Колінвал кріпиться в основі двигуна і являє собою довгий, сталевий вал, що вільно обертається навколо місць закріплення. Точки закріплення (зазвичай від чотирьох до семи) та підшипники колінвала називають корінними підшипниками. Двигун, що працює, приводить колінвал у обертання, яке через трансмісію передається колесам автомобіля.
Прикріплені до колінвалу шатуни простягаються до поршнів усередині циліндрів. При запаленні паливно-повітряної суміші всередині добре ущільненого циліндра, вибух з силою штовхає поршень і шатун вниз, а цей рух провертає колінчастий вал. Як тільки поршень закінчує свій активний такт, його наступний рух нагору змушує відпрацьовані виводитися назовні з циліндра через випускний клапан, що тільки що відкрився. У верхній точці випускний клапан закривається і відкривається впускний, дозволяючи свіжій паливно-повітряній суміші засмоктуватися в циліндр під впливом руху поршня вниз. Впускний клапан закривається, поршень знову починає рухатися вгору, стискаючи суміш у закритому циліндрі. Приблизно у верхній точці цього такту відбувається свічковий запалювання, суміш вибухає і починається новий такт, Якщо ви підрахуєте кількість рухів поршня в циклі, то зрозумієте, чому автомобільні двигуни названі чотиритактними.
Одночасно всі циліндри перебувають у різних стадіях циклу. Це необхідно для забезпечення рівномірності надходження моментів, що штовхають на коленвал. Поки в одному циліндрі вибухає суміш, в іншому поршень вже йде вниз, в третьому відкривається впускний клапан і в четвертому суміш піддається стиску перед запалюванням. Таким чином, імпульси, що штовхають без ривків, обертають колінвал і закріплений на його кінці великий круглий маховик, що забезпечує своєю масою достатню інерцію обертання для підтримки стійкості циклів в циліндрах.
У верхній частині двигуна головки циліндрів забезпечують хороше ущільнення для камер згоряння, У кожній камері згоряння міститься принаймні один впускний і один випускний клапан, які відкриваються і закриваються за допомогою кулачкового (також називають розподільним) валу. Свічки повертаються в головки циліндрів таким чином, що їх наконечники знаходяться в камерах згоряння. Оскільки необхідний виключно точний вибір часу дії клапана (відкриття та закриття) по відношенню до процесу згоряння суміші, розподільний вал приводиться в дію ремінною або ланцюговою передачею. Кожен клапан приводиться в рух або стрижнем, що штовхає (званий верхнім клапаном - клапан над кулачком) або кулачком, що давить на клапан (верхній кулачок / overhead cam). На всіх автомобілях ACCORD та pReLUDE у двигунах використовують конструкцію "верхній кулачок" (OverHead Cam або ОНС-двигуни). На деяких двигунах використовують два кулачки і двигуни називають DOHC (Dual Overhead Cam).
Мастило знаходиться в маслозбірнику в основі двигуна. Мастило до всіх частин двигуна подається під тиском масляним насосом, який приводиться в дію кривошипом або розподільчим валом. Масло змащує весь двигун, циркулюючи в блоці та головках циліндрів, і, принагідно, на 25-40% виконує функцію охолодження двигуна.
У зв'язку з тим, що автомобілю доводиться працювати в різних експлуатаційних режимах, що обертає вал двигуну необхідна велика кількість систем підтримки, типу доставки палива, регуляції вихлопу, мастила, охолодження, запуску, і т.д. У роботі цих систем використані принципи механіки, газодинаміки, електроніки, та ін. Щоб навчитися розпізнавати систему, що вийшла з ладу, необхідно придбати знання про ознаки і причини можливих пошкоджень.