При полной нагрузке форсунка устанавливается так, что горючее выходит из нее широким конусом, покрывающим всю нижнюю неохлаждаемую часть головки. При неполной же нагрузке форсунка регулируется таким образом, чтобы выбрасываемая из нее узкая струя горючего, попадала целиком в стакан запальной головки. Свежий атмосферный воздух, попадая в стакан лишь в верхней мертвой точке, начинает сжигать находящееся там горючее. Тепла, развивающегося при сгорании горючего на холостом ходу, оказывается как раз достаточно для поддержания стакана в раскаленном состоянии. Одновременно при этом имеет место и запаздывание вспышки из-за того, что на холостом ходу атмосферный воздух попадает к горючему, находящемуся в узком стакане примерно лишь около верхней мертвой точки, так что горение начинается лишь после прохождения последней. При полной же нагрузке атмосферный воздух соприкасается с горючим, разбрызгиваемым по всей сравнительно большой поверхности нижней головки раньше, и горение смеси также начинается раньше.

Потерю энергии в выхлопных газах можно уменьшить увеличением компрессии, благодаря чему пропорционально увеличивается и коэффициент расширения газов. Однако бензиновые двигатели не допускают сжатия смеси выше 5 : 1 вследствие самовоспламенения бензиновой смеси от нагревания при сжатии.

Бензол и спирт переносят более высокую компрессию (6,5 : 1 и 8 :1). Двигатели гоночных автомобилей, которые должны развивать максимум мощности, и авиационные, которые должны расходовать как можно меньше горючего, работают с более высокой степенью сжатия, но зато на «устойчивых» (не детонирующих) сортах горючего.

Самовоспламенение горючего, столь нежелательное в бензиновых двигателях, как раз используется в дизелях для того, чтобы обойтись без вспомогательных приборов зажигания.