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.

Другая группа устройств работает по принципу кругового смещения распределительного вала на различных режимах работы двигателя. Часть технических решений в данной группе использует изменение длины набегающей ветви цепи или зубчатого ремня.