发动机凸轮轴是一根可以不断旋转的金属杆，具有控制进气门和排气门开启和关闭的功能。在凸轮轴上有数个圆盘形的凸轮，当凸轮轴旋转时，凸轮便会依序下压而使气门运动，使发动机产生四行程循环运动。同时，通过灵活控制凸轮轴的运行，还可调节气门的升程和正时，从而提高发动机的性能。
凸轮轴工作条件及材料：凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，因此凸轮工作表面的磨损比较严重。针对这种情况，凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除应该有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外，还应有较高的耐磨性和良好的润滑。凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造，也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。
构造：凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴是通过凸轮轴轴颈支撑在凸轮轴轴承孔内的，因此凸轮轴轴颈数目的多少是影响凸轮轴支撑刚度的重要因素。如果凸轮轴刚度不足，工作时将发生弯曲变形，影响配气定时。凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证气缸充分的进气和排气。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。
一、双顶置凸轮轴DOHC
如果在顶部有两根凸轮轴分别负责进气门和排气门的开关，则称为双顶置凸轮轴(Double Ov
erHead Camshaft，简称DOHC)。在DOHC下，凸轮轴有两根，一根可以专门控制进气门，另一根则专门控制排气门，这样可以增大进气门面积，改善燃烧室形状，而且提高了气门运动速度，非常适合高速汽车使用。如本田雅阁K24系列发动机采用双顶置凸轮轴设计：
二、单顶置凸轮轴SOHC
如果在顶部只有一根凸轮轴同时负责进气门和排气门的开关，则称为单顶置凸轮轴(Single O
verHead Camshaft，简称SOHC)。在单顶置凸轮轴时，一根凸轮轴为了控制分布在左右两边的进气门和排气门，必须使用摇臂等间接地操纵气门的开启，不易更灵活地控制气门的开启，也影响燃烧室的形状。如本田CR-V R20系列发动机采用单顶置凸轮轴设计：
发动机凸轮轴三、顶置气门侧置凸轮轴OHV
如果凸轮轴放在气缸侧面，而气门在气缸顶端，则称为顶置气门侧置凸轮轴(Over Head Valv
e,简称OHV)。大切诺基5.7L HEMI发动机采用底置凸轮轴设计：
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