挺柱導套

氣門式配氣機構由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。而挺柱是氣門傳動組除凸輪軸外的的一個主要構件。

挺柱的功用，材料及分類

挺柱是凸輪的從動件，其功用是將來自凸輪的運動和作用力傳給推桿或氣門，同時還承受凸輪所施加的側向力并將其傳給機體或氣缸蓋。挺柱工作時，其底面與凸輪接觸。由于接觸面積小，接觸應力較大，因此摩擦和磨損都相當嚴重。此外，在凸輪不變方向的側向力作用下，還加重了起導向作用的挺柱側表面與挺柱口的偏磨。因此，挺柱工作面應該耐摩擦并應得到良好的潤滑。制造挺住的材料有碳鋼,合金鋼，鎳鉻合金鑄鐵和冷激合金鑄鐵等。挺柱可分為機械挺柱和液力挺柱兩大類，每一類中又有平面挺柱和液子挺柱等多種結構形式。

機械式挺柱

菌式挺柱多用于側置式氣門的配氣機構，大多數(shù)發(fā)動機采用球面或滾輪式挺柱，可顯著減少摩擦力和側向力。某些凸輪軸上置的轎車發(fā)動機，其挺柱體上部裝有調(diào)整墊片，用于調(diào)整氣門間隙。

凸輪在旋轉中對挺柱推力的方向是固定不變的，為使挺柱底面與凸輪接觸面的磨損均勻，避免挺柱外圓表面與導向孔之間形成單面磨損，在設計上采取了如圖1所示的結構措施。將挺柱底面做成一定的錐度形狀，使凸輪與挺柱的接觸點偏離挺柱中心軸線，如圖1（a）所示；或挺柱中心軸線偏離凸輪對稱軸線布置，如圖1（b）所示。這樣，挺柱在凸輪的推力作用下，沿導向孔上升的同時，挺柱還繞其中心軸線旋轉，使挺柱底面與凸輪表面、挺柱外圓表面與導向孔內(nèi)表面磨損均勻。采用滾輪式挺柱，如圖1（a）所示，則將凸輪與挺柱的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，進一步降低了凸輪、挺柱的摩擦磨損。

液力挺柱

如圖2桑塔納轎車液力挺柱的外形，其結構如圖2所示。挺柱體由圓桶和上端蓋焊接而成。油缸外圓柱面與挺柱體的油缸導向孔配合，油缸內(nèi)圓柱面與柱塞配合。球閥被補償彈簧壓靠在柱塞下端面的閥座上。挺柱體內(nèi)部的低壓油腔通過挺柱頂背面的鍵形槽與柱塞上方的低壓油腔相通。挺柱工作中，挺柱體上的環(huán)形槽與缸蓋上的斜油孔對齊時，缸蓋主油道內(nèi)的潤滑油經(jīng)量油孔、斜油孔和環(huán)形油槽進入低壓油腔。柱塞下端油缸內(nèi)部的空腔，稱為高壓油腔，當球閥打開時，高壓油腔與低壓油腔相通。

無論是高壓油腔還是低壓油腔，都充滿了油液。補償彈簧還可以使油缸與柱塞作相對運動，保持挺柱體頂面與凸輪緊密接觸。油缸下端面與氣門桿端面緊密接觸，整個配氣機構無間隙。在氣門打開的過程中，凸輪推動挺柱體和柱塞下移，油缸受到氣門彈簧的阻力而不能馬上下移，導致油壓升高，球閥將閥門關閉。由于油液的不可壓縮性，整個挺柱如同一個剛體一樣下移，將氣門打開。在此期間，挺柱和油缸之間的間隙會有部分油液泄漏，但不影響氣門的正常打開。

在氣門關閉的過程中，挺柱上移，由于仍受到凸輪和氣門彈簧兩方面的頂壓，高壓油腔仍保持高壓，球閥仍處于關閉狀態(tài)，液力挺柱仍是一個剛性體，直至氣門完全關閉為止。氣門關閉以后。補償彈簧將柱塞和挺柱體繼續(xù)向上推動一個微小的沖程（補償由于油液泄漏而造成的柱塞與挺柱體的下降），同時高壓油腔油壓下降，球閥打開，低壓油腔的油液進入高壓油腔內(nèi)補充油液的泄漏。氣門關閉時，挺柱體上的環(huán)形油槽與缸蓋上的斜油孔對齊，潤滑系的油液進入挺柱低壓油腔內(nèi)。

氣門受熱膨脹伸長時，通過柱塞與油缸之間的間隙，高壓油腔內(nèi)的油向低壓油腔泄漏，柱塞與油缸產(chǎn)生相對運動，挺柱自動“縮短”，保證氣門關閉緊密。氣門冷卻收縮時，補償彈簧將柱塞與挺柱體向上推動，球閥打開，低壓油腔油液進入高壓油腔，挺柱自動“伸長”，可保證“零氣門間隙”。