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配气结构是指辅助气门进排气开合的结构。按照各气缸往复工作时各气门进排气需求，定时开启和关闭各气门。常见有单顶置凸轮轴（SOHC）和双顶置凸轮轴（DOHC）。

单顶置凸轮轴

单顶置凸轮轴，简称SOHC。是指每组气缸在汽缸盖内只配备一条凸轮轴的设计。例如直列发动机气缸仅排列成一组，仅需一条凸轮轴。V型发动机气缸排列成两组，每组分别需要一条凸轮轴。优点 单顶置凸轮轴的进气门和排气门部件均在一条凸轮轴上，结构更简单、使用耐久性更好、成本更低。单顶置凸轮轴提高发动机转速时较容易。

缺点 进气门和排气门在进气道中位置不同，气门开闭时间的精确性会受到一定影响。

双顶置凸轮轴

双顶置凸轮轴，简称DOHC。是指每组气缸在汽缸盖内配备两条凸轮轴的气门排列形式。进气门和排气门由两条凸轮轴分别控制。根据发动机气缸排列形式不同，凸轮轴的数量也不同。双顶置凸轮轴并非一定装配在两气门以上的发动机上，发展早期也有两气门发动机配备双顶置凸轮轴。但如果多气门的发动机气门需要被直接驱动时，双顶置是必不可少的。不过如今的发动机大多数多气门配合双顶置凸轮轴，因此双顶置凸轮轴就和多气门关联在一起。

延伸 此外还有更为少见的底置凸轮轴顶置气门的发动机。搭载在一些美国大排量发动机上，中低转速时可获得较大的吸气效率，因此在中低转区间获得优异的动力输出。