凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。其原料一般是特种铸铁,偶然也有采用锻件的。凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮,用于驱动气门。凸轮轴的一端是轴承支撑点,另一端与驱动轮相连接。

凸轮侧面呈鸡蛋形,意图在于确保汽缸充分的进气和排气。一般来说直列式发动机中,一个凸轮都对应一个气门,V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。而转子发动机和无阀配气发动机因为其特殊的结构,并不需要凸轮。

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在曾经很长的一段时间里,底置式凸轮轴在内燃机中为常见。而现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。