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活塞每往复两次，曲轴旋转两次。在曲轴的两次旋转中，进排气阀只开启一次。因此，只需将凸轮轴的转速设置为曲轴的一半，即可实现进排气阀的开闭。请记住：曲轴每旋转两次，凸轮轴旋转一次。
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那么，怎样才能将凸轮的转速设置为曲轴转速的一半呢？其实很简单。由于曲轴和凸轮轴是通过链条和传动带（或齿轮）实现联动的，因此只需将凸轮轴一侧的滑轮（借助链条和传动带实现联动时）和齿轮的直径设置为曲轴一侧直径的量倍即可。
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但是必须要错开进气阀和排气阀的开启时机。当开启进气阀、向气缸中吸入混合气体并进行压缩时，如果打开排气阀，混合气体就会被释放出来。而当混合气体燃尽、进入随后的排气行程时，需要随着活塞上升从气缸中排出废气，这时就必须开启排气阀。
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也就是说，如果以活塞的往复为基准，只需留出活塞在压缩和膨胀行程中往返一次的时间，即曲轴旋转一次的时间，即可错开进气阀和排气阀的开启时机。这也意味着，为了错开开启时机，需要确保进气阀上凸轮的尖头和排气阀上凸轮的尖头朝向不同。
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2.3.5 曲轴和凸轮轴还会影响引燃时机
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凸轮轴还决定了火花塞跳火的时机（图2.11）。
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图2.11 凸轮轴和火花塞的布线※利用凸轮轴的旋转决定火花塞引燃的时机
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当活塞上升压缩混合气体时，火花塞会瞬间蹦出火花。与进排气阀的开闭相同，曲轴每旋转两次，火花塞就会跳火一次。因此，火花塞的跳火速度与凸轮轴的转速都是曲轴转速的一半。
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为了借助凸轮轴的旋转实现火花塞跳火，需要用到配电盘（配电柜）。配电盘经由线圈与蓄电池相连，就像我在“从12伏到1万伏”中讲到的那样，为了使火花塞跳火从而引燃混合气体，首先要给线圈施加高电压。之后电流传递至配电盘，给火花塞通电。配电盘根据凸轮轴的旋转决定引燃时机。
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之前为了讲解得更通俗易懂一些，我是以只有一组气缸和活塞的单气筒发动机为例进行介绍的。实际上，汽车一般都有3~4个气筒，大的发动机甚至有12个气筒，并且每个气筒的引燃时机各不相同。因此，为了使各个气筒的火花塞适时引燃混合气体，就需要利用凸轮轴的旋转给火花塞通电。
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在配电盘里侧，依环形排列着与气筒数量相同的接点。这些接点利用凸轮轴的旋转给各个气筒的火花塞提供引燃所需的电。
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与进排气阀的开闭一样，点火也有适当的时机，且与阀门的开闭时机有关，因此也能利用凸轮轴的旋转。
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但是近年来，无需配电盘，使用电脑控制引燃时机的方法成为主流。它通过传感器检测凸轮轴的旋转，由电脑决定火花塞的引燃时机。
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2.3.6 不同形状的凸轮
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之前我曾经提到过控制进气阀和排气阀开闭的凸轮呈鸡蛋形。但这些“鸡蛋”中也存在着微妙的差异，有的尖一些，有的则近似圆形。
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那么为什么要改变凸轮的形状呢？实际上，凸轮所呈现的鸡蛋形状不同，发动机的特性也就不同。例如当发动机使用鸡蛋形状尖一些的凸轮来控制进气阀的开闭时，即使转速很低也能轻而易举地产生驱动力。这是因为发动机尽量充分地吸入了混合气体。
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由于发动机转速低时活塞的往复运动就会变慢，因此将混合气体吸入气缸中的吸力也会减弱，从而导致吸入混合气体的速度减慢。这时最有效的方法是尽量开启进气阀以吸入更多的混合气体，并在活塞降至下止点时瞬间关闭进气阀。
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但是，虽说最好尽量长时间地开启阀门，但当活塞开始上升后进气阀仍然处于开启状态时，混合气体就会从进气口逆向流出。这时如果使用的凸轮是尖一些的鸡蛋形状，那么只要尖头转至最高点，就能立刻关闭进气阀。如果凸轮的前端稍圆一些，就只能慢慢关闭进气阀。
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这样一来，即使发动机转速很低，活塞的运动速度很慢，只要能将混合气体牢牢封闭在气缸中，就能使发动机充分发挥其作用。
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另一方面，稍圆一些的鸡蛋形状的凸轮更适合转速较高的发动机。发动机转速较高时，活塞的往复运动就会加快，将混合气体吸入气缸的吸力也会增强，从而加快了吸入混合气体的速度，这就导致流入气缸中的混合气体的气流无法轻易被中断。即使当活塞降至下止点后开始上升时，混合气体也会趁势蜂拥进气缸，无法中断。如果能将更多的混合气体封闭在气缸中，发动机就会相应地生成更大的驱动力。
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因此，为了将更多的混合气体储存在气缸中，就要在保证混合气体不从进气口逆向流出的情况下，在活塞开始上升后仍然让进气阀暂时处于开启状态。这时就需要用到稍圆一些的鸡蛋形状的凸轮了。
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这样看来，根据发动机转速的不同，使用不同形状的凸轮来控制阀门的开闭，效率是最好的。这当然只是理想状态。因为给一个进气阀配备两个凸轮实在很浪费。增加零件就意味着装置更加复杂，花费更高，价格更贵。因此一般情况下，无论转速高低，都只选择其中一种形状的凸轮。
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通常会选择适合较低转速的尖一些的凸轮。这是因为平常一般不会让发动机转速过快，即使是在高速公路上行驶，除加速以外发动机的转速都不会很快。