Nelitahtimoottori on eräänlainen polttomoottori. Termi nelitahti viittaa jakson vaiheiden määrään, jota moottori käyttää tehon luomiseen. Tämä on toisin kuin kaksitahtimoottori, joka käyttää kaksivaiheista sykliä polttoaineen muuttamiseksi energiaksi. Kaksitahtimoottoria käytetään yleisesti pienempiin sovelluksiin, kuten pieniin moottoripyöriin, skoottereihin, moottorikelkoihin, ruohonleikkureihin ja moottorisahoihin. Nelitahtista versiota käytetään yleensä suurempiin sovelluksiin, ja se on nykyään yleisin moottorityyppi, jota käytetään autoissa.
Tämäntyyppinen moottori on nerokas ja käytännöllinen muotoilu, joka on käyttänyt miljoonia ajoneuvoja. Se tuottaa suuren määrän tehoa tehokkaasti ja tehokkaasti. Se myös yleensä tuottaa vähemmän saastumista ja kestää kauemmin kuin kaksitahtimoottori. Moottorin loi Nikolas Otto 1800 -luvun puolivälissä, ja hänen kunniakseen se tunnetaan joskus nimellä Otto Engine. Syklin muodostavat neljä iskua tai vaihetta ovat imu, puristus, palaminen ja pakokaasu, jota kutsutaan joskus Otto -sykliksi.
Nelitahtimoottorin ensimmäinen sykli koostuu imuvaiheesta. Tämän iskun aikana sylinterin sisällä oleva mäntä liikkuu alaspäin. Liike laukaisee imuventtiilin avautumisen, jolloin polttoaineen ja ilman seos pääsee sylinteriin. Tämän prosessin aikana syntyy tyhjiö, joka vetää polttoaineseoksen sylinteriin. Männän alaspäin suuntautuva liike luo myös sylinteriin tilaa polttoaineelle ja ilmalle, joka siihen vedetään.
Puristusvaihe tapahtuu, kun mäntä liikkuu takaisin ylös sylinterin yläosaan. Männän ylöspäin suuntautuva liike puristaa ilmaa ja polttoaineseosta sylinterissä. Tämä on tärkeää, koska se lisää ilman ja polttoaineen painetta, mikä palvelee seoksen lämmittämistä, mikä puolestaan mahdollistaa nopean palamisen.
Kolmas isku koostuu polttoaineen palamisesta. Palamisvaihe, joka tunnetaan myös nimellä tehoisku, on vaihe, jossa moottorin tehoa tuotetaan. Useimmissa nelitahtimoottoreissa sytytystulppa sytyttää polttoaineen ja ilman seoksen. Polttoaineen ja ilmaseoksen palamisvoima pakottaa männän takaisin sylinteriin.
Syklin viimeinen isku on pakokaasuvaihe. Kun mäntä palaa takaisin sylinterin yläosaan, poistoventtiili avautuu sylinteriin. Ylöspäin liikkuva mäntä poistaa palanneen ilman ja polttoaineen ulos. Useimmissa ajoneuvoissa poistettu pakokaasu ohjataan sitten pakoputkea kohti, josta se poistuu ajoneuvosta.