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多数发动机子系统可以通过不同的技术加以改进，更好的技术能提高发动机的性能。下面我们将从气门机构开始看一看现代发动机中使用的各种子系统。
气门机构由气门以及开合气门的机构组成。 开合系统称作凸轮轴。 凸轮轴上有凸轮，可以向上和向下移动气门。
大多数现代发动机都有称为顶置凸轮轴的机构。 也就是说，凸轮轴位于气门上方（如图5 所示）。凸轮轴上的凸轮直接控制气门，或者通过一个很短的连杆控制气门。 老式的发动机使用的凸轮轴位于曲轴附近的油槽中。 使用横杆将下方的凸轮连接到位于气门上方的气门挺杆。 这种方法使用的运动零件较多，并且会导致凸轮激活气门的动作大大滞后于气门的后续运动。 使用正时皮带或正时链条将曲轴与凸轮轴联系在一起，以便气门与活塞保持同步。 凸轮轴的连接方式使得它的转动速度是曲轴的一半。 许多高性能发动机的每个气缸有四个气门（两个进气门，两个排气门），这种布置方式需要为每组气缸提供两个凸轮轴，因此称作“双顶置凸轮轴”。
有关详细信息，请参见凸轮轴工作原理。
点火和冷却系统
点火系统（图6）可产生高压电荷并通过点火线将其输送到火花塞。 电荷首先流向分配器，可以很容易地在大多数汽车的发动机盖下找到该分配器。 分配器的中央有一根输入电流的导线，有四、六或八根输出电流的导线（取决于气缸数量）。 这些点火线可将电荷输送到每个火花塞。 发动机经过设置，可使一个时间只有一个气缸会从分配器获得点火火花。 这样可以获得最大的平滑性。
有关详细信息，请参见汽车点火系统工作原理。
在下面一部分，我们将看一下您的汽车是如何启动、冷却和流通空气的。
发动机的冷却、进气和启动系统
冷却系统
大多数汽车中的冷却系统由散热器和水泵组成。 水在气缸周围的通道中循环，然后流过散热器以使之得到冷却。 在少数车辆（最著名的是大众的甲壳虫车型）以及大多数摩托车和割草机中，发动机使用的是空气冷却（可以通过安装在每个气缸外部用于散发热量的散热片来识别出气冷发动机）。 气冷方式让发动机更轻但是更热，通常会降低发动机的使用寿命和整体性能。
