгорания наружу, освобождая тем самым полость цилиндра для нового поступления свежей смеси. Процесс очищения цилиндра от продуктов сгорания является четвертым тактом и носит название такта выталкивания, или выхлопа. Таким образом весь процесс работы двигателя осуществляется тактами всасывания, сжатия, расширения и выталкивании, каждый из которых происходит за переворота коленчатого вала, или весь процесс работы двигателя осуществляется за два полных оборота коленчатого вала.