四沖程柴油發電機和柴油機一樣，每個作業循環也是由進氣行程、壓縮行程、做功行程和排煙行程構造。由于柴油發電機以柴油作燃料，與柴油相比，柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發，因而柴油發電機采用壓縮終點自燃著火，其作業流程及機構組成與柴油機有所不一樣。

四沖程柴油發電機的作業原理柴油發電機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個步驟來完成的，這四個流程結構了一個工作循環。活塞走四個步驟才能完成一個作業循環的柴油發電機稱為四沖程柴油發電機。四沖程柴油發電機的換氣過程可以分為三個階段：自由排氣、強制排煙和掃氣。

自由排煙階段是作功沖程后期進行的。這時燃氣壓力已降至0.3~0.4MPa，對于膨脹作功已無多大功用，當活塞到下止點以前把排煙門打開，就可以利用廢氣的壓力向氣缸外排氣。這段時間雖然很短，但因排煙壓力高，流速大，排出的廢氣量可達到60%以上。自由排氣降低了汽缸內的壓力，使活塞回行阻力減輕，同時排氣門提前開啟，等到活塞經過下止點回行時，排煙門已有較大開度，使排煙通暢，可以提高排氣效果。(2）強制排氣階段

活塞達到下止點，自由排煙階段結束，氣缸內壓力下降到0.12MPa以下。此時排煙門已經開大，活塞回行時便將剩下的廢氣進一步排出汽缸。在排氣沖程將要結束時，排煙門也將逐漸關閉。

活塞到達上止點，強制排氣階段結束。活塞由上止點開始向下止點運動此時進氣門已打開，隨著活塞下行氣缸內容積增大，新鮮空氣進入氣缸，，將殘留的廢氣掃出汽缸。

四沖程柴油發電機常作為康明斯動力裝備，被廣泛應用于交通運輸機械、農業機械、工程機械和柴油發電機組等各個方面。