Влияние фаз газораспределения и подъема клапанов на отдельные показатели двигателя (экономичность, токсичность отработавших газов, крутящий момент и др.) неоднозначно и не поддается точному теоретическому расчету. Это затрудняет выбор основных рабочих параметров механизма газораспределения и ведет к принятию компромиссных решений.
Не углубляясь в вопросы влияния параметров газообмена на отдельные показатели двигателя, выделим главное: для оптимизации рабочего цикла двигателя необходимо регулировать подъем клапанов и фазы газораспределения в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов его работы.
Предлагаются и разрабатываются различные варианты систем регулирования подъема клапанов и фаз газораспределения, многие из которых имеют высокую стоимость, отличаются сложностью конструкции, значительными габаритными размерами и недостаточной надежностью. Число предлагаемых решений в данной области постоянно растет.
Значительная часть предлагаемых механизмов регулирования газораспределения и подъема клапанов основана на использовании пространственных кулачков. Такие кулачки имеют сложную поверхность, синтезированную из нескольких различных профилей, отличающихся моментом открытия и закрытия, подъемом и законом движения клапана. Осевое перемещение распределительного вала в зависимости от режима двигателя позволяет включать в работу соответствующий профиль кулачка, обеспечивая тем самым оптимальную работу газораспределения. Для позиционирования распределительного вала используется электрогидравлическое устройство, включающее шлицевые элементы (прямые или винтовые), гидравлическую камеру, переключающие электромагнитные клапаны и зубчатую шестерню, находящуюся в зацеплении с зубчатым ремнем привода вала. Осевое перемещение вала осуществляется при подаче под давлением жидкости (масло) в гидравлическую камеру. Благодаря специальному датчику положения вала, включенному в цепь обратной связи системы регулирования газораспределения, обеспечивается погрешность позиционирования вала не более десятой доли миллиметра.