气门挺杆是内燃机中一个看似不起眼但至关重要的组件，它连接凸轮轴与气门，通过转换旋转运动为往复运动，确保发动机气门在最佳时机开启和关闭，本文将深入探讨气门挺杆的结构、功能、分类及其维护方法，帮助读者全面了解这一关键部件的重要性。

一、气门挺杆的功能与原理

1. 基本功能

气门挺杆的主要功能是将凸轮轴的旋转运动转换为气门的往复运动，同时承受来自凸轮的侧向力，并传递给发动机缸体或缸盖，这一过程确保了发动机进气和排气门能够在最佳时机打开和关闭，从而保证发动机的正常运转。

2. 工作原理

气门挺杆通过其底部的凹面或凸面与凸轮接触，当凸轮转动时，挺杆的底部被推向下方，推动气门开启，当凸轮继续转动，挺杆的底部从凸轮的凸起部分滑过，气门在气门弹簧的作用下回到关闭状态，液压挺杆则利用液力放大原理，通过柱塞和单向阀系统自动调节长度，实现零气门间隙。

二、气门挺杆的结构与材料

1. 结构

气门挺杆通常由以下几部分组成：

挺杆主体：包含上部的凹球面（或平面）、中部的圆柱体以及下部的凸球面（或凹面）。

柱塞：液压挺杆内部的关键部件，用于调节挺杆长度。

单向阀：控制机油流入和流出柱塞腔，维持液压。

回位弹簧：促使柱塞和挺杆恢复到初始位置。

止推挡片：防止柱塞过量进入或退出挺杆内腔。

2. 材料

气门挺杆的材料选择对其性能和寿命至关重要，常见的材料包括：

碳钢：具有良好的强度和耐磨性，适用于普通挺杆。

合金钢：提供更高的强度和耐磨性，常用于高性能发动机。

镍铬合金铸铁：具有优异的耐热和耐腐蚀性能，适用于高温环境。

冷硬合金铸铁：表面硬度高，耐磨性好，适用于高强度工作条件。

三、机械挺杆与液压挺杆的区别

1. 机械挺杆

机械挺杆结构简单，重量轻，广泛应用于中小型发动机，其优点在于制造成本低，易于维护，机械挺杆由于存在固定间隙，会产生一定的气门响声和磨损，需要定期调整气门间隙。

2. 液压挺杆

液压挺杆通过液力放大原理，实现零气门间隙，消除了机械挺杆的缺陷，其优点包括：

减少噪音：液压挺杆能自动补偿气门磨损和温度变化，减少了气门响声。

提高寿命：液力缓冲减少了气门和挺杆之间的磨损，延长了使用寿命。

改善性能：提高了发动机的平稳性和动力输出。

液压挺杆结构复杂，制造成本高，且对机油质量要求较高，一旦出现故障，维修难度较大。

四、气门挺杆的常见故障及维护

1. 常见故障

挺杆不转：常见原因包括凸轮斜度不合格、挺杆孔垂直度超差、导向孔磨损等。

液压挺杆磨损：柱塞和油缸磨损导致密封不良，影响挺杆正常工作。

气门响声过大：气门间隙过大或液压挺杆失效会导致气门响声异常。

2. 维护方法

检查和更换：定期检查挺杆和液压挺杆的磨损情况，及时更换损坏的部件，对于液压挺杆，需检查柱塞和油缸的密封性。

调整气门间隙：对于机械挺杆，定期调整气门间隙，以减少气门响声和磨损。

使用优质机油：优质机油能够有效减少液压挺杆的磨损，延长其使用寿命。

正确安装：安装新挺杆时，确保其与凸轮轴和气门的正确配合，避免因安装不当导致的故障。

气门挺杆作为发动机配气机构的核心部件，其性能直接影响到发动机的效率和寿命，了解气门挺杆的功能、结构、分类以及维护方法，能够帮助我们更好地使用和维护发动机，确保其高效、稳定地运行，随着汽车工业的发展，液压挺杆的应用越来越广泛，其优越的性能使其成为现代发动机的首选，希望通过本文的介绍，读者能对气门挺杆有更深入的了解，并在实际应用中加以重视和维护。