發動機如人體心臟，通過“呼吸”來運轉

凸輪軸

凸輪軸是活塞發動機裡的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。凸輪軸在曲軸的帶動下不斷旋轉，凸輪便不斷地下壓氣門（搖臂或頂杆），從而實現控制進氣門和排氣門開啟和關閉的功能。

OHV、OHC、SOHC、DOHC含義

發動機的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。下置式配氣機構的凸輪軸位於曲軸箱內，中置式配氣機構的凸輪軸位於機體上部，上置式配氣機構的凸輪軸位於氣缸蓋上。

OHV（Overhead valve）底置凸輪軸，凸輪軸佈置在氣缸底部，氣門佈置氣缸頂部。發動機的凸輪軸佈局形式。底置凸輪軸的位置在汽缸的腰部（中間的位置），利用推杆頂開氣門。底置凸輪軸的凸輪與氣門搖臂間需要採用一根金屬連桿連線，凸輪頂起連桿從而推動搖臂來實現氣門的開合。多應用於大排量、低轉速、追求大扭矩輸出的發動機。

OHC（overhead cam）頂置凸輪軸，也就是凸輪軸佈置在氣缸的頂部。按凸輪軸數目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種。頂置式凸輪軸的發動機由於氣門開閉動作比較迅速，因而轉速更高，執行的平穩度也比較好，更適合發動機高速時的動力表現。頂置凸輪軸應用比較廣泛。

如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負責進、排氣門的開、關，稱為單頂置凸輪軸（SOHC）。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負責進、排氣門的開關，則稱為雙頂置凸輪軸（DOHC）。

發動機配氣結構

配氣機構主要包括正時齒輪系、凸輪軸、氣門傳動元件（氣門、推杆、搖臂等），主要的作用是根據發動機的工作情況，適時的開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，以使得新鮮混合氣體及時充滿氣缸，廢氣得以及時排出氣缸外。分為氣門頂置式、氣門側置式。

氣門重疊角

當發動機處在高轉速區間時，四衝程發動機的一個工作衝程僅需千分之幾秒，這麼短的時間往往會引起發動機進氣不足和排氣不淨，影響發動機的效率。因此，就需要通過氣門的早開和晚關，來彌補進氣不足和排氣不淨的缺憾。這種情況下，必然會出現一個進氣門和排氣門同時開啟的時刻，配氣相位上稱為“氣門重疊角”。

氣門正時

氣門正時，可以簡單理解為氣門開啟和關閉的時刻。

理論上在進氣行程中，活塞由上止點移至下止點時，進氣門開啟、排氣門關閉；在排氣行程中，活塞由下止點移至上止點時，進氣門關閉、排氣門開啟。

實際的發動機工作中，為了增大氣缸內的進氣量，進氣門需要提前開啟、延遲關閉；同樣地，為了使氣缸內的廢氣排的更乾淨，排氣門也需要提前開啟、延遲關閉，這樣才能保證發動機有效的運作。

可變氣門正時、可變氣門升程

可變氣門正時和升程技術是為了讓發動機在各種負荷和轉速下自由調整“呼吸”，從而提升動力表現，提高燃燒效率。

固定的氣門正時很難同時滿足發動機高轉速和低轉速兩種工況的需求，所以可變氣門正時應運而生。可變氣門正時可以根據發動機轉速和工況的不同而進行調節，使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。

影響發動機動力的實質其實與單位時間內進入到氣缸內的氧氣量有關，而可變氣門正時系統只能改變氣門的開啟和關閉的時間，卻不能改變單位時間內的進氣量，變氣門升程就能滿足這個需求。可變氣門升程技術可以在發動機不同轉速下匹配合適的氣門升程，使得低轉速下扭矩充沛，而高轉速時馬力強勁。低轉速時系統使用較小的氣門升程，這樣有利於增加缸內紊流提高燃燒速度，增加發動機的低速扭矩，而高轉速時使用較大的氣門升程則可以顯著提高進氣量，進而提升高轉速時的功率輸出。