發(fā)動機(jī)中配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照工作順序和工作循環(huán)的要求，有規(guī)律地開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)氣門和排氣門，使新鮮空氣或混合氣進(jìn)入氣缸，廢氣從氣缸排出。

根據(jù)氣門機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)中包含的凸輪軸數(shù)量，頂置凸輪軸可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)。

sohc

單頂置凸輪軸是氣缸蓋中只有一個凸輪軸的設(shè)計。這種設(shè)計的直列發(fā)動機(jī)只需要在氣缸蓋上方放置一個凸輪軸，而V缸發(fā)動機(jī)需要兩個凸輪軸，分別放置在一個氣缸組上。

在單頂置凸輪的設(shè)計中，與同等條件下的推桿發(fā)動機(jī)相比，需要往復(fù)運動的零件及其總質(zhì)量明顯減少。因此，單頂置凸輪軸可以提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而在輸出扭矩相同的情況下，提高發(fā)動機(jī)的動力輸出。在這種設(shè)計中，凸輪軸可以直接或通過搖臂控制氣門的開啟和關(guān)閉，而不是像頂置氣門的推桿發(fā)動機(jī)那樣，通過挺桿、較長的推桿和搖臂將發(fā)動機(jī)組中凸輪軸上凸輪的運動傳遞給氣缸蓋中的氣門。

與推桿結(jié)構(gòu)相比，單頂置凸輪軸設(shè)計可以使發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)(主要是配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu))更加緊湊。當(dāng)同時采用多氣門設(shè)計時(即一個氣缸有兩個以上氣門)，這種優(yōu)勢尤為明顯。但是單頂置凸輪軸也有它的缺點。由于進(jìn)氣門和排氣門在進(jìn)氣道中的位置不同，在一定程度上會影響氣門開啟和關(guān)閉時間的準(zhǔn)確性。

雙頂置凸輪軸

雙頂置凸輪軸是氣缸蓋中帶有兩個凸輪軸的氣門裝置。兩個凸輪軸分別控制進(jìn)氣門和排氣門。根據(jù)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)(主要是氣缸的排列)，一般的雙頂置凸輪軸汽車發(fā)動機(jī)最多可以有兩到四個凸輪軸。

雙頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)不一定有兩個以上的進(jìn)氣門和排氣門，但是如果多氣門發(fā)動機(jī)的氣門需要直接驅(qū)動(雖然通常是由挺桿驅(qū)動)，那么雙頂置凸輪軸是必不可少的。并非所有的雙頂置凸輪軸都是多氣門的。在多氣門技術(shù)普及之前，雙氣門發(fā)動機(jī)往往配備兩個凸輪軸。然而如今，雙頂置凸輪軸已經(jīng)等同于多氣門技術(shù)，因為在幾乎所有的雙頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)中，每個氣缸都有三到五個氣門。

另外，在美國大排量發(fā)動機(jī)中，應(yīng)用了底凸輪軸頂氣門的常見配氣結(jié)構(gòu)。結(jié)合每缸兩個氣門的設(shè)計，這款發(fā)動機(jī)可以在中低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得出色的充氣效率，從而在這個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得出色的動力輸出。