汽车挺柱的构造与维修

挺柱可分为普通挺柱和液力挺柱两种，其功用一般都是与凸轮轴直接接触，将凸轮的推力传递给推杆或气门。

（一）普通挺柱的构造与维修

1.普通挺柱的构造

普通挺柱一般应用在下置凸轮轴式配气机构或侧置凸轮轴式配气机构中，普通挺柱的构造如图3-42所示。普通挺柱一般为筒式结构，在发动机工作时挺柱底部与凸轮接触，为使挺柱底部磨损均匀，挺柱底部的工作面制成球面。挺柱的下端设有油孔，以便将漏入挺柱内的润滑油排出到凸轮上进行润滑。普通挺柱内孔的底部也制成球面，它与推杆下端的球面接触，以降低磨损。

图3-42　普通挺柱的构造

有些发动机采用可拆式挺柱导向体，如图3-43所示。在挺柱导向体与气缸体之间设有定位套。

图3-43　可拆式挺柱导向体

1—挺柱导向体；2—气门；3—定位套；4—螺栓

2.普通挺柱的维修

普通挺柱的常见损伤是工作面损伤或磨损。挺柱外表圆柱工作面和底部工作面有轻微的损伤或麻点，可用油石修整。若发现挺柱有裂纹、工作面严重刮伤或偏磨，应及时更换。挺柱与其导向孔的配合间隙若超过允许极限，也应及时更换挺柱。

（二）液力挺柱的构造与维修

1.液力挺柱的构造

液力挺柱能自动保持配气机构无间隙传动，从而降低噪声和磨损，而且不需调整气门间隙，在轿车发动机上应用非常广泛。

常见的液力挺柱结构如图3-44所示。柱塞装在挺柱体内，压装在柱塞上端的推杆支座将柱塞内腔上端封闭；柱塞弹簧将柱塞向上顶起，通过卡环来限制柱塞的最高位置；柱塞下端的单向阀架内装有单向阀，碟形弹簧使单向阀封闭柱塞内腔下端。

发动机工作时，润滑油经油道供给液力挺柱，通过挺柱体和柱塞侧面的油孔使挺柱柱塞内腔经常充满油液。液力挺柱安放在挺柱导向孔内，下端直接与凸轮接触，推杆下端支撑在挺柱上的推杆支座上。当气门处于关闭状态时，柱塞弹簧使柱塞连同推杆支座与推杆压紧，以消除配气机构的间隙，但由于气门弹簧的弹力较大，所以气门不会被顶开；同时，柱塞内腔的油液顶开单向阀，使柱塞下面的挺柱体内腔也充满油液。

当凸轮顶起挺柱体时，气门弹簧的弹力通过推杆反作用在柱塞上，由于单向阀的作用，使油液不能从挺柱体内腔流回柱塞内腔，所以挺柱体内腔油压升高，而液体的不可压缩性使挺柱将凸轮的推力传递给推杆，并通过摇臂使气门开启。在气门开启过程中，挺柱体内腔的油液会有少量从柱塞与挺柱体之间的间隙中泄漏，但不会影响配气机构的正常工作，而且在气门关闭后，挺柱体内腔油液会立即得到补充，使配气机构保持无间隙传动。

当配气机构零件受热膨胀时，挺柱体内腔的部分油液从间隙中被挤出，挺柱体内腔容积减小，挺柱自动“缩短”。反之，当配气机构零件冷缩时，柱塞弹簧顶起柱塞，挺柱体内腔容积增大，气门关闭后，增加向挺柱体内腔的补油量，液力挺柱自动“伸长”。因此，液力挺柱能自动补偿配气机构零件的热胀冷缩，始终保持无间隙传动。(www.xing528.com)

在无摇臂总成的顶置凸轮轴式配气机构中，液力挺柱安装在凸轮与气门之间，此种液力挺柱的结构如图3-44所示。挺柱体由上盖与挺柱身焊接而成，柱塞与挺柱体上盖为一体；柱塞内腔通过键形槽与低压油腔连通，柱塞与液压缸间隙配合并构成高压油腔，柱塞底部加工有为高压油腔补充油液的油孔，此油孔靠球阀在补偿弹簧作用下关闭；液压缸外圆柱面与挺柱体内的导向孔间隙配合。其工作原理与前述液力挺柱基本相似，发动机工作时，各油腔内充满油液，凸轮顶动挺柱时，利用高压油腔内的油液将力传给液压缸，从而使气门开启；零件受热膨胀时，高压油腔内的油液被从柱塞与液压缸的配合间隙中挤出，挺柱自动“缩短”；气门关闭后或零件冷缩时，利用补偿弹簧使液压缸和挺柱体分别与气门和凸轮紧密接触，保持配气机构无间隙传动；高压油腔内油液不足时，气门关闭，低压油腔内的油液会顶开球阀，及时向高压油腔补充油液，如图3-45所示。

图3-44　常见的液力挺柱结构

1—挺柱体；2—单向阀架；3—柱塞；4—卡环；5—推杆支座；6—碟形弹簧；7—单向阀；8—柱塞弹簧
A—柱塞内腔；B—挺柱体内腔

图3-45　液力挺柱的构造

1—高压油腔；2—缸盖油道；3、4—量油孔；5—球阀；6—低压油腔；7—键形槽；8—凸轮轴；9—挺柱体；10—柱塞焊缝；11—柱塞；12—油缸；13—补偿弹簧；14—缸盖；15—气门杆

液力挺柱的工作过程如图3-46所示。

图3-46　液力挺柱的工作过程

2.液力挺柱的维修

液力挺柱的常见故障有外表工作面磨损或损伤、挺柱内部配合表面磨损导致密封不良等。维修时，除按普通挺柱的检查项目和方法对液力挺柱体外表工作面的损伤情况、液力挺柱体与导向孔的配合间隙进行检查外，还需对液力挺柱进行密封性检查。液力挺柱密封性的检验如图3-47所示。

有些发动机规定用测量液力挺柱自由行程的方法检验其密封性，检验应在发动机熄火后立即进行，如图3-48所示，用塞尺测量挺柱与凸轮之间的间隙。若间隙超过0.1 mm，应更换该液力挺柱。

图3-47　液力挺柱密封性的检验

1—重臂；2—压头；3—油杯；4—手柄；5—压杆；6—指针

图3-48　液力挺柱自由行程的检查