摇臂

汽车中的摇臂实际上是一个双臂杠杆，用来将推杆传来的力改变方向，作用于气门杆端以推开气门。

1、基本介绍

汽车摇臂

摇臂的两边臂长的比值称为摇臂比，摇臂比约为1.2~1.8，其中长臂一端是用来推动气门的。摇臂头的工作表面一般制成圆柱形，当摇臂摆动时可沿气门杆端面滚滑，这样可以使两者之间的力尽可能沿气门轴线作用。

摇臂内还钻有润滑油道和油孔。在摇臂的短臂端螺纹孔中，旋入用以调节气门间隙的调整螺钉，螺钉的头球与推杆顶端的凹球座相接触。

摇臂通过摇臂衬套空套在摇臂轴上，而后者又支承在摇臂轴座上，摇臂上钻有油孔。

汽车摇臂改变推杆传来的作用力的方向，打开气门。

2、工作原理

摇臂工作原理

在凸轮轴的旋转叶的作用下使一端升起或者下降(直接的或者通过齿轮从动件(升降杆)和推杆完成此举)，而另一端将作用于阀杆上。当凸轮轴的叶使外面的杆臂升起时，内部产生的力将压在阀杆上，从而打开作用阀。当外面的臂杆由于凸轮轴的作用而允许返回时，内部的臂杆上升，允许气门弹簧压缩关闭作用阀。

驱动凸轮是通过凸轮轴的驱动而工作的。它可以推动摇杆臂在炮耳轴或者摇杆轴附近做上下运动。这样可以通过凸轮的滚子从动件的作用下使驱动凸轮在与阀杆接触的点处磨损减少。同时通过另一个凸轮滚子从动件的作用传递到第二个摇杆臂上做相似的运动。这样旋转摇杆轴，并且将动作通过齿轮从动件传递提升阀上。在这种情况下，使进气阀打开，使气体冲向汽缸盖。

有效利用的杆臂(因而能够使用在阀杆上的力)取决于摇杆臂的比例，这个比例是指从旋转的摇杆臂的中心到顶端的距离与从旋转中心到作用在凸轮轴或者推杆一点上的距离之比。当前汽车所设计的摇杆臂比例大都接近于1.5:1到1.8:1之间。然而在过去，只有很少的正数比(指气门升程大于凸轮升程)，甚至，之前使用的也出现负数比(指气门升程小于凸轮升程)。许多二战之前的发动机使用1:1(等比的)的摇杆臂。

3、优缺点

摇臂式与直压式汽门驱动设计各有其优缺点，以力量传递效率来说，直压式比摇臂式来的直接、精确;以维修保养来说摇臂式则容易的多，因为直压式之凸轮与汽门上之套筒的间隙，是靠不同厚度的填隙片来调整，所以当引擎使用一定时数，汽门间隙增大时，要再调整较不易;

而摇臂式之汽门间隙通常都以一螺栓调整，只要一支扳手就能搞定。然而直压式汽门的填隙片材质皆有一定的耐磨度，磨损的机率很低。

4、零件材质

对于小汽车的摇杆臂，通用是钢压冲件，这种材质既可以使摇杆臂提供合理的平衡力和重量适中，且成本合算。由于摇杆臂部分的依靠转动时的惯性，因此尤其在杠杆末端，如果过重，将对发动机所达到最大运转速度的能力有所限制。

卡车的发动机(只要是柴油机)使用着由更强更硬的生铁铸成的摇杆臂，或者是锻钢压的摇杆臂。

5、发展历程

摇臂控制气门动作

乔纳森“梯级”培根于19世纪通过实践得出了这些结论。为了防止其他部件压在阀杆上，摇杆臂有带梯级滚轴端和不带梯级滚轴端两种，而且对于支点处的轴承配置采用轻质，高强度的合金材料。

这样提高其性能的应用，力争使转速极限越来越高。这些优势的技术使人们生产出了更高端的汽车。甚至，使摇杆臂的几何的设计方案得到了更好的研究，以致对凸轮使摇杆臂作用在气门上的力的原理也有了更广义的解释。前面所说的是米勒美国专利的依据。

专利号为#4，365,785，在1982年12月28日给詹姆斯米勒授予了这一专利权。通常被称为MID-LIFT专利，以前的特定枢轴点与摇杆臂的设计是以之前在气门杆头增大磨损，且低效率的灭弧运动为基础，当灭弧运动通过摇杆臂的作用传到气门，气门导管和其他的气门组成部件以及有效凸轮叶的力将会减小。

吉姆米勒的MID-LIFT的专利设定了新的并且标准的摇杆臂几何精度值。它能使每个引擎的特定推杆对气门的撞击角度精确且可复制。为了使摇杆臂相互垂直，从而设计了一个摇杆臂的枢轴点。也就是说随着推杆对气门作用，气门在中间做中间提升点运动。