汽车构造教案石家庄理工职业学院.docx
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汽车构造教案石家庄理工职业学院
石家庄理工职业学院教案
授课题目（章、节）
配气机构结构与维修
授课类型
理论+实训
授课时间
12学时
教学目的及要求
1.掌握配气机构的组成及各零部件的结构特点；
2.掌握配气相位、气门间隙；
3.掌握凸轮轴的结构特点、安装方法；
4.掌握可变进气系统的结构类型特点；
5.掌握气门间隙的调整方法。
重点
难点
1.配气相位；
2.气门间隙的调整；
3.凸轮轴的结构特点；
4.可变进气系统的结构类型。
教学方法及手段
理论讲授法、启发式教学法、结合教学挂图、powerpoint演示、图片展示、小动画
教学过程设计
教学内容、步骤、方法、手段、板书设计等
教学步骤：
1、组织教学
2、填写教学日志
3、复习提问、引出本讲教学内容
4、新课讲解
5、穿插提问
6、归纳总结
7、布置作业
教学内容：
3.1概述
3.2配气相位
3.3配气机构的零件和组件结构与检测；
3.4用配气相位图分析可调间隙的气门；
3.5可变进气系统；
3.6配气机构的组装和调整。
备注
作业及思
考题
1.影响充气效率的因素主要有哪些？
2.配气机构的功用是什么？
3.如何从一根凸轮轴上找出各缸的进排气凸轮和该发动机的发
火顺序？
4.气门弹簧起什么作用，为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？
5.挺柱的类型主要有哪些，液压挺柱有哪些优点？
6.可变进气系统主要有哪几种型式？
（A）理论教学内容和过程
3.1概述
配气机构的功用就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸，使换气过程最佳。
好的配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，以保证发动机在各种工况下工作时发出最好的性能。
发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和扭矩，这就要求在此工况下，配气机构应保证获得最大进气充量。
吸入的进气越多，发动机发出的功率和扭矩越大。
进气充满气缸的程度，常用充气效率（也称充气系数）ηv表示。
即：
ηv=M/Mo
式中 M－进气过程中，实际充入气缸的进气量；
Mo－在进气状态下充满气缸工作容积的进气量。
一般情况下发动机充气效率ηv总是小于l的。
ηv的大致范围是：
四冲程汽油机0.7～0.85；
四冲程非增压柴油机0.75～0.90；
四冲程增压柴油机0.90～1.05。
从不同的角度，气门式配气机构有多种分类方法：
3.1.1按照气门的布置形式分：
侧置气门、混合气门和顶置气门式配气机构，前两种布置形式在轿车发动机中已被淘汰，现代轿车发动机已全都采用顶置气门布置形式。
货车和客车也大多采用这种型式。
3.1.2按照凸轮轴的布置位置分：
凸轮轴下置式，凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。
三者都可用于气门顶置式配气机构。
凸轮轴下置和中置的配气机构中的凸轮轴位于曲轴箱中部。
当发动机转速较高时，为了减小气门传动机构的往复运动质量，可将凸轮轴位置移到气缸体的上部，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，而省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置式配气机构。
凸轮轴上置式配气机构中的凸轮轴布置在气缸盖上，这种结构中，凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱、推杆，使往复运动质量大大减小。
因此它适用于高速发动机。
但由于凸轮轴离曲轴中心线更远，因此正时传动机构更为复杂，而且拆装气缸盖也比较困难。
缸径较小的柴油机的凸轮轴上置时给安装喷油器也带来困难。
上置凸轮轴的另一种型式是凸轮轴直接驱动气门，这种配气机构的往复运动质量最小，对凸轮轴和气门弹簧设计的要求也最低，因此特别适用于高速强化发动机。
这在国外的高速汽车发动机上得到广泛的应用。
3.1.3按曲轴和凸轮轴的传动方式分：
齿轮传动式、链条传动式和齿带传动式三种型式。
（1）齿轮传动：
在下置凸轮轴驱动的顶置气门布置中，通常采用曲轴正时齿轮直接或通过中间轮带动凸轮轴转动的形式。
这种驱动方式传动简单可靠、噪声小，广泛用在下置凸轮轴的传动中。
（2）链传动：
链传动一般用在顶置凸轮轴布置形式中，为了不致脱链和工作时链条具有适度的张力，一般装有导链板和张紧轮等装置。
链传动的主要缺点是寿命差，噪声较大，结构质量也较大，优点是布置容易。
若传动距离较长时，可用两级链传动。
（3）齿带传动：
现代高速轿车用汽油机和柴油机，广泛采用齿型带传动的形式，噪声小、工作可靠、成本低。
3.1.4按每气缸气门数目分：
二气门式、四气门式等。
一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。
为了进一步改善气缸的换气，在可能的条件下，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。
但是，由于燃烧室尺寸的限制，气门直径最大一般不能超过气缸直径的一半。
当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量。
因此，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四气门的结构，即两个进气门和两个排气门。
如12V150Z型柴油机就是这种型式。
采用这种型式后，进气门总的通过断面较大，充气效率较高，排气门的直径可适当减小，使其工作温度相应降低，提高了工作可靠性。
组成
所示为气门顶置凸轮轴下置式配气机构。
它由气门组和气门传动组两部分组成。
气门组包括气门3、气门导管2、气门弹簧4和5、弹簧座6、锁片7等零件。
气门传动组包括摇臂轴9、摇臂10、推杆13、挺柱14、凸轮轴15和正时齿轮等零件。
发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转。
当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起挺柱时，通过推杆和调整螺钉12使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。
当凸轮凸起部分离开挺柱后，气门便在气门弹簧力作用下上升而落座，即气门关闭。
3.2配气相位
在前述四冲程发动机的简单工作循环中，为了方便，曾把进、排气过程都看做是在活塞的一个行程内即曲轴转180°完成的，即气门开关时刻是在活塞的上下止点处。
但实际情况并非如此。
由于发动机转速很高，一个行程的时间极短，例如上海桑塔纳轿车发动机，在最大功率时的转速为5600r／min，一个行程历时仅为60／（5600×2）＝0.0054s。
再加上用凸轮驱动气门开启需要一个过程，气门全开的时间就更短了，这样短的时间难以做到进气充分，排气干净。
为了改善换气过程，提高发动机性能，实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点，而是适当地提前和滞后，以延长进、排气的时间。
也就是说，气门开启过程中曲轴转角都大于180°。
用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。
配气相位的各个角度可用配气相位图来表示。
3.2.1进气门的配气相位
（1）进气提前角
在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启。
从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角（或早开角），用α表示，一般为10°-30°。
进气门提前开启的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已开大，新鲜气体能顺利地充入气缸。
（2）进气迟后角
在进气行程下止点过后，活塞重又上行一段，进气门才关闭。
从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角（或晚关角），用β表示，β一般为40°-80°。
进气门晚关，是因为活塞到达下止点时，由于进气阻力的影响，气缸内的压力仍低于大气压，且气流还有相当大的惯性，仍能继续进气。
下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，进气气流速度也逐渐减小，至流速等于零时，进气门便关闭的β角最适宜。
若β过大就会将进入气缸的气体重新又压回进气管。
由上可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为α+180°+β。
在前述四冲程发动机的简单工作循环中，为了方便，曾把进、排气过程都看做是在活塞的一个行程内即曲轴转180°完成的，即气门开关时刻是在活塞的上下止点处。
但实际情况并非如此。
由于发动机转速很高，一个行程的时间极短，再加上用凸轮驱动气门开启需要一个过程，气门全开的时间就更短了，这样短的时间难以做到进气充分，排气干净。
为了改善换气过程，提高发动机性能，实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点，而是适当地提前和滞后，以延长进、排气的时间。
也就是说，气门开启过程中曲轴转角都大于180°。
用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。
配气相位的各个角度可用配气相位图来表示。
3.2.2排气门的配气相位
（1）排气提前角
在做功行程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开启。
从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角（或早开角），用γ表示，γ一般为40°-80°。
排气门恰当的早开，气缸内还有0.3-0.5MPa的压力，做功作用已经不大，但利用此压力可使气缸内的废气迅速地自由排出，待活塞到达下止点时，气缸内只剩约0.11-0.12MPa的压力，使排气行程所消耗的功率大为减小。
此外，高温废气的早排，还可防止发动机过热。
但γ角若过大，则将得不偿失。
（2）排气迟后角
3.3配气机构的零件和组件
四冲程气门式配气机构一般都由气门组和气门传动组两部分组成。
不同型式的配气机构，气门组结构差异不大，但气门传动组结构差别很大。
3.3.1气门组
气门组包括气门、气门座、气门导管及气门弹簧等零件，有的进气门还设有气门旋转机构。
3.3.1.1气门的工作条件与材料
承受热负荷、机械负荷、冲击且冷却润滑困难。
为了保证气门的正常工作，除了在结构上采取措施外，还应当选用耐热、耐蚀、耐磨的材料。
根据进、排气门工作条件的不同，进气门采用一般合金钢（如40Cr、35CrMo等）即可，而排气门则要求用高铬耐热钢（如4Crl0Si2Mo和4Cr9Si2等）制造。
3.3.1.2气门
气门是保证发动机工作性能良好和可靠性、耐久性的重要零件之一。
对气门的主要要求是在任何情况下都必须保证燃烧室的气密性。
气门由头部和杆部组成。
气门头部
（1） 气门顶形状
球面顶：
这种气门顶面具有最大的强度，但吸热面大，质量也大。
球面对排气阻力有利，适于作排气门。
喇叭形顶：
这种气门顶与杆部过渡具有一定的流线形，可减少进气阻力。
但受热面大，一般用在高功率和赛车发动机上作进气门。
平顶：
这种气门顶吸热量少，制造简单，若用较大一点圆弧连接则流动阻力也小，故是所有发动机中最常用的形式。
改良形内凹顶：
它是介于喇叭形顶与平顶之间的一种形式。
它制造比喇叭形顶有改进，故也有应用。
（2） 气门锥角
气门与气门座之间的配合面做成锥面，如图3-3-4所示，以便落座时自行对正中心，接触良好。
气门密封锥面并不是以全宽参加工作，从降低热负荷出发，希望接触带宽些，但接触带过大时，工作面比压下降，杂物和硬粒卡在气门锥面与气门座面之间不能很好碾碎，妨碍密封性。
为了保证密封可靠，气门与气门座相配研磨后，要求得到l～2mm宽的密封带。
气门锥角对气门头部与气门座的密封性和导热性，以及气门的刚度都有影响，一般多采用45°，有的采用30°，个别情况下也有用60°或15°的。
（3） 气门直径
进气门直径一般大于排气门直径。
这是由于进气阻力对发动机动力性的影响比排气阻力大得多（尤其对汽油机而言）。
在受限制的燃烧室空间（考虑到燃烧室的紧凑性、发动机的尺寸等）内布置的进、排气门，显然应当适当加大进气门直径，并适当减小排气门直径。
有时为了加工简单，把进、排气门直径做成一样，在这种情况下，往往在排气门头部刻有排气标记，以防装错。
气门头部到气门杆的过渡圆弧一般都比较大，以减少气流阻力，同时也增加强度，改善气门头部的散热。
气门杆部
气门杆部用来为气门运动时导向、承受侧压力并传走一部分热量。
气门杆的圆柱形表面需经磨光。
有的发动机排气门杆加粗，以利于传热，降低排气门的温度。
但出于工艺上的考虑，绝大多数发动机的进、排气门杆制成一样粗。
（1） 弹簧座的固定
杆部尾端的形状决定于弹簧座的固定方式。
常用的固定方法有两种：
一是在气门杆端制有凹槽，其中嵌入制成两半的锥形锁环（锁片），利用弹簧座的锥形内表面将锁环卡住；二是气门杆端制有圆柱形径向通孔，利用插在孔内的锁销来支承承弹簧座，而弹簧座的边缘又可阻止锁销松脱。
（2） 防落装置
为了防止当气门弹簧万一折断时气门落入气缸造成严重事故，可在气门杆尾部加工一个环形槽，在槽内装上弹簧卡环，一般环形槽的位置相应于气门最大升程后可再下降1～2mm。
（3） 机油防漏装置
由于进气管中有一定真空度，气缸盖上的机油会通过气门与导管之间的间隙漏到进气门上。
为了减少机油损耗和气门上沉积物的数量，在有些发动机进气门杆上部压有橡胶挡油罩，以避免机油过多地漏入进气门中去。
492Q型汽油机即采用这种结构。
（4） 气门旋转装置
为了改善密封锥面和气门杆的工作，有许多发动机的气门装有使之可能相对于气门座旋转的装置。
气门缓慢旋转时在密封锥面上产生轻微的摩擦，有自洁作用，妨碍沉积物的形成，减轻不均匀磨损，同时可使气门头部沿圆周温度均匀，减小气门变形的可能性。
气门旋转时，气门杆的润滑条件也得以改善，气门杆中形成的沉积物也可减少。
实践证明，采用旋转机构后，气门的使用期限可以大大提高。
3.3.1.3气门座
气门座与气门共同执行密封功能，可以直接在气缸盖（气门顶置时）或气缸体（气门侧置时）上镗出，也可以用耐热钢、球墨铸铁或合金铸铁单独制成，然后压入气缸盖或气缸体的相应孔中，后者称为镶嵌式气门座。
车用汽油机经常在部分负荷下工作，由于节气门开度不大，进气被节流，进气管道中真空度较大，进气门可以经常得到经由气门导管吸人的机油的润滑，故可以不镶气门座。
而排气门的工作条件就恶劣得多，因此大多镶有气门座。
柴油机有些是进、排气门均镶座，以提高耐磨性。
有些则是进气门镶座、排气门不镶座。
这是因为柴油机的排气门经常受到由于燃烧不完全而夹杂在废气中的柴油和机油等的润滑而不致强烈磨损，而进气门由于通过导管漏入的机油少（柴油机无化油器，进气管内真空度较小，虽然汽车柴油机经常在部分负荷工作，但柴油机的负荷不是用如汽油机那样的节气门来控制，进气管内的真空度不会因负荷减小而增加）。
气门直径又较大，在很高的气体压力作用下挠曲变形较大，致使在密封锥面上发生微量的相对滑动，磨损比较严重。
对于增压柴油机来说，由于完全排除了从气门导管获得机油的可能，进气门座的磨损尤显突出。
因此，进气门就更需要镶座，而且往往采用30°的气门锥角，以抵消因弯曲而引起的锥面上的相对滑动。
例如135系列柴油机采用增压后，把原45°锥角改为30°，此外还添加了进气门旋转机构。
3.3.1.3气门导管
气门导管的主要功用是保证气门直线运动，使气门与气门座正确配合。
气门导管的材料一般为铸铁或球墨铸铁。
近年来我国广泛应用铁基粉末冶金导管，它在不良润滑条件下工作可靠、磨损很小，同时工艺性好、造价低。
一般导管的外表面也制成圆柱形，没有台肩，以便于在大量生产条件下用无心磨床高效率地生产。
导管加工后压入气缸盖（顶置）或气缸体（侧置）的导管孔中，由于压入后会有变形，故内孔的精铰在压入后进行。
由于导管外表面无台肩，压入时的正确位置用专用工具保证。
为了防止气门导管自动下落掉入气缸（气门顶置时），有时在其露出气缸盖部分嵌有卡环。
一般情况下，只要装配时保证一定的过盈是不会发生上述事故的，故可不另采取措施。
采用铝缸盖的发动机（如492Q型汽油机），为安全起见，在导管上嵌有卡环。
3.3.1.4气门弹簧
气门弹簧的作用是使气门迅速回位，紧密闭合。
气门弹簧一般是用弹簧钢丝制成的圆柱形螺旋弹簧，其一端支承在气缸盖（或气缸体）的相应凹槽内，另一端压在与气门杆端连接的弹簧座上。
气门弹簧应当有足够的弹力，而且安装时必须给予一定的预紧力。
如果使用质量不高、刚性不足的弹簧，将不同程度地导致发动机噪音增加，磨损加剧，密封不可靠，动力性和经济性下降。
气门弹簧在工作中可能会发生共振，这是应当避免的。
可以采用变螺距弹簧来预防共振，弹簧在工作时，螺距较小的一端逐渐迭合，有效因数不断变化（减少），因而固有振动频率也就不断变化（增加），共振便成为不可能。
变螺距弹簧安装时应将较小螺距的一端压向气门座，否则，由于工作时参加振动的当量质量增加，反而容易折断。
也可以采用双弹簧结构，两个弹簧的刚度不同，固有频率不同，若一个弹簧进入了共振工况，另一个弹簧可起减振作用。
采用双弹簧不仅可以防止共振，而且还可起安全作用，因为如果其中一个弹簧折断，另一个弹簧尚能继续工作，不致立即发生气门落入气缸的事故。
采用双弹簧时，内外弹簧的螺旋方向应相反，以免互相干扰，当一个弹簧断裂时，不致嵌入另一弹簧圈内，使另一弹簧卡住造成配气机构零件的损坏。
在高速发动机中，还可在弹簧内圈加阻尼摩擦片来消除共振。
3.3.2气门传动组
3.3.2.1功用和组成
气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。
气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导管，有的还有推杆、摇臂和摇臂轴等。
3.3.2.2凸轮轴
凸轮轴上主要有各缸进、排气凸轮，用以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。
汽油机的凸轮轴布置在气缸的侧面下方时，一般将驱动汽油泵的偏心轮和驱动分电器的螺旋齿轮也设置在凸轮轴上。
凸轮受到气门间歇性开启的周期性冲击载荷，因此凸轮表面要求耐磨，凸轮轴要求有足够的韧性和刚度。
发动机工作时，凸轮轴的变形会影响配气相位，因此有的发动机凸轮轴采用全支承以减小其变形，BJ2023型汽车的492QA发动机的凸轮轴有五个轴颈。
但是，支承数多，加工工艺较复杂。
所以一般发动机的凸轮轴是每隔两个气缸设置一个轴颈，为了安装方便，凸轮轴各轴颈直径是做成从前向后依次减小的。
凸轮轴材料一般用优质钢模锻而成，也可采用合金铸铁或球墨铸铁铸造。
凸轮和轴颈的工作表面一般经热处理后精磨，以改善其耐磨性。
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与既定的配气相位相适应的。
发动机各个气缸的进气（或排气）凸轮的相对角位置应符合发动机各气缸的发火次序和发火间隙时间的要求。
因此，根据凸轮轴的旋转方向以及各进气（或排气）凸轮的工作次序，就可以判定发动机的发火次序。
凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间符合配气相位的要求，且使气门有合适的升程（它决定了气门通道面积）及其升降过程的运动规律。
凸轮轮廓形状Ｏ点为凸轮旋转中心。
EA为以Ｏ为中心的圆弧。
当凸轮按图中箭头方向转过弧EA时，挺柱不动，气门关闭。
凸轮转过A点后，挺柱（液压挺柱除外）开始上移。
至B点，气门间隙消除，气门开始开启。
凸轮转到C点，气门开度达最大。
至D点，气门闭合终了。
φ对应着气门开启持续角，ρ1和ρ2则分别对应着消除和恢复气门间隙所需的转角。
凸轮轮廓BCD段的形状，决定了气门的升程及其升降过程的运动规律。
在一根凸轮轴上，各缸的同名凸轮彼此间的夹角称为同名凸轮配角，它应符合发动机的工作顺序；同一缸的异名凸轮彼此间的夹角称为异名凸轮配角，它应保证一个工作循环中对进、排气门开闭时间的要求。
根据这一原则，四缸四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两周而凸轮轴只旋转一周。
如发动机的工作顺序1-2-4-3，各缸同名凸轮配角为曲轴的连杆轴颈配角的一半，即180°／2＝90°。
四冲程发动机同缸异名凸轮配角的理论值为90°，实际上由于气门的早开迟闭，它往往要大于90°。
凸轮轴轴承
当采用分开式结构时，轴承座与轴承盖用铝合金材料，轴承与轴之间不再加装轴衬；当采用整体式的轴承时，在轴与轴承之间往往装有衬套，此衬套可以是钢衬套、铝衬套、粉末冶金衬套或是青铜衬套。
由于凸轮轴的驱动齿轮通常采用圆柱螺旋齿轮，有的大型车辆发动机上还采用圆锥齿轮驱动，因此凸轮轴不可避免地受到一定的轴向力。
为了保持凸轮轴轴向位置的正确性，凸轮轴需要轴向定位。
常用的轴向定位方法有以下几种：
止推轴承定位
止推轴承定位，也就是控制凸轮轴的第一轴颈2上的两端凸肩与凸轮轴承座之间的间隙⊿，以限制凸轮轴的轴向移动。
12150L柴油机的凸轮轴就是采用这种止推方式。
止推片轴向定位
止推片4安装在正时齿轮3与凸轮第一轴颈5之间，且留有一定的间隙，从而限止了凸轮轴的轴向移动量。
调整止推片的厚度，可控制轴向间隙大小。
止推螺钉轴向定位
止推螺钉7拧在正时齿轮室盖6上，并用锁紧螺母锁紧。
调整止推螺钉拧入的程度就可以调整凸轮轴的轴向移动量。
车用发动机凸轮轴的轴向间隙一般为0.10～0.20mm。
3.3.2.3 正时齿轮
正时齿轮传动为凸轮轴的常见驱动方式，正时齿轮包括曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮，它们分别用半圆键装在曲轴和凸轮轴的前端，传动比为2：
1。
为了使齿轮啮合平顺，减小噪音，正时齿轮一般采用斜齿轮。
3.3.2.4挺柱
挺柱是凸轮的从动件。
它的作用是将来自凸轮的运动和作用力传给推杆，承受凸轮传来的侧向力，并将此侧向力传给发动机机体。
挺柱有平面挺柱、滚子挺柱和液压挺柱多种。
平面挺柱
平面挺柱由作为工作面的圆盘（平面或微凸面）和起导向作用的圆柱体组成。
在挺柱的内部或顶部有球窝，与推杆上的球头相配合。
为保持两者之间的润滑油膜，球窝的半径要略大于球头的半径。
挺柱的工作面直接与凸轮相接触，是一对高摩擦副，在工作中产生很大的摩擦与磨损。
为了减轻挺柱工作面的局部磨损，一般可采取以下三种方法：
1）将挺柱工作面作成半径较大的球面（其球半径R＝500～1000mm），将凸轮的母线作成斜率很小的锥体（其母线斜角β为7ˊ～15ˊ），这样可使挺柱在工作中绕其中心线稍有转动，从而达到磨损均匀的目的。
2）挺柱工作面是平面，凸轮是柱体，但在安装中使挺柱中心线与凸轮中心线不相重合，而是具有一定的偏心量（e＝1—3mm）。
这样，在工作时也可使挺柱绕其中心线产生一定的转动。
3）挺柱外表面做成两端小，中间大的桶形。
当挺柱在座孔中歪斜时，由于它的自位作用，仍可保证凸轮型面全宽与挺柱表面相接触，从而可减小接触应力，井使磨损均匀。
平面挺柱由于结构简单、质量轻，被广泛地用于车用发动机上。
滚子挺柱
滚子挺柱结构比较复杂，质量也比较大，一般用于缸径较大、转速较低或具有特殊要求的发动机上。
液压挺柱
由于配气机构中存在间隙．在高速运行时会产生很大的振动和噪声，这对某些要求行驶平稳与低噪声的车用发动机来说是很不适宜的，因此出现了一种液压挺柱，它直接放在凸轮与气门之间。
液压挺柱由外体，内体，活塞，单向阀，单向阀弹簧，活塞回位弹簧等组成）所示。
在各个零件组装到外体上后，再把外体组件与上盖焊接在一起，成为不可拆卸的整体。
内体的内、外表面分别与活塞外表面和外体内表面良好的配合。
整个挺柱形成三个空间，即贮油室Ⅰ、Ⅱ和高压油腔Ⅲ。
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