凸輪發動機是往復式發動機，其中，代替傳統的曲軸，在活塞的交付其力凸輪所造成的，然后旋轉。發動機的輸出功就是由這個凸輪驅動的。

凸輪引擎深深植根于歷史。凸輪發動機的一種變體，斜盤發動機（也是密切相關的擺盤發動機），曾短暫流行過。

這些通常被認為是內燃機，盡管它們也被用作液壓和氣動馬達。液壓馬達，特別是斜盤形式，被廣泛和成功地使用。然而，內燃機幾乎仍然未知。

一些凸輪發動機是二沖程發動機，而不是四沖程發動機。兩個現代例子是KamTech和Earthstar，它們都是徑向凸輪發動機。在二沖程發動機中，活塞上的力在整個循環中均勻地向下作用。在四沖程發動機中，這些力會周期性地反向：在進氣階段，活塞被向上推動，抵抗減少的進氣壓力。簡單的凸輪機構僅在一個方向的力下工作。在xxx米歇爾發動機，凸輪有兩個表面，在其上運行的活塞工作時的主表面和里面這另一個環，其產生的控軌道動作在發動機啟動時限制活塞位置。

通常，即使是多個氣缸，也只需要一個凸輪。因此，大多數凸輪發動機都是對置雙發動機或徑向發動機。米歇爾發動機的早期版本是轉子發動機，這是一種星形發動機，氣缸圍繞固定曲柄旋轉。

1. 完美平衡，曲柄系統不可能動態平衡，因為不能通過旋轉反作用力或力減弱相互的力或作用。現代KamTech凸輪發動機使用另一個活塞來減弱相互作用力。它像電動機一樣平穩運行。
2. 更理想的燃燒動力學，查看“理想內燃機”的PV圖，您會發現理想情況下的燃燒事件應該是或多或少的“恒定體積事件”。

曲柄產生的短暫停留時間并沒有為燃燒事件的發生提供或多或少的恒定體積。曲柄系統在TDC之前的6°處達到顯著的機械優勢；然后在45°到50°時達到xxx優勢。這將燃燒時間限制在小于60°。此外，快速下降的活塞降低了火焰前沿前的壓力，從而減少了燃燒時間。這意味著在較低壓力下燃燒的時間更少。這種動態就是為什么在所有曲柄發動機中，大量燃料不是在活塞上方燃燒，在那里可以提取其動力，而是在催化轉化器中燃燒，催化轉化器只產生熱量。

現代凸輪可以用計算機數控(CNC)技術制造，從而具有延遲的機械優勢。例如，KamTech凸輪在20°時具有顯著優勢，允許在旋轉時更早啟動點火，xxx優勢移至90°，允許在排氣前有更長的燃燒時間。這意味著在高壓下燃燒發生在凸輪的110°期間，而不是使用曲柄時發生的60°。因此，KamTech發動機在任何速度和任何負載下都不會從排氣中冒出火焰，因為有時間在活塞上方的高壓下完全燃燒。

現代凸輪引擎的其他一些優點：

• 理想的活塞動力學
• 較低的內摩擦
• 更清潔的排氣
• 更低的油耗
• 壽命更長
• 每公斤功率更大
• 緊湊的模塊化設計允許更好的車輛設計
• 零件更少，制造成本更低

在考慮穩健性時，認為凸輪引擎曾經或正在發生故障是錯誤的。經過美國政府的廣泛測試，Fairchild447-C型徑向凸輪發動機獲得了xxx個商務部批準的型號證書。在飛機曲柄發動機的壽命為30到50小時的時候，447-C型比當時生產的任何其他飛機發動機都要堅固得多。可悲的是，在這個前CNC時代，它的凸輪輪廓非常糟糕，這意味著它對于當時的木螺旋槳和木頭、線材和布料機身來說搖晃得太厲害了。

一個優點是軸承表面積可以比曲軸大。在軸承材料開發的早期，這種允許的降低的軸承壓力可以提供更好的可靠性。軸承專家GeorgeMichell開發了一種相對成功的斜盤凸輪發動機，他還開發了滑墊止推塊。

在米歇爾的發動機（無親屬關系）開始與滾子凸輪的追隨者，但發展滑動軸承的追隨者中切換。

與曲軸不同的是，凸輪每轉一圈可能很容易超過一個行程。這允許每轉一次以上的活塞沖程。對于飛機使用，這是使用螺旋槳減速裝置的替代方案：高發動機轉速以提高功率重量比，結合更慢的螺旋槳速度以獲得高效的螺旋槳。實際上，凸輪發動機設計比傳統發動機和變速箱的組合更重。

xxx取得成功的內燃機是斜盤發動機。這些幾乎都是軸向發動機，其中汽缸平行于發動機軸線布置在一個或兩個環中。這種發動機的目的通常是實現這種軸向或“桶形”布局，使發動機具有非常緊湊的前端區域。曾有計劃將桶式發動機用作飛機發動機，減少前部面積，允許更小的機身和更低的阻力。

與斜盤發動機類似的發動機是擺盤發動機，也稱為章動或Z曲柄驅動。這使用了一個純粹章動的軸承，而不是像斜盤一樣旋轉。擺盤通過旋轉軸承與輸出軸分離。因此，擺盤發動機不是凸輪發動機。

一些引擎使用凸輪，但不是此處描述的意義上的“凸輪引擎”。這些是無活塞轉子發動機的一種形式。自詹姆斯·瓦特(JamesWatt)時代以來，發明家們一直在尋求一種依靠純旋轉運動的轉子發動機，而沒有活塞發動機的往復運動和平衡問題。這些引擎也不工作。

大多數依靠凸輪的無活塞發動機，如蘭德凸輪發動機，使用凸輪機構來控制密封葉片的運動。這些葉片上的燃燒壓力導致與凸輪分離的葉片支架旋轉。在蘭德發動機中，凸輪軸移動葉片，使葉片暴露出不同的長度，從而在發動機旋轉時封閉容積不同的燃燒室。使發動機旋轉而引起這種膨脹的功是發動機所做的熱力學功以及導致發動機旋轉的原因。