摇臂：图示、部件、功能、材料与用途

摇臂是发动机气门机构中的中枢杠杆，负责传递推杆运动以开启发动机气门。它由凸轮轴的推杆驱动，与挺杆及轴的运动直接接触。一端接触挺杆，另一端连接进排气门。当凸轮轴触发摇臂时，摇臂下压，打开气门让空气和燃油进入。

这一过程适用于发动机的两个气门。耐用的弹簧支撑气门位移，并在高转速下使气门回到起始位置，同时与摇臂保持持续接触。汽车摇臂通常由冲压钢制成，高转速车型则采用铝制。部分滚子摇臂在接触点装有轴承，以尽量减少磨损和摩擦。

摇臂是负责把凸轮轴的运动传递给发动机进排气门的部件。

摇臂的组成部分

摇臂的主要组成部分如下：

• 推杆
• 挺杆
• 摇臂
• 气门弹簧
• 凸轮
• 气门

• 了解摇臂的功能对于理解其在汽车中的作用至关重要。
• 它充当杠杆，推动推杆、气门和挺杆等发动机部件。
• 摇臂的旋转与凸轮轴上桃尖状的结构啮合，产生上下运动。
• 这一过程把机械能转化为力，以液压或弹簧压力作用于发动机气门。
• 气门有规律地开启和关闭，使每个气缸在燃烧过程中能够受控地释放剩余的燃油和空气。

摇臂的主要类型如下：

• 滚针尖摇臂（滚轮式摇臂）
• 冲压钢摇臂
• 轴装式摇臂
• 全滚子摇臂

过去，量产汽车发动机偏好经济实惠的冲压钢摇臂。这类摇臂承受气门机构的往复重量，在高转速下可能成为问题，因此高速发动机转而采用铝制版本。

在这种情况下，为摇臂支点升级轴承也很常见。柴油卡车发动机常使用锻压碳钢或球墨铸铁制造摇臂。

摇臂损坏的主要症状如下：

摇臂的主要优点如下：

• 传递凸轮轴运动以开启气门。
• 把凸轮轴的旋转运动转换为气门动作所需的垂直运动。
• 分散凸轮轴上的磨损和载荷。
• 防止凸轮桃尖直接撞击气门，减少磨损和潜在的过早失效。
• 某些设计包含可调摇臂，便于精确调整气门间隙。
• 简化并紧凑化气门机构的几何结构。
• 与直接驱动式气门系统相比，降低了整体惯性，提升发动机响应性，尤其是在高转速下。

摇臂的主要缺点如下：

• 频繁的运动及与其他发动机部件的接触使摇臂承受磨损和摩擦，需要更频繁的维护。
• 摇臂增加了发动机气门机构的复杂性。
• 摇臂增加的重量促使车辆工程师优先考虑减重，以获得最佳性能和燃油经济性。
• 减重可能会加剧气门机构噪音，尤其是在采用激进凸轮轮廓和更大气门升程的发动机中。
• 摇臂上的持续运动和应力最终可能导致疲劳和失效。