Pour comprendre le fonctionnement d’un moteur "4 temps" il faut connaître les pièces qui le compose :

1. CAME : Monté sur un arbre, cette pièce non circulaire sert à transformer un mouvement rotatif en mouvement de poussé.

2. SOUPAPE : Obturateur mobile maintenu en position fermée par un ressort. Elle s’ouvre momentanément sous la pression de la came.

3. BOUGIE : Elle fait jaillir une etincelle qui met le feu au mélange air/essence, créant l’explosion.

4. PISTON : Pièce cylindrique mobile, qui sert à comprimer les gaz en vue d’une explosion, et qui après l’explosion transforme une énergie thermique en une énergie mécanique.

5. BIELLE : Tige rigide, articulée à ses deux extrémités. Elle transforme un mouvement linéaire en mouvement rotatif.

6. VILEBREQUIN : Arbre articulé en plusieur paliers excentrés. Transmet indirectement l’énergie mécanique à la boite.

7. DISTRIBUTION : Mécanisme de régulation d’entré et de sortie des gazs à travers la chambre de combustion. Créant une parfaite coordination entre les arbre à came et le vilebrequin.

8. CHAMBRE DE COMBUSTION : Chambre hermétique où est injecté le mélange air/essence pour y etre comprimé, enflammé, et ainsi crée une energie mécanique.

9. LUBRIFIQUATION : Les piéces situées sous le piston baignent dans l’huile. Cette huile n’est jamais en contacte avec le dessus du piston. Elle lubrifie : vilebrequin, bielle, piston, et parfois c’est la même qui lubrifie la boite de vitesse (A la différence du moteur 2 temps, ou la boite est séparé du moteur.)

Ce sont les soupapes qui règlent la circulation des gaz dans un moteur, selon un cycle qui se décompose en 4 temps. Leur ouverture est commandée par un arbre à cames, et ce sont des ressorts qui provoquent leur fermeture.

1er temps : l’admission - En même temps que le piston amorce sa descente, la soupape d’admission s’ouvre. Le mélange air-essence va être aspiré dans le cylindre sous l’effet de la dépression provoquée par la descente du piston.
2e temps : la compression - Les soupapes d’admission et d’échappement sont fermées. Le piston remonte, comprimant les gaz qui ne peuvent sortie. L’espace dans lequel sont comprimés les gaz est appelé chambre de combustion.
3e temps : la détente - Lorsque le piston arrive en haut de sa course ascendante, appelé "point mort haut", l’étincelle à la bougie enflamme les gaz comprimés. Cette "explosion" va violemment repousser le piston vers le bas. Sur un diesel, pas besoin de bougie d’allumage, puisque les gaz s’allument d’eux-mêmes sous l’effet de la compression.
4e temps : l’échappement - Le piston passe par son "point mort bas" et remonte, repoussant les gaz brulés qui sortent par la soupape d’échappement qui s’ouvre alors.
Et le cycle recommence...

Aller un petit gif pour mieux comprendre : 

Donc à droite la soupape d’admission ouverte par sa came puis fermer par un ressort et a gauche la soupape d’echappement qui fontionne comme la soupape d’admission.