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1. 從四行程引擎基本原理談起
現今的汽車都是採用四行程的汽油引擎或是柴油引擎做為動力的來源。所謂的四行程引擎，是指其在運轉的每一個循環之中，會經過進氣、壓縮、爆炸、排氣等四個不同的過程，以將燃料內含的化學能，轉換為動能，進而推動車輛。如此週而復始，便能車輛不斷地前進。

進氣行程

活塞自汽缸的上死點往下移動至下死點，同時將進汽門開啟，讓新鮮的空氣和汽油被吸入汽缸內。

壓縮行程

活塞自汽缸的下死點往上移動至上死點，在此過程中會將進汽門關閉，以利於活塞對汽缸內的油氣進行壓縮。

爆炸行程

當壓縮行程到達上死點時，點火系統會以高壓電流加在火星塞上，利用尖端放電的原理，發出火花以點燃汽缸內混合了空氣與汽油的混合氣，當混合氣在瞬間燃燒時，就會產生如同爆炸一般的強大力量，使活塞自汽缸的上死點往下移動至下死點，讓引擎產生旋轉並且輸出動力，因此爆炸行程又被稱為動力行程。

排氣行程

活塞自汽缸的下死點往上移動至上死點，同時將排汽門開啟，讓已經燃燒過的廢氣自汽缸內排放出去，以準備進行下一次的循環。

2. 引擎效能的關鍵─汽門正時與汽門重疊

汽門正時

引擎在運轉時，進氣門與排氣門開啟和關閉的時機，稱為汽門正時。在基本的理論上，進氣門會在進氣行程開始的瞬間開啟，在進氣行程結束之時關閉，排氣門的開啟與關閉，亦與排氣行程是相切合的。

在實際運作之時，由於進氣行程之中是利用活塞在下移時產生的吸力，將進氣歧管中原本靜止的氣體吸入汽缸之內。由於吸入的氣體需要有加速的過程，同時還需要克服歧管內的摩擦阻力，所以在實際使用時，為了讓油氣能夠更有效率地進入汽缸之內，機械工程師調整了汽門正時，將進氣門的開啟正時略為提，同時將排氣門關閉的正時延後，利用氣體在排放時所造成的吸引力，讓進氣歧管中的氣體提早加速，以增加汽缸的進氣量。經過這樣調整之後的引擎，便能夠有較佳的動力輸出與燃燒表現，更符合現代汽車使用上的需要。而這種讓進氣門與排氣門處於同時開啟的狀況，便是所謂的汽門重疊。

汽門重疊

在傳統的引擎系統中，控制汽門正時的方式是以鏈條、齒形皮帶或是齒輪將凸輪軸與引擎的曲軸進行連接，以在運作行程內固定的時機，讓汽門能夠打開或是關上，以達成控制進氣和排氣的目的。在這樣的設定之下，引擎內汽門重疊的時機，自然也是固定不變的。

然而在實際的運行之中，引擎是以轉速高低變化極大的情況在運轉，因此在不同的轉速之下，為了要達到最好的進氣效果，使得汽門重疊的需求是不一樣的。引擎在低轉速運行之時，由於汽門開啟的時間較長，讓汽缸比較容易吸進飽滿的油氣，因此汽門重疊的正時不必太大；而當高轉速運行之下，汽門開啟時間非常地短，油氣並不容易被吸進汽缸，而勢必要讓汽門開啟正時提前，以大量利用排氣的牽引效應，來增加進氣的效率，其汽門重疊自然變長。因此，在不同使用需求的引擎設定，會因應著高轉速使用與低轉速使用不同的狀況，設定出不同的汽門重疊。

3. CVTC 連續汽門正時控制系統
而一如前面所提，車廠會因為引擎設定為高轉速運作或是低轉速運作而進行汽門正時的設定，若是將高轉速設定的引擎以低轉速運作，將面臨耗油過多、燃燒不完全的問題；而低轉速引擎則會有著高轉速動力不足難以發揮的窘境。那麼否能夠有著一套系統，能夠在各個不同的轉速之下，均能提供最佳的汽門設定，以讓引擎均能保持在最佳的運作效率呢？Nissan的CVTC(Continuous Valve Timing Control)連續可變汽門正時控制系統，便是針對這樣的問題而產生的解決方案。

在裝載的CVTC系統的車輛上，引擎管理系統會在行駛的過程中，即時將引擎負荷的大小、行駛的路況、油門開啟的變化程度以及引擎對加速的反應等等資訊，傳送到高智慧型引擎監控系統（ECU），經由ECU的電腦程式持續不斷地進行精密的計算之後，電腦會依據引擎轉速去決定進氣門在開啟與關閉時的最佳時間點，而改變CVTC連續汽門正時控制的開閉位置，並且對凸輪軸的驅動機構進行控制來提升燃燒室的進氣效率，並且讓廢氣完全的自汽缸中排出，以在各種轉速之下，提供最佳的燃燒效率。


低轉速高扭力－創造經濟性的新動力價值

CVTC系統在低速時進氣門與排氣門採取2度的小角度重疊，有利於供給汽缸較為飽滿的進氣量，而造就了引擎在低轉速時即可獲得高扭力的動力輸出。低轉速時的大扭力輸出有利於汽車在起步與之後的加速，以及可以讓自排變速箱提早換檔，這樣的動力性能可以進一步的提升汽車在油耗方面的經濟性。

高轉速大馬力－高燃燒效率創造強大的動力性能

在高速時進氣門與排氣門的重疊角度可以達到42度，讓大量的空氣快速的流入汽缸，有效提升汽缸的進氣效率，這是把燃料更完全的轉換成馬力的基本條件，以使引擎具有在高轉速時發出強大的動力輸出。這樣的動力性能讓汽車在行駛時，駕駛者只需要輕輕的踩下油門，就可以感受到無與倫比的加速力。


4. CVTC的凸輪軸控制

低轉速 → 正時延遲 → 高扭力

CVTC系統便是靠著凸輪軸上的驅動裝置進行汽門正時的控制。利用油壓驅動系統，CVTC隨時改變著凸輪軸與連動齒輪之間的相對角度，進而改變汽門正時。當引擎在低轉速時進氣門開啟的時間會延遲至上死點之後，並且與排氣門的開啟角度有小度數的重疊。利用廢氣自燃燒室排放出去時所造成的真空吸力，加快進氣歧管內的空氣流速，以增加燃燒室的進氣效率。而這個開啟動作的延遲，在低動力需求的情形之下，可以進一步控制進汽缸的油氣量，進而達成省油、完全燃燒的目的。

高轉速 → 正時提前 → 高馬力

隨著引擎轉速的提高，CVTC也將進氣門的開啟時間繼續往前推移，到上死點之前的34度，讓進氣門與排氣門的重疊度數達到42度，以提早利用排放廢氣時所產生的真空吸力，來加快空氣流到汽缸的速度，讓汽缸在活塞進行吸氣行程之前就已經吸入大量的新鮮空氣。而進汽門關閉的時間點也會被提前到下死點之後24度，當空氣還在快速流入燃燒室的時候就將進氣門關閉，如此便可以讓燃燒室在進氣的過程中吸入更為大量的空氣。CVTC讓引擎在高轉速時借助排氣所產生的吸力來增加燃燒室的實際進氣量，並且提升汽油在燃燒室內的燃燒效率，以增加引擎在高轉速時的馬力輸出。