众所周知，四冲程发动机的名称来自于一个循环的4个冲程，即进气、压缩、做功、排气。其中，进气冲程是发动机运转的前提和基础——汽缸里吸入了多少油气混合物，决定了有多少能源可以燃烧。在同等情况下，汽缸如果能够吸到更多的空气，意味着可以燃烧更多的油气混合物、做更多的功，从而提高发动机输出功率，正所谓“吃得多、干得多”。
但是这并不容易，因为进气门的开闭时间非常短，特别是高转速大功率发动机，留给空气进入的时间更是短得不可思议。比如，现代摩托车发动机转速达到10000r/min很常见，概略来说，进气时间只有0.003s！正因如此，百年来人们持续研究，研发出各种装置，让发动机呼吸得更多、更深、更顺畅，目的就是榨取更强的动力！
【代表车型：哈雷-戴维森Breakout】
顶置气门（OHV）
1899年，法国人比歇为了提高发动机转速和功率，率先推出了顶置气门机构（OHV）。在顶置气门机构中，凸轮轴安装在汽缸的侧面下部，通过较长的推杆把摇臂往上推，再通过摇臂向下压开气门；气门则可以设置在汽缸头上，这样燃烧室可以优化为半球型或楔型，从而提高了发动机的压缩比和热效率，实现高转速、高功率的目的。在提高转速和功率方面，顶置气门机构明显优于侧置气门机构，发动机的转速普遍由1200r/min以下提高到6000r/min，功率获得显著提高。
此外顶置气门发动机还具有低转速、大扭矩的优势，且能够通过调整V型双缸的夹角以获得不同的震动节奏和排气声浪，具有很强的个性，这也是为什么虽然以后出现了更先进的顶置凸轮轴（OHC）发动机，但是仍有厂家坚持生产技术“落伍”的OHV发动机缘故，这方面最典型的代表就是哈雷摩托车。
【代表车型：本田SH300i】
单顶置凸轮轴（SOHC）
虽然顶置气门发动机优于侧置气门发动机，但是顶置气门发动机也有自身局限：由凸轮轴通过气门挺杆驱动气门，增加的气门挺杆相应增加了传动损耗。上个世纪60年代起，更加先进的单顶置凸轮轴（SOHC）发动机开始大行其道。SOHC与OHV相比，最大的不同是：OHV是气门的位置在凸轮轴上方，凸轮轴利用气门挺杆驱动气门；SOHC则是凸轮轴的位置在气门上方，发动机飞轮通过皮带或链条带动凸轮轴齿轮，从而实现凸轮轴直接驱动气门。因此，SOHC比OHV减少了气门挺杆和相应的传动损耗，且可以设计出更高的压缩比和发动机转速，同等排量下SOHC发动机比OHV发动机的动力大、油耗小、易修护。现代的单缸摩托车发动机配置的基本上是单顶置凸轮轴。
【代表车型：本田VTR250】
双顶置凸轮轴（DOHC）
顶置凸轮轴发动机细分为单顶置凸轮轴（SOHC）发动机和双顶置凸轮轴（DOHC）发动机。SOHC是进气门和排气门的开启、关闭均由同一根凸轮轴来完成开关动作；DOHC则是利用两条凸轮轴来分别驱动进气门和排气门完成开闭动作。总体来说，DOHC的好处就是可以轻易的改变进排气门的开闭时间，每只气门的惯性质量比较低，因此具有高转速、大功率的特性，但是结构比较复杂，造价成本较高，维护也比较困难，一般来说，多缸、大排量的高速发动机多采用DOHC气门机构，单缸、小排量的普通发动机多采用SOHC气门机构。
【代表车型：杜卡迪Monster821】
机械气门机构（Desmodromic）
Desmodromic是杜卡迪招牌式气门控制机构，其优势是：绝大多数四冲程发动机都依赖于弹簧来闭合气门，但随着发动机转速的提高，特别是高转速的赛车型发动机中，弹簧闭合气门的时间变得很苛刻，从而经常出现气门无法精确地按照凸轮形状来运转的情况，这导致了发动机性能的下降；而Desmodromic气门系统由于取消了弹簧，改为直接机械闭合气门，从而实现了发动机全转速范围内的精确气门动作，能够防止发动机高转速时出现性能下降的现象。
【代表车型：本田VFR800F】
可变气门系统（VTEC）
VTEC全名是Variable valve Timing & lift Electronic Control system，即可变气门正时/升程电子控制系统，简称可变气门系统，主要应用于本田中量级V4发动机。当转速低于设定值时，这台V型四缸的16只气门中，只有8只气门在工作；一旦转速超过限值，16只气门全部激活，全力以赴榨取最大动力。VTEC兼具2气门和4气门发动机之特长，在中低转速时输出强韧扭矩，同时降低了油耗；高转速时则酣畅淋漓地输送充沛动力。
【代表车型：Kawasaki 1400 GTR】
可变气门正时系统（VVT）
川崎的可变气门正时系统（VVT）能在发动机不同转速范围内，优化最合适的气门开启、关闭时间，以提高燃烧效率，实现低转速时扭矩丰沛、高转速时功率酣畅的目标。具体实现过程是：进气凸轮轴的尾端装配了可变正时驱动装置。来自发动机机油泵的低压机油，被机油控制阀（OCV）调节方向后进入可变正时驱动装置的腔内，驱动进气凸轮轴在0°～23.8°角度范围内偏转；具体偏转角度的数值，则由32位的电控单元ECU综合比较曲柄位置、凸轮轴位置、扼流阀开度和扼流阀传感器、水温等信息后，计算出最佳的实时进气门正时，再发出指令让OCV阀驱动进气凸轮轴偏转到相应角度，从而实现相应的进气提前或延迟。
【代表车型：Kawasaki H2/H2R】
机械增压（Supercharged）
所谓机械增压，就是在发动机上安装了迷你空气压缩机，提高供应给发动机的空气压力或密度。这一做法，让发动机在进气时获得更多的氧气，可以燃烧更多的油气混合物、做更多的功，从而提高发动机的功率。机械增压器的驱动力来自于发动机的曲轴，连接方式可能是皮带、齿轮、链条或轴等方式。
【代表车型：Roehr 1250sc】
涡轮增压（Turbocharged）
发动机上的增压器，其实是一种强制进气的装置。在不改变排量的前提下，安装了增压器的发动机，比起自然吸气的发动机，能在相同的时间内，让汽缸填充更多的油气混合物，因此效率更高、动力更强。
常见的增压器有两种，除了上述的机械增压器之外，另一种则是涡轮增压器。两种增压器的核心区别，在于它们的驱动力来源不同。机械增压器的工作动力来自于发动机，而涡轮增压器则是借助排气管的高速气流来驱动涡轮。
