现在汽车上使用的发动机，学名叫做往复活塞式四冲程发动机，它的基本结构是由两大机构、五大系统组成的，即曲柄连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统、燃油供给系统、点火系统、起动系统。它的工作原理是在进气冲程中吸入空气与燃油的混合气，在压缩冲程中将其压缩成高温高压的可燃混合气，在做功冲程中混合气被点燃、剧烈膨胀推动活塞下行做功，在排气冲程中将燃烧后产生的废气排出发动机。这四个循环反复进行，发动机就持续的输出强大的动力，驱动汽车飞速行驶。
通过上述原理可以看出，发动机工作不可缺少的两种物质是空气和燃油，它们在发动机进气冲程中混合在一起组成可燃混合气，标准的可燃混合气中空气与燃油的质量比大约是14.7:1，体积比大约是9000:1，这种浓度的可燃混合气正好可以将空气和燃油完全燃烧，二者都没有剩余。显然，进入发动机的可燃混合气越多，燃烧后膨胀压力越大，发动机的功率和扭矩就越大，也可以说动力性越好。所以，让尽可能多的可燃混合气进入发动机是提高发动机动力性的重要手段。
在此我问大家一个问题：空气和燃油哪一个更容易进入发动机？
在大家的印象中，肯定是空气呀！我们身边全都是空气，取之不尽用之不竭，让它进入发动机不是非常容易的事吗？而燃油数量有限，就是通过一条细细的管道输送给发动机，向发动机中喷更多的燃油应该是很困难的。但是事实与此恰恰相反，让更多的燃油进入发动机是非常容易的，只要把燃油供给系统稍作调整，比如提高喷油压力、增加喷油时间、加粗输油管路等，就可以轻松实现；但是想要让更多的空气进入发动机却是非常困难的，因为发动机气缸容积有限，在自然条件下最多只能进与气缸同体积的空气（事实上根本做不到）。没有空气，喷再多的油也没有办法燃烧，所以让尽可能多的空气进入发动机就成为了推动发动机进步的重要课题。
在发动机中负责将空气送入气缸的机构就是配气机构，它的作用就是按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜空气进入气缸，并将燃烧后产生的废气从气缸排出。进入气缸内的新鲜空气数量对发动机性能的影响很大，进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构要保证进气充分、排气彻底。事实上，从发动机诞生至今，最大的变化就是配气机构的变化，几乎每一次发动机性能的飞跃，都是由配气机构的变革引领的，比如单缸多气门技术、顶置气门与凸轮轴技术、双顶置凸轮轴技术、谐振进气技术、可变长度进气管技术、可变气门正时技术、废气涡轮增压技术，等等，现在配气机构是发动机上最复杂的机构，没有之一。
