prima di tutto bisognerebbe aver ben chiaro in testa il problema dell'efficienza volumetrica del motore e quello dell'efficienza di intrappolamento, due problemi governati prevalemntemente da apparati diversi del motore ma che si intersecano profondamente con incisione profondissima sull'erogazione del motore.
L'efficienza volumetrica esprime la capacità "respiratoria" del motore, ovvero il volume d'aria che si riesce a far entrare nel cilindro e dipende fortemente dalla conformazione del condotto di aspirazione (comprensivo anche della zona valvole). L'efficienza d'intrappolamento esprime la capacità di trattenere nel cilindro il volume d'aria immesso fino al p.m.s. di combustione e dipende fortemente dalla fasatura della distribuzione.
I due aspetti sono così intimamente connessi da richiedere il loro studio congiunto.
Il discorso è molto lungo e articolato ma provo a sintetizzarlo prescindendo dalle complicazioni legate al coefficiente di efflusso del condotto di aspirazione (per buona parte dipendente dall'efficinza aerodinamica del condotto stesso): la valvola di aspirazione deve aprirsi con un certo anticipo rispetto al p.m.s. di scarico e chiudersi con un certo ritardo rispetto al p.m.i. di aspirazione per compensare l'inerzia della massa fluida, a causa della quale il volume d'aria presente nel condotto si mette in movimento con un certo ritardo rispetto all'apertura della valvola e prosegue anche dopo che il pistone ha superato il p.m.i. che quindi sta già risalendo.
Il dimesionamento del condotto deve poi essere tale da massimizzare l'effetto utile delle onde di pressione della massa fluida che fluttuano al suo interno in modo che durante l'aspirazione giunga un'onda di pressione che spinge nel cilindro più aria di quanta ne entrerebbe in ragione della variazione di cilindrata effettiva determinata dalla discesa del pistone (effetto ram-jet).
Infatti, nel momento in cui si apre la valvola di aspirazione si crea una profonda onda di depressione che viaggia in senso opposto rispetto al flusso. Giunta al termine del condotto l'onda inverte il suo moto e cambia segno, ripresentandosi poi al lato opposto come intensa onda di pressione. Ciò ovviamente aiuta molto il riempimento del motore, tanto da determinare un'efficienza volumetrica anche pari a 1,25 nei motori aspirati da competizione.
Qualcosa di analogo si verifica sul lato scarico: la valvola si apre con un certo anticipo rispetto al p.m.i. di combustione e si chiude con un certo ritardo rispetto al p.m.s. di scarico. All'apertura della valvola si genera un'intensa onda di pressione che giunta al termine del condotto (punto di confluenza di due o più condotti provenienti dai diversi cilindri) cambia segno e si ripresenta in senso opposto, creando un effetto estrattivo che aiuta l'evacuazione dei gas di scarico. Accordando correttamente il condotto in modo da avere un'intensa onda depressiva all'inizio dell'incrocio tra aspirazione e scarico, si ottengono anche ulteriori due effetti sovrapposti: il lavaggio del cilindro e il richiamo di una prima "precarica" di aria che passa pressoché direttamente dal condotto di aspirazione a quello di scarico: ciò con il duplice effetto di evacuare completamente i gas di scarico e iniziare il richiamo di aria nel cilindro (per limitare gli effetti dell'inerzia). Nel momento in cui sta per chiudersi la valvola di scarico e quella di aspirazione è già aperta, dovrà cercarsi l'arrivo in prossimità della valvola di scarico di un'onda di pressione (derivante dall'inversione di segno di una precedente onda depressiva) che sospingerà all'interno del cilindro l'aria in eccesso transitata dal condotto di aspirazione a quello di scarico, limitando così il sovralavaggio.
L'esatto funzionamento del sistema (che con condotti a geometria fissa e fasatura di distribuzione non variabile è accordabile con precisione a un solo regime, solitamente quello di potenza massima) richiede quindi di calibrare correttamente (e uno in funzione dell'altro) la fasatura di distribuzione e la geometria dei condotti. Con sistemi a geometria o fasature variabili è possibile cercare più punti di accordo, massimizzando l'erogazione di potenza su un arco di giri più vasto.
In definitiva, la sostituzione degli alberi a camme di solito migliora il funzionamento a un certo regime ma lo peggiora drasticamente a un'altro, proprio perchè così si interviene su uno soltanto dei sistemi che govarnano l'accordatura complessiva. Ferma restando ovviamente la regolatta d'oro che per gudagnare agli alti ragimi comunque si finisce col perdere qualcosa ai bassi.