氣門機構通常由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。

1） 氣門組：由進氣門、排氣門、氣門導管、氣門座及氣門彈簧等零件組成。

2） 氣門傳動組：由凸輪軸、搖臂軸、搖臂、推桿、挺柱和正時齒輪等組成。

工作原理：發動機工作時，氣門由凸輪軸通過挺柱和推桿驅動，當凸輪的凸起部分頂起挺柱時，挺柱推動推桿一起上行，作用于搖臂上的推力使搖臂繞軸轉動，搖臂的另一端壓縮氣門彈簧使氣門下行，即打開。隨著凸輪軸的繼續轉動，當凸輪軸的凸起部分離開挺柱時，氣門在氣門彈簧彈力的作用下上行，即關閉。圖 5-2 所示為帶氣門搖臂的發動機，通過轉動安裝在搖臂上的調整螺釘來調整氣門間隙。采用液壓挺柱的凸輪軸底置氣門機構如圖 5-3 所示。

在滾子搖臂式發動機中，氣門是通過一個帶有液壓支撐元件（液壓挺柱） 的凸輪軸隨動裝置驅動的，這樣可減少摩擦，減少驅動凸輪軸運動的功率損耗。液壓支撐元件是滾柱式凸輪隨動裝置的支點，而搖臂相當于一個杠桿，凸輪接觸凸輪滾柱并將搖臂下壓的過程中就打開了氣門。滾子搖臂式氣門機構如圖 5-4 所示。

采用雙頂置凸輪軸（DOHC） 的氣門機構如圖 5-5 所示。發動機的進氣門和排氣門分別布置在兩側，各由一根凸輪軸驅動，易于實現可變氣門正時功能。由于凸輪軸直接通過挺柱驅動氣門，加之氣門數較多，發動機的進氣阻力減小，進氣量增大，更容易實現高轉速、高功率輸出。

正時鏈條傳動

正時鏈條傳動機構（圖 5-6） 位于發動機曲軸前端，正時鏈條由曲軸驅動，利用液壓張緊器張緊。正時鏈條還受導軌導引，以減小振動和噪聲 , 它通過鏈輪來驅動凸輪軸、機油泵和平衡軸模塊。正時鏈條由金屬材料制成，無需保養。正時鏈條的運行噪聲很小，而且可使用很長時間。

如圖 5-7 所示，曲軸鏈輪、凸輪軸鏈輪、平衡軸鏈輪和正時鏈條上通常有正時標記。在對鏈條驅動裝置進行調整時，傳動輪上的標記必須與兩個鏈條上三個深色的鏈節對齊。首先將深色的鏈節放到鏈條的一側，這樣，就只存在唯一的安裝位置了。

正時齒帶傳動機構（圖 5-8）也位于發動機前端，在拆下正時室蓋罩后可見。冷卻液泵（水泵） 和凸輪軸由曲軸通過正時齒帶驅動。在正時齒帶傳動系統中，有一個自動張緊輪和 1~2個導向輪（惰輪） 來張緊正時齒帶，以減小正時齒帶的振動。正時齒帶具有結構簡單、成本低、噪聲小及更換方便等特點，一般在使用 4~6 萬 km 后需更換。

可變氣門正時系統（VVT）

可變氣門正時系統（圖 5-9） 的作用是通過調整凸輪軸的位置，提前打開進氣門或推遲打開排氣門，以提供適合發動機運轉工況的最佳氣門正時。該系統可提高發動機燃油經濟性并減少廢氣排放。

如圖 5-10 所示，正時調節器由正時鏈條驅動的外殼和與進氣或排氣凸輪軸相連的葉片組成。凸輪軸通過兩個葉片式調節器來調整。兩個凸輪軸在氣門的“提前打開”和“滯后打開”方向都可以進行連續調節。

      豐田 VVT-i 系統的工作原理如圖 5-11 所示，系統根據發動機工況控制進氣凸輪軸。機油控制閥利用來自發動機電控模塊（ECM）的占空比信號來控制滑閥，這可使液壓施加到正時調節器的提前側或延遲側。達到目標正時后，機油控制閥將保持在中間位置以保持氣門正時。

      來自進氣和排氣凸輪軸提前或延遲側油道的機油壓力使 VVT-i 控制器的葉片沿圓周方向旋轉，以持續改變進氣門和排氣門正時。發動機停機時，鎖銷將進氣凸輪軸鎖止至最大延遲端，排氣凸輪軸鎖止至最大提前端，以確保發動機正常起動。

大眾 1.8L TFSI 發動機的凸輪軸調節機構如圖 5-12 所示。該調節機構的調節閥（機油控制閥） 安裝在調節器前端的發動機殼體上。通過調節進氣凸輪，可將其調整到相對曲軸30°~60°的角度。

發動機控制單元 （ECU） 根據空氣流量傳感器和發動機轉速傳感器的信號來計算所需調整的主信號。除此之外，還將冷卻液溫度傳感器信號作為修正信號進行評價，霍爾傳感器信號用來檢測進氣凸輪的實際位置。調節器的位置由用于調節凸輪軸的電磁閥來確定，并由 ECU 通過一個脈沖寬度的調制信號來控制。停車后，調節器就鎖定在延后位置上，該功能是通過一個彈簧鎖銷實現的。該系統在機油壓力達 0.5bar（50kPa） 時解鎖。在發動機轉速超過 1800r/min 和有負荷要求的情況下，ECU 會改變進氣凸輪軸的位置，并提前開啟氣門，以優化噴油正時。