Thể tích công tác của xylanh phụ thuộc vào:

Hiệu suất của động cơ đốt trong (ĐCĐT) loại piston cao nhất không phải vì công suất cao nhất, sinh nhiệt cao nhất hay tạo ra cơ năng lớn nhất một cách tuyệt đối, mà là do kích thước buồng cháy nhỏ. Kích thước buồng cháy nhỏ giúp quá trình cháy diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn, giảm thiểu thất thoát nhiệt ra môi trường, từ đó tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành công cơ học. Các yếu tố khác như công suất, nhiệt lượng sinh ra và cơ năng tạo ra cũng quan trọng, nhưng kích thước buồng cháy là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể.

Góc trùng điệp của xupap là khoảng thời gian (tính bằng độ góc quay trục khuỷu) mà cả xupap nạp và xupap xả đều mở đồng thời. Trong các sơ đồ phối khí xupap, góc trùng điệp thường được biểu diễn bằng tổng của góc mở sớm của xupap nạp (1) và góc đóng muộn của xupap xả (4).

Động cơ 4 kỳ có quá trình nạp và thải khí được thực hiện bởi các xupap, được điều khiển bởi trục cam, đảm bảo quá trình nạp đầy và thải sạch hơn so với động cơ 2 kỳ, vốn sử dụng cửa nạp và cửa xả trên thành xi lanh. Điều này giúp động cơ 4 kỳ có hiệu suất cao hơn và ít tiêu hao nhiên liệu hơn. Đồng thời, động cơ 4 kỳ có mô men động cơ đều hơn so với động cơ 2 kỳ do có một kỳ sinh công trong hai vòng quay, so với một kỳ sinh công trong mỗi vòng quay của động cơ 2 kỳ. Cơ cấu phối khí của động cơ 4 kỳ phức tạp hơn do phải có hệ thống xupap và trục cam.

Trong động cơ đốt trong 4 kỳ, một chu trình hoàn chỉnh (nạp, nén, nổ, xả) đòi hỏi piston thực hiện hai hành trình lên xuống. Mỗi hành trình của piston tương ứng với trục khuỷu quay 180 độ. Do đó, sau một hành trình của piston, trục khuỷu quay 180 độ. Tuy nhiên, không có đáp án nào là 180 độ. Các đáp án khác (90, 360) cũng không đúng theo nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ. Vì vậy câu hỏi này có thể có lỗi hoặc thiếu thông tin.

Ở động cơ Diesel, xupáp nạp thường mở sớm trước khi piston đến ĐCT ở cuối kỳ xả khoảng 10° đến 30° góc quay trục khuỷu.

Việc mở sớm này nhằm tận dụng quán tính của dòng khí xả đang thoát ra, tạo hiệu ứng hút, giúp hỗ trợ quá trình nạp không khí mới vào xy lanh thuận lợi hơn.