Vārstu vilciens sastāv no visām iekšdedzes dzinēja daļām, kas atver un aizver dzinēja vārstus. Bez vārstiem dzinējs nevar saņemt gaisu un degvielu, kas nepieciešama automašīnas darbināšanai. Vārsti arī ļauj izmantotajam gaisa un degvielas maisījumam pēc sadegšanas iziet cauri izplūdes sistēmai. Vārstu vilciens parasti sastāv no pašiem vārstiem un sadales vārpstas, ko izmanto to pagriešanai. Citas detaļas atšķiras atkarībā no konkrētās konstrukcijas, taču katra veic noteiktu funkciju vārstu pārvietošanā.
Kad dzinējam ir jārada jauda, tas jādara, iespiežot gaisa un degvielas maisījumu nelielā telpā un aizdedzinot to ar dzirksteli. Dzinēja cilindri šo darbu veic slēgtā kamerā. Lai gaiss un degviela iekļūtu šajā kamerā, atveras vārsts. Kad maisījums ir iekšā, vārsts aizveras, lai izveidotu ciešu blīvējumu. Pēc tam, kad maisījums aizdegas un atbrīvo enerģiju, lai pagrieztu automašīnas riteņus, atveras cits vārsts, kas ļauj izplūdes gāzēm izplūst.
Lai izveidotu vārstu vilciena funkciju, tiek izmantoti trīs dažādi izplatīti modeļi, un augšējo sadales vārpstu visbiežāk izmanto jauniem transportlīdzekļiem. Šāda veida vārstu vilcienā nelielas sadales vārpstas daiviņas spiežas pret vārstiem, sadales vārpstai griežoties, un tas izraisa vārstu īslaicīgu atvēršanos. Sadales vārpsta ir savienota ar zobratu vai siksnu palīdzību ar kloķvārpstu, kas ļauj tai griezties laikā ar dzinēju. Tas nodrošina vārstu savlaicīgu atvēršanos un aizvēršanos un novērš dzinēja aizdedzes traucējumus. Citās augšējās sadales vārpstas versijās vārstu atvēršanai un aizvēršanai tiek izmantotas papildu daļas, nevis cilpas.
Otrs sadales vārpstas konstrukcijas veids ir izciļņa bloks. Tas darbojas tāpat kā augšējā sadales vārpsta un atver vārstus, tos nospiežot vai aktivizējot papildu daļas, lai veiktu darbu. Atšķirība ir tāda, ka izciļņa bloka dizains novieto sadales vārpstu dzinēja iekšpusē, nevis virs tā. Parasti daļas, kas pazīstamas kā šūpuļsviras un stumšanas stieņi, aktivizē vārstus. Trešajā dizainā tiek izmantots bezkameru dzinējs, kas darbojas bez sadales vārpstas un izmanto dažādas metodes, piemēram, sensorus, lai aktivizētu vārstus.
Ja vārstu vilciens nedarbojas pareizi, tas var izraisīt dzinēja aizdedzes traucējumus. Sprādziens kamerās var notikt pārāk agri vai pārāk vēlu. Jebkurā gadījumā dzinējs nerada tik daudz jaudas, un sprādziena spēka dēļ detaļas laika gaitā var tikt bojātas. Kad vadītājs pamana, ka automašīnas dzinējs rada mazāku jaudu, aizdedzina vai rada dīvainas skaņas, viņam ir jāpārbauda dzinējs mehāniķim, lai izvairītos no turpmākiem dārgiem bojājumiem.