No ciclo de quatro tempos, cada válvula abre uma vez a cada duas voltas do virabrequim. Por isso o comando gira na metade da rotação: relação 2:1.

O perfil do came define o levante, quanto a válvula abre, e a duração, por quantos graus ela fica aberta.

A posição do came em relação ao virabrequim define a fase: AAA e RFA na admissão, AAE e RFE no escape.

Perto do PMS as duas válvulas ficam abertas juntas: é o cruzamento. Em alta rotação ele ajuda a lavar o cilindro; em baixa, gás queimado volta para a admissão.

Baixa rotação pede pouco cruzamento e admissão fechando cedo; alta rotação pede mais levante, mais duração e admissão fechando tarde. Came fixo é sempre um meio-termo.

Válvula lateral: fica no bloco, ao lado do cilindro, e abre para cima; o came empurra o tucho direto. Ford Modelo T (1908) e V8 flathead (1932).

A câmara comprida e o caminho tortuoso dos gases limitam a compressão e favorecem a detonação.

OHV: válvulas no cabeçote e comando no bloco. Tucho, vareta e balancim levam o movimento do came até a válvula. Chevrolet small-block (1955); no Brasil, Fusca e Opala.

Muita massa e elasticidade entre came e válvula: em alta rotação a válvula deixa de seguir o came (flutuação). Ainda vive nos V8 americanos, com fase variável e desativação de cilindros.

Com o came no cabeçote somem o tucho longo e a vareta: menos massa em movimento e mais rotação.

Correia dentada ou corrente, sempre 2:1: a polia do comando tem o dobro de dentes da engrenagem do virabrequim.

Tucho direto (copo): rígido e simples. Dedo roletado: menos atrito e liberdade para posicionar as válvulas.

VW AP, GM Família I e II, Fiat Fire 8V. Com balancins, um só comando aciona até quatro válvulas por cilindro.

Um comando para a admissão e outro para o escape, cada um direto sobre suas válvulas, numa câmara em telhado.

Quatro válvulas menores somam mais área que duas grandes, são mais leves e deixam a vela no centro da câmara.

O Peugeot de Grand Prix de 1912 já tinha DOHC com quatro válvulas. Com dois comandos, a fase da admissão e a do escape podem variar separadas.

Sem mola: no desmodrômico (Mercedes W196 de 1954, Ducati) um came abre e outro fecha a válvula. Na F1, a mola pneumática (Renault, 1986) abriu caminho para mais de 15.000 rpm.

Girar o comando em relação à polia muda a fase: a válvula abre e fecha mais cedo ou mais tarde, com o mesmo levante e a mesma duração.

Alfa Romeo (1980) foi a primeira em série, com variador na admissão. Depois vieram BMW VANOS (1992) e Toyota VVT-i (1996).

No variador de palhetas, o rotor preso ao comando gira dentro da carcaça presa à polia. Óleo de um lado ou do outro das palhetas adianta ou atrasa o comando.

A central comanda a válvula de óleo por PWM e confere a posição pelos sensores de fase e de rotação: controle em malha fechada.

Com variador nos dois comandos, o cruzamento vira recirculação interna de gases: menos bombeamento e menos NOx.

Fechando a admissão bem depois do PMI, o motor trabalha em ciclo Atkinson ou Miller. O variador elétrico (Toyota, 2007) age até na partida a frio, sem depender da pressão de óleo.

Dois perfis de came: um manso para baixa rotação e um bravo para alta. Honda VTEC, 1989, no Integra (motor B16A).

Três balancins: os de fora seguem os cames mansos; o do meio segue o came bravo e trabalha solto. Com pressão de óleo, um pino trava os três.

A central aciona a solenoide de óleo conforme rotação, carga, temperatura e velocidade. Nos esportivos, a troca acontece perto de 5.500 rpm.

VTEC-E, i-VTEC, MIVEC, VVTL-i, VarioCam Plus, AVS: a mesma ideia de dois perfis, com balancins, tuchos ou cames deslizantes.

Com um perfil de levante zero, as válvulas de alguns cilindros ficam fechadas em carga baixa: é a desativação de cilindros.

Em carga parcial a borboleta estrangula o ar e o pistão trabalha contra o vácuo: é a perda de bombeamento.

Dosando o ar pelo levante da própria válvula, a borboleta pode ficar aberta e essa perda cai.

Valvetronic (BMW, 2001): um motor elétrico gira o eixo excêntrico, que muda a posição da alavanca intermediária. Levante e duração variam juntos, de 0,3 mm ao máximo.

Toyota Valvematic e Nissan VVEL (2007) chegam ao mesmo resultado por outros mecanismos. Custam mais e somam peças, por isso aparecem onde a economia compensa.

O came da admissão não toca as válvulas: ele empurra um pistão-bomba, e o óleo preso numa câmara transmite o movimento.

Solenoide fechada: o óleo fica preso e a válvula segue o came. Solenoide aberta: o óleo escapa para o acumulador e a mola fecha a válvula, freada pelo próprio óleo.

Abrindo e fechando a solenoide no momento certo: levante total, fechamento antecipado, abertura atrasada, levante parcial e até duas aberturas no mesmo ciclo.

Uma solenoide por cilindro, ajustada a cada ciclo; o escape segue no came. No Brasil, os turbo T200 (1.0) e T270 (1.3) da Stellantis usam MultiAir III.

Cada válvula com seu atuador, comandado pela central: momento, levante e duração livres, válvula a válvula e ciclo a ciclo, inclusive no escape.

Freevalve (Koenigsegg): atuador pneumático com trava hidráulica. Apresentado em 2020 no motor TFG do Gemera; essa versão foi cancelada em 2024.

Eletromagnético: duas bobinas e duas molas seguram a válvula aberta ou fechada. Protótipos desde os anos 90 esbarraram em consumo, pouso da válvula, ruído e custo.

Cada passo tirou massa do caminho entre came e válvula ou deu à central mais controle sobre fase, levante e duração.