Fase de combustión

Para completar el ciclo teórico de un motor de cuatro tiempos son precisas cuatro carreras del pistón. La tercera fase se inicia cuando dicho pistón se encuentra en el punto muerto superior y acaba de comprimir la mezcla encerrada en la cámara, que experimenta su presión máxima.
En un motor de encendido, se produce entonces una chispa en la bujía que inflama la mezcla. La combustión provoca un rápido aumento de la temperatura y la presión en el interior del cilindro, y el pistón es empujado con fuerza hacia el punto muerto inferior por efecto de la expansión de los gases. Tanto la válvula de admisión como la de escape permanecen cerradas, y es durante esta fase, también llamada de expansión, cuando el motor genera la fuerza que va a permitir el movimiento del vehículo.
En un motor diésel, el combustible es suministrado por el inyector y se inflama a causa de la presión y la temperatura existentes en la cámara.

El ciclo teórico no tiene en cuenta determinados desfases que, respecto al comportamiento ideal del motor, se dan en la práctica. Así, la válvula de escape no se abre cuando el pistón, impulsado por los gases de la combustión, alcanza el punto muerto inferior y concluye el tiempo de explosión. En la realidad, esa apertura se adelanta un instante y se produce, en consecuencia, dentro de la fase de combustión.