氣門機構是發動機的“呼吸系統”，其重要性不言而喻。最常見的氣門結構就是2氣門和4氣門汽缸頭，而且這兩種汽缸頭的區別很明顯：如果是強調簡單、可靠、經濟，不追求高功率輸出，一般採用2氣門；如果追求的是高性能，榨取更多功率，那麼顯然就要選擇4氣門。比較而言，5氣門的汽缸頭比較少見，但並不是沒有，特別是雅馬哈對5氣門情有獨鍾，比如20世紀80年代推出的FZ750和20世紀90年代推出的TDM 850和YZF-R1等。
騎手們對於雅馬哈5氣門技術的認識，大多是基於YZF-R1。事實上，早於YZF-R1十幾年，雅馬哈就開始使用5氣門技術。1984年秋季舉行的德國科隆摩展上，雅馬哈展示的FZ750迅速吸引了業內的高度關注，這不僅是因為它具有優雅的造型和流暢的線條，更是因為這是世界上首款搭載了5氣門並列四缸發動機的摩托車。之所以安裝5氣門汽缸頭，原因很簡單，就是為了榨取更多的動力。這顆前傾45°、排量755mL的並列四缸發動機採用了5氣門技術，能夠爆發出更強的能量，最大功率達到57kW（9500r/min），最大扭矩為69N·m（6500r/min）。
在技術主義至上的年代，FZ750一經亮相，就迅速引發市場的熱捧。自1985年上市後，在長達10年的時間裏，FZ750售往世界各地，銷售量約為39000輛，成為雅馬哈旗下的熱門明星車型。
除了用在運動車型之外，5氣門技術還被雅馬哈用於運動旅行車上，這就是TDM。提到這款TDM，可能很多車迷並不是很熟悉，不像雅馬哈的超級跑車YZF-R1、“大力神魔”VMAX那樣如雷貫耳。確實如此，因為TDM是專門為歐洲市場設計的，在其他國家和地區比較少見。1991年，充滿想象力的雅馬哈工程師推出了TDM850，它理念獨特、個性鮮明。雖説是運動旅行車，但是懸掛系統的行程較長，最小離地間隙較大，很有些滑胎車的味道。當然，TDM850不但造型桀驁不馴，內心同樣不走尋常路。它所搭載的849mL並列雙缸發動機，採用了獨特的3進2排的5氣門技術，可以輸出57kW的最大功率和80N·m的最大扭矩。上市之後，TDM850在歐洲市場受到了熱烈歡迎，從1991年上市到2000年，共銷售了62000輛。
2002年，TDM850再次進化，晉級到TDM900，除了排量擴大之外，更是採用了鋁合金鍛造活塞、電鍍處理的汽缸壁等措施來降低損耗，動力相應水漲船高，最大功率和最大扭矩分別增長到63.4kW（7500r/min）和88.8N·m（6000r/min），擔任運動旅行的任務更加得心應手。
再接下來，就是騎手們最熟悉的YZF-R1了。1998年，最早一代的YZF-R1閃亮登場，胸膛中奔騰着氣焰兇悍的每缸5氣門、排量998mL的並列四缸發動機。當時，高達112kW的最大功率，僅為177kg的淨質量和1395mm的超短軸距，再配上高規格的車架，讓YZF-R1成為世界上跑得最快、質量最輕、操控最靈活的超級摩托車！
在隨後的多年裏，雅馬哈堅持採用5氣門的汽缸頭，1998～2006年版本的YZF-R1全部武裝了5氣門發動機。甚至可以説，5氣門發動機已經成為YZF-R1的招牌標誌，即使説是YZF-R1的靈魂和徽徵也不為過。
重大變革終於到來。2007年，雅馬哈推出了全新一代YZF-R1，沒有再採用5氣門汽缸頭，而是司空見慣的4氣門汽缸頭。而且，自此而後，YZF-R1就回歸到比較常見的4氣門汽缸頭，一直沒有再採用5氣門。
雅馬哈為什麼會放棄5氣門超級跑車？
事實上，自2004年YZF-R1經歷大幅度革新後，峯值功率雖然更加強悍，但是騎手們反映YZF-R1在較低轉速範圍內的響應性能不盡人意。經過大量的研究，雅馬哈認為5氣門的複雜結構，限制了發動機燃燒室的形狀，因而降低了中低轉速時的燃燒效率；而採用相對簡單的4氣門汽缸頭，則可以獲得更理想的燃燒室形狀，提高燃燒效率。為此，2007年YZF-R1的動力心臟迴歸到4氣門汽缸頭。
儘管5氣門的特點是進排氣效率很高，而且由於氣門較細，特別適合榨取高轉速大功率，不過，與同樣適合高轉速大功率的4氣門相比，5氣門汽缸頭結構更加複雜，造價也較高，這在市場競爭中處於不利地位。同時，概略來算，5氣門汽缸頭和4氣門汽缸頭的總進排氣面積是相同的，都佔了汽缸橫截面積的68%。當然，這裏沒有考慮進氣門和排氣門大小可能有所差異，也沒有考慮火花塞、噴油嘴所佔據的面積，不過這些一般都設計在進排氣“死角”位置。
因此，5氣門並不像看上去那麼美。在長期的賽道實戰中，雅馬哈已經悟出了經驗：發動機的峯值動力並非絕對主角，在實際比賽中，寬廣的功率帶和精細的動力發放特性佔有更加重要的地位，有助於騎手準確掌控動力，有助於強化出彎加速，從而獲得更好成績，這就是YZF-R1放棄5氣門、退回到4氣門的主要緣由。
沿着這一思路，雅馬哈走得更遠的是2009年YZF-R1，這年引入了來自MotoGP戰馬YZR-M1賽車的技術“十字曲軸”。這種90°曲軸的點火次序是270º—180º—90º—180º，與常規並列四缸的點火次序180º—180º—180º—180º大不相同。需要指出的是，引入十字曲軸並非為了榨取更高的峯值動力，而是強化動力的線性輸出。由於每隻活塞和連桿都處於不同的運動位置，這樣，旋轉時產生的慣性扭矩相互抵消，易於騎手準確掌控動力發放。十字曲軸取代了之前的5氣門汽缸頭，成為雅馬哈YZF-R1新的特徵標誌，並在此後一直得到堅持，直到目前最新一代的YZF-R1。