凸輪(lun)軸的(de)(de)關(guan)鍵之(zhi)處在于凸輪(lun)。當凸輪(lun)軸旋轉時，凸輪(lun)隨(sui)著活塞的(de)(de)運(yun)動會(hui)及時地打開/關(guan)閉進氣門和排(pai)氣門。因此，凸輪(lun)的(de)(de)形狀(zhuang)與發(fa)動機在不同(tong)轉速下的(de)(de)工作(zuo)狀(zhuang)況有著直接的(de)(de)聯系。

為了(le)理解其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因，讓(rang)我(wo)們先想(xiang)象一(yi)下(xia)(xia)一(yi)個正(zheng)在(zai)(zai)(zai)以(yi)極為緩慢(man)(man)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉速(su)(su)(su)運轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)——10或(huo)20轉/分(fen)(fen)(fen)——在(zai)(zai)(zai)這種(zhong)(zhong)情況(kuang)下(xia)(xia)，活塞(sai)需要幾秒鐘(zhong)來完成一(yi)個運行周期。而在(zai)(zai)(zai)現實中(zhong)，正(zheng)常運轉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)可不(bu)能這么(me)慢(man)(man)，但(dan)我(wo)們想(xiang)象一(yi)下(xia)(xia)也(ye)無妨。在(zai)(zai)(zai)這樣慢(man)(man)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度下(xia)(xia)，我(wo)們希望的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凸(tu)輪形狀(zhuang)是：活塞(sai)開始向下(xia)(xia)運動(dong)(dong)(dong)進入(ru)進氣沖程(cheng)（稱(cheng)為上止(zhi)點即(ji)TDC）時，進氣門(men)打開。 活塞(sai)到底(di)時，進氣門(men)就(jiu)會關閉。燃燒(shao)行程(cheng)結(jie)束以(yi)后，排氣門(men)在(zai)(zai)(zai)活塞(sai)到底(di)（稱(cheng)為下(xia)(xia)止(zhi)點即(ji)BDC）時打開，在(zai)(zai)(zai)活塞(sai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排氣沖程(cheng)結(jie)束時關閉。只要發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)一(yi)直(zhi)在(zai)(zai)(zai)這種(zhong)(zhong)非(fei)(fei)常緩慢(man)(man)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度下(xia)(xia)運行，這種(zhong)(zhong)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作狀(zhuang)態就(jiu)會一(yi)直(zhi)持續下(xia)(xia)去。 但(dan)是，如果在(zai)(zai)(zai)轉速(su)(su)(su)增(zeng)加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)會如何呢？讓(rang)我(wo)們來仔細(xi)地研究一(yi)下(xia)(xia)。在(zai)(zai)(zai)轉速(su)(su)(su)為10-20轉/分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)運行良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)凸(tu)輪軸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)構造，在(zai)(zai)(zai)轉速(su)(su)(su)增(zeng)加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)就(jiu)不(bu)再適合了(le)。發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)轉速(su)(su)(su)達到4000轉/分(fen)(fen)(fen)時，氣門(men)每分(fen)(fen)(fen)鐘(zhong)要開閉2000次，即(ji)每秒33次。這樣，活塞(sai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)度非(fei)(fei)常快(kuai)，因而空氣/燃料混合氣進入(ru)氣缸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度也(ye)非(fei)(fei)常快(kuai)。

當(dang)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)打開(kai)，活(huo)塞(sai)開(kai)始它的進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)沖程(cheng)時，空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)/燃料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流通管中開(kai)始加速，準備進(jin)入(ru)(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。活(huo)塞(sai)在(zai)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)沖程(cheng)到底(di)時，空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)/燃料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)將以很高(gao)(gao)的速度(du)運(yun)動。如(ru)果進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)突然(ran)關閉，所有空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)/燃料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)會因受阻而無法進(jin)入(ru)(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。通過延長進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)開(kai)放的時間，當(dang)活(huo)塞(sai)開(kai)始壓縮行程(cheng)時，高(gao)(gao)速運(yun)行的空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)/燃料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的沖力會繼續迫(po)使混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體進(jin)入(ru)(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。因此，發動機運(yun)轉得(de)越(yue)快(kuai)，空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)/燃料(liao)(liao)混(hun)合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)就運(yun)動得(de)越(yue)快(kuai)，我(wo)們希望(wang)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)打開(kai)的時間也就越(yue)長。在(zai)高(gao)(gao)轉速的情況(kuang)下，我(wo)們也希望(wang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)的開(kai)口(kou)更大些，這一參(can)數(shu)被稱為氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)升程(cheng)，它由凸輪(lun)輪(lun)廓(kuo)線決定。