配气机构

混合气体进入气缸，气缸内的废气排出，都需要通过气门和凸轮运动来完成。

1.气门的配置和运动

气门分为两种：将混合气体吸入气缸内的进气门和将燃烧后剩余气体排出的排气门。高旋转、大马力的发动机需要吸入更多的混合气体，所以采用3气门（2个进气门和1个排气门）或4气门（2个进气门和2个排气门）的配气机构。

气门由与曲轴联动的凸轮轴来控制，气门的开闭时刻及进气门吸入的混合气体量都由凸轮轴上的凸轮形状来决定。进排气门的开闭时刻称为配气定时，过去发动机的配气定时是固定的，其最佳配气定时主要是根据发动机的转速而变化的，而近年来出现了可以根据不同工况而改变的可变气门正时系统。

2.配气机构的布置方式

配气机构包括气门及凸轮轴等气门操纵部件，布置方式有多种，目前主流方式是单顶置凸轮轴（SOHC，Single Overhead Camshaft）方式和双顶置凸轮轴（DOHC，Double Overhead Camshaft）方式。

3. 阿特金森循环发动机

阿特金森循环发动机可以提高气缸内混合气体的燃烧效率，也能节省耗油量。通常，发动机的混合气体的压缩比等于做功时的膨胀比，但在阿特金森循环发动机上，膨胀比大于压缩比。

压缩混合气体时推迟进气门关闭时间，使少量的混合气体回到进气口，此时被压缩的混合气体量少于排出气体量，且活塞移动行程与普通发动机的一样，因此燃烧效率提高；但同时，因为只有少量的混合气体被燃烧，所以活塞带动曲轴的转矩变小。阿特金森循环发动机常用于混合动力汽车中，可利用电动机补充不足的转矩。

进气系统、排气系统

混合气体进入气缸，燃烧后的废气排出气缸，都需要通过进排气系统来实现。

进气系统

进气系统是将外部的空气吸入气缸内的系统。吸入的空气通过空气滤清器的净化后进入进气管，在通过进气管的过程中，节气门对进入的空气量进行适当调节。之后，通过进气歧管将空气输送到气缸盖上的进气口。在进气口处，空气与喷油器喷射的燃油完成混合后再进入到气缸内。

排气系统

排气系统是将气缸内产生的废气排放到大气中的系统。废气集中到排气歧管后，经催化转换器净化，通过排气管，最终从排气消声器处排出。

汽车废气不仅含有有害物质，而且其温度高达数百摄氏度，是高温、高压气体。将废气直接排放到空气中，会因急剧的膨胀引起剧烈的声响，因此排气系统除了要包含净化废气的催化转换器之外，还应安装消除噪声的消声器。消声器的消音方式有扩张式、吸收式、共振式3种，一般在排气系统中将其组合使用。

由于发动机的振动会影响排气管，所以排气管是通过从缸体垂下来的橡胶连接的。

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