一般发动机都采用每缸两气门,即一个进气门和一个排气门的结构。为了进一步改善气缸的换气性能,在结构允许的条件下,应尽量增大进气门头部的直径。当气缸直径较大、活塞平均线速度较高时,每缸一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量。因此,在轿车和运动型汽车发动机上普遍采用每缸多气门结构。如每缸三气门、每缸四气门或每缸五气门结构(三个进气门、两个排气门)。气门数目的增加,使发动机的进、排气通道的横截面积大大增加,提高了发动机的充气效率,改善了发动机的动力性能。
当每缸采用四气门时,气门排列的方式有两种。一种是同名气门排成两列,有一个凸轮轴通过T形驱动件同时驱动,并且所有气门都可以由一根凸轮轴驱动。另一种是同名气门排成一列,这种结构在形成进气涡流,保证排气门及缸盖热负荷均匀等方面都具有相当的优越性,但一般需用两根凸轮轴。凸轮轴可以直接驱动气门也可以通过摇臂驱动气门,这种机构省去了挺柱和推杆,使往复运动质量大大减小,特别适合高速发动机。另外,双顶置凸轮轴可以适应进排气门倾斜度大的较深半球形燃烧室。