Neraca. Dalam perkembangannya, mesin sepeda motor terus berevolusi dan berkembang seiring dengan kemajuan teknologi saat ini. Penggunaan mesin dua langkah yang khas dengan suara berisiknya pun perlahan mulai ditinggalkan dan beralih kemesin dengan percepatan empat langkah. Mesin sepeda motor empat langkah merupakan salah satu landmark yang paling penting dalam perkembangan desain mesin, teknologi ini berasal dari Nikolaus Otto, kelahiran di Holzhausen, Jerman  14 Juni 1832.

Pada tahun 1876 menciptakan sebuah mesin motor gas yang efektif. Nikolaus Otto praktis pertama kali membangun mesin empat langkah,  mesin ini menggunakan pembakaran internal yang disebut "Siklus Otto Engine," dan ketika ia menyelesaikan mesin tersebut, dia membangunnya menjadi sebuah sepeda motor. Mengapa mesin ini disebut empat tak atau empat langkah, karena memang ada empat langkah yang mendukung mesin ini bekerja. Berikut adalah detail dari setiap proses.

1. Intake, Disebut langkah intake karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.

Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft. Untuk detilnya, lihat gambar berikut.

2. Kompresi, Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.

3. Combustion (Pembakaran), Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah piston bergerak mencapai titik mati atas, dan mundur beberapa derajat. sehingga busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan). Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.

4. Exhaust (Pembuangan), Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah. Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.