1. Функція штовхача полягає в тому, щоб передати тягу кулачка до штовхача або штока клапана, штовхати штовхач або клапан, щоб подолати силу пружини клапана та рухатися, і в той же час витримувати дію бічної сили розподільним валом, коли він обертається. Його місцем встановлення є напрямний отвір, просвердлений у відповідній частині блоку циліндрів або головки блоку циліндрів, і зазвичай виготовляється з чавуну зі сплаву хрому та нікелю або чавуну зі сплаву холодного удару.
Штовхачі можна розділити на три типи: звичайні штовхачі, гідравлічні штовхачі та роликові коромисла.
1) Звичайні штовхачі Звичайні штовхачі мають три форми: грибоподібні штовхачі, бочкоподібні штовхачі та роликові штовхачі. Грибоподібні і бочкоподібні штовхачі мають порожнисту форму, що дозволяє зменшити їх власну вагу; роликові штовхачі мають прямий контакт, і ролик може вільно котитися, що може зменшити знос. Усі звичайні штовхачі мають жорстку конструкцію і не можуть автоматично усунути клапанний зазор. Тому в двигунах, які використовують звичайні штовхачі, необхідно регулювати клапанний зазор.
2) Характеристики гідравлічних штовхачів. Найбільша перевага гідравлічних штовхачів над звичайними штовхачами полягає в тому, що вони можуть усунути зазор клапана двигуна без регулювання зазору клапана; водночас гідравлічні штовхачі також можуть зменшити шум трансмісії клапанного механізму двигуна.
3) Будова гідравлічних штовхачів. Корпус штовхача зварений в одну частину верхньою кришкою та циліндром і може рухатися вгору та вниз в отворі корпусу штовхача головки циліндра. Внутрішній отвір і зовнішнє коло гільзи дрібно шліфуються. Зовнішнє коло відповідає направляючому отвору штовхача, а внутрішній отвір – поршню. Обидва можуть рухатися відносно один одного. У нижній частині корпусу гідроциліндра встановлена компенсаційна пружина, яка притискає кульовий кран до сідла клапана плунжера. Він також може утримувати верхню поверхню штовхача та поверхню кулачка в тісному контакті, щоб усунути зазор клапана. Коли кульовий клапан закриває середній отвір плунжера, штовхач можна розділити на дві масляні камери: верхню масляну камеру низького тиску та нижню масляну камеру високого тиску; при відкритті кульового крана утворюється прохідна камера.
2. Функція штовхача полягає в передачі тяги, що передається від розподільного вала через штовхач, до коромисла в системі клапанів верхнього клапана та нижнього розподільного вала. Штовхач є найбільш гнучою та тонкою частиною клапанного механізму. Його загальна структура включає три частини: верхню увігнуту кулькову головку, нижню опуклу кулькову головку та порожнистий стрижень. Штовхач зазвичай виготовляється з холоднотягнутої безшовної сталевої труби, а деякі виготовляються з твердого алюмінію. Сталевий суцільний штовхач, як правило, виготовляється в одне ціле зі сферичною опорою, а потім піддається термічній обробці; два кінці твердого алюмінієвого штовхача оснащені сталевими опорами, а верхній і нижній кінці зроблені в одне ціле з корпусом стрижня; кульова головка та тіло стрижня першого ковані як одне ціле, а два кінці останнього зварені та спресовані разом із тілом стрижня. Незважаючи на певні відмінності в конструктивній формі, вимоги до штовхача однакові, тобто мала вага і висока жорсткість. Загалом, щоб забезпечити правильне узгодження штовхача з коромислом і штовхачем, сталевий увігнутий сферичний шарнір приварений на верхньому кінці штовхача, щоб відповідати кульовій головці регулювального гвинта коромисла; на нижньому кінці приварено сферичне з’єднання, яке спирається на увігнуте гніздо шарикопідшипника штовхача.
3. Функція коромисла полягає в основному в зміні напрямку передачі сили. Коромисло еквівалентно важільній конструкції, яка змінює напрямок сили штовхача та передає її на хвостовий кінець штока клапана, щоб відкривати клапан; підйом клапана змінюється за допомогою співвідношення довжин плечей з обох сторін (так званий коефіцієнт коромисла). Коромисло клапана, як правило, виготовляється різної довжини, при цьому важіль з боку, ближчого до клапана, на 30–50 % довший, ніж важіль з боку, ближчого до штовхача, так що можна отримати більший підйом клапана.
Коромисла можна розділити на звичайні коромисла і безшумні коромисла.
1) Звичайні коромисла, довгі кінці яких стикаються з хвостовою частиною клапана дугоподібною робочою поверхнею для штовхання клапана. На кінці короткого плеча є отвори для гвинтів для встановлення регулювальних гвинтів і стопорних гайок для регулювання зазору клапана. Кулькова головка гвинта з'єднана з увігнутим кульковим гніздом у верхній частині штовхача. Контактна напруга цієї з’єднувальної частини є високою, є відносне ковзання та сильне зношування, тому твердий сплав часто приварюється до цієї частини. Оскільки плече на кінці, розташованому поблизу клапана, довге, відстань руху та прискорення рухомих частин, таких як штовхачі та штовхачі, можуть бути зменшені за певного підйому клапана, тим самим зменшуючи силу інерції. У коромисі зазвичай є масляний канал, який з’єднаний з центром вала коромисла. Олива під тиском заповнює центр вала коромисла та витікає з масляного отвору коромисла для змащування таких деталей, як штовхач і кінець штока клапана.
2) Безшумне коромисло. У деяких іноземних двигунах використовуються безшумні коромисла. Основна мета — усунути клапанний зазор і зменшити створюваний ударний шум. Основною структурою є опукле кільце. Опукле кільце використовує один кінець коромисла як точку опори та спирається на торцеву поверхню штока клапана. Коли клапан знаходиться в закритому положенні, під дією пружини плунжер штовхає опукле кільце до повороту назовні, тим самим усуваючи зазор клапана; коли клапан відкривається, штовхач рухається вгору, щоб штовхати коромисло, і коромисло контактує з торцем штока клапана через опукле кільце, тому зазор у клапані усувається.
3) Вузол коромисла в основному включає вал коромисла, опору вала коромисла, втулку коромисла, коромисло, обмежувальну пружину, кріпильний болт, стопорну гайку та регулювальний гвинт.
