При вращении коленчатого вала приводится во вращение распределительный вал через зубчатую или цепную передачи. При этом кулачок вала поднимает толкатель в направляющей втулке вверх. Толкатель давит на стержень клапана, удерживаемого в закрытом положении пружиной, и поднимает клапан, сжимая его пружину. Головка клапана отходит от своего седла и открывает впускное или выпускное отверстие блока. Когда выступ кулачка отойдет от толкателя, клапан под действием пружины плотно закроет отверстие. Клапанный механизм расположен в боковой камере блока, закрытой крышкой.

При верхнем расположении клапаны с пружинами и деталями их крепления установлены в направляющих втулках в головке блока, в которой также отлиты впускные и выпускные каналы. Клапаны имеют вертикальное или наклонное положение. Усилие от кулачков распределительного вала, расположенного в картере двигателя, к клапанам передается с помощью толкателей, штанг и коромысел. Коромысла шарнирно установлены на оси, закрепленной на головке блока. Клапанный механизм на головке закрыт крышкой.

У V-образных двигателей применяются верхние клапаны с однорядным расположением, привод которых осуществляется от общего распределительного вала через толкатели, штанги и коромысла. Распределительный вал располагается в середине блок-картера у основания цилиндров.

Такую же схему расположения механизма газораспределения имеют четырехтактные V-образные дизели.

Между стержнем клапана и толкателем или концом коромысла в непро-гретом двигателе должен быть зазор, который необходим для возможности удлинения стержня клапана при нагревании без нарушения плотности посадки клапана в седле. Величина зазора для двигателей разных марок устанавливается для впускных клапанов в холодном состоянии в пределах 0,15 — 0,30 мм, а для выпускных клапанов, подвергающихся большему нагреву, — в пределах 0,20—0,40 мм. Для регулировки величины этого зазора в механизме предусмотрены регулировочные устройства.

Правильность чередования различных тактов в цилиндрах двигателя достигается соответствующим расположением кулачков на распределительном валу, а также правильностью установки зацепления распределительных шестерен.