柴油發電機有四個衝程，其實是柴油發電機的源動力柴油機的一個做功的完整工作循環。

四衝程柴油機的工作原理是由進氣、壓縮、作功、排氣這四個過程來完成循環工作，活塞走完這四個過程才能算是完成一個循環工作的柴油機稱為四衝程柴油機。

1、吸氣：進氣閥（L）打開活塞向下運動，燃氣和空氣的混合物進入氣缸，當活塞運動至最低時，進氣閥關閉。

2、壓縮：進氣閥和排氣閥都關閉著，活塞向上運動，燃氣和空氣的混合氣體被壓縮，當活塞運行至最頂部時，壓縮衝程結束。

3、作功：火花點燃混合氣體，燃燒的氣體急劇膨脹，推動活塞下行。

4、排氣：排氣閥（R）打開，活塞向上運動，將燃燒後的廢氣排出，，當活塞運行至最頂部時，排氣閥關閉。

大部分的四衝程發動機，氣門都是簡單地隨著彈簧的返回而關閉。隨著發動機的轉速提高，彈簧推動氣門開合的時間會有所改變，而這改變不利於發動機的性能發揮。這個問題的解決辦法之一是連控軌道閥（Desmodromic valve）調速係統。