Kebanyakan mesin tradisional memiliki satu katup masuk dan satu katup buang per silinder. Mekanisme katup dua katup ini relatif sederhana dan memiliki biaya produksi yang rendah. Untuk mesin biasa yang tidak membutuhkan daya keluaran tinggi dapat memperoleh hasil yang relatif baik. Performa tenaga dan torsi keluaran mesin memuaskan. Mesin dengan perpindahan lebih besar dan tenaga lebih besar harus mengadopsi teknologi multi-katup. Teknologi multi katup yang paling sederhana adalah struktur tiga katup, yaitu struktur dua katup dengan satu saluran masuk dan satu baris ditambah katup masuk.
Pada tanggal 29 Januari 1886, Karl Benz dari Jerman memasang mesin bahan bakar empat langkah satu silinder yang ia kembangkan menjadi mobil roda tiga dan memperoleh paten. Mulai hari ini, dunia benar-benar memiliki mobil. Dapat dikatakan bahwa mesinlah yang menciptakan mobil. Struktur dasar mesin terdiri dari silinder 1, piston 2, batang penghubung 3, poros engkol 4 dan bagian-bagian utama lainnya. Setiap silinder memiliki setidaknya dua katup, katup masuk (biru) dan katup buang (oranye).
Roda gigi katup merupakan bagian integral dari rangkaian katup mesin dan memainkan peran yang sangat penting dalam pengoperasian mesin. Pengoperasian kerja mesin bahan bakar terdiri dari empat proses kerja: pemasukan udara, kompresi, pembangkitan tenaga dan pembuangan. Agar mesin dapat bekerja terus menerus, keempat proses kerja tersebut harus diulang dan disiklus secara berurutan dan teratur.
Dua proses kerja, yaitu proses pemasukan dan pembuangan, memerlukan rangkaian katup mesin untuk mengalirkan campuran bahan bakar (mesin bensin) atau udara segar (mesin diesel) secara akurat sesuai dengan urutan kerja masing-masing silinder, dan membuang gas yang terbakar. Gas buang. Untuk dua proses kerja lainnya, proses kompresi dan tenaga, ruang bakar silinder harus diisolasi dari saluran masuk dan keluar eksternal untuk mencegah kebocoran gas guna memastikan pengoperasian normal mesin. Komponen yang bertanggung jawab terhadap kerja diatas adalah katup pada mekanisme katup. Ibarat organ pernapasan manusia, menghirup dan menghembuskan napas, sangat diperlukan.
Dengan berkembangnya teknologi, kecepatan mesin mobil menjadi semakin tinggi. Kecepatan mesin mobil modern umumnya dapat mencapai lebih dari 5,500 putaran per menit. Hanya membutuhkan waktu 0,005 detik untuk menyelesaikan keempat proses kerja tersebut. Sistem dua katup tradisional tidak lagi mampu melakukan tugas seperti itu. Menyelesaikan pekerjaan ventilasi dalam waktu singkat membatasi peningkatan kinerja mesin. Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan memperluas ruang keluar masuknya gas. Dengan kata lain, ruang ditukar dengan waktu. Teknologi multi-katup adalah cara terbaik untuk mengatasi masalah tersebut. Baru setelah promosi teknologi multi-katup pada tahun 1980-an, kualitas mesin secara keseluruhan mengalami lompatan kualitatif.