凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。
其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。
凸轮轴因其横截面形状近似桃子，故又称桃子轴或偏心轴，是配气机构中的驱动件，专门驱动气门按时开启和关闭。各种车型发动机的凸轮轴结构大同小异，主要差别在于安装的位置，凸轮的数目和形状尺寸也不尽相同。
发动机的凸轮安装位置分为下下置、中置和顶置三种形式。轿车发动机由于转速较快，转速可达5000转/分以上，如果采用下置式或者中置式的凸轮轴，由于气门与凸轮轴的距离较远，需要气门推杆和挺柱等辅助零件，造成气门传动机件较多，结构复杂，发动机体积大，而且在高速运转下还容易产生噪声，而采用顶置式凸轮轴则可以改变这种现象。
现代轿车发动机一般都采用顶置式凸轮轴，将凸轮轴配置在发动机的上方，缩短了凸轮轴与气门之间的距离，省略了气门的推杆和挺柱，简化了凸轮轴到气门之间的传动机构，将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是，这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量，提高了传动效率。
特别提示
发动机凸轮轴所选用的材质非常的严格，要求也非常之高，因为该部位受力大，所选用的材质必须是耐磨抗压。
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