上置凸輪軸式
上置凸輪軸式配氣機構的凸輪軸安裝在汽缸蓋上，它一般有兩種形式：一種是單凸輪軸式；另一種是雙凸輪軸式。
單凸輪軸式
雙凸輪軸式
中置凸輪軸式
中置凸輪軸式
當發動機轉速較高時，為了減小氣門傳動機構的往復運動質量，可將凸輪軸位置移到汽缸體的上部，由凸輪軸經過挺桿直接驅動搖臂而省去推杆，這種結構被稱為中置凸輪軸式。由於這種結構會造成凸輪軸的中心線距曲軸中心線較遠，若仍用一對齒輪來傳替動力，齒輪的直徑就必然要做大，這樣不但會影響發動機的外形尺寸，並且會使齒輪的圓周速度過大。在這種情況下，一般要在兩正時齒輪之間加入一箇中間齒輪，通常也稱之為惰輪。
下置凸輪軸式
下置凸輪軸式
下置凸輪軸式結構特點是將凸輪軸佈置在曲軸箱內。由於氣門與凸輪軸相距較遠，因此氣門是通過挺杆、推杆、搖臂傳遞動力，故傳動環節多、路線較長，在高速運動時，整個系統會產生彈性變形，影響氣門運動規律和氣門開閉的準確性，所以它不適應高速車用發動機。
下置凸輪軸由曲軸定時齒輪驅動。發動機工作時，曲軸通過定時齒輪驅動凸輪軸旋轉。當凸輪的上升段頂起挺柱時，經推杆和氣門間隙調整螺釘推動搖臂繞搖臂軸擺動，壓縮氣門彈簧使氣門開啟。當凸輪的下降段與挺柱接觸時，氣門在氣門彈簧力的作用下逐漸關閉。
四衝程發動機每完成一個工作循環，每個汽缸進、排氣一次。這時曲軸轉兩週，而凸輪軸只旋轉一週，所以曲軸與凸輪軸的轉速比或傳動比為2∶1。
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