本发明涉及发动机附属配件领域，具体涉及到一种可变挺柱。
背景技术：
在发动机运行过程中，进排气门打开、关闭的时刻对发动机的工作有很大的影响。对于每一个不同的转速工况下的发动机的工作状况有且仅有一个最佳的气门打开和关闭时刻。而对于传统发动机而言，气门的开启和关闭时刻仅由凸轮型线决定。为了解决汽车在不同转速下对气门开闭时刻的不可调控问题，目前已经出现了一种新型挺柱结构，来实现气门开闭时刻和升程的可变。可变气门技术的开发在近代汽车上层出不穷，为使得汽车在高转速和低转速工况下都能得到良好的动力学和经济性，现有的可变气门升程机构大多只能实现二级或三级调节、不能实现连续可控的调节，发动机燃烧的控制策略受到局限。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种可变挺柱，解决现有的可变气门升程机构大多只能实现二级或三级调节的缺陷，以实现气门开闭正时及升程的连续可控。
为解决上述技术方案，本发明所采用的技术方案为：
一种可变挺柱，包括圆柱形的上杆件和圆柱形的下杆件；所述下杆件的顶部为以其轴心螺旋上升的连续曲面，曲面上设有同样螺旋上升的凹槽；所述上杆件的底部置于凹槽内，上杆件的轴心与下杆件的轴心始终平行；所述下杆件的底部连接有调节齿轮，调节齿轮与条形齿条互相啮合，所述条形齿条垂直于下杆件的轴心。
根据上述方案，所述条形齿条的后端连接有液压调节器。
根据上述方案，所述上杆件的顶部内嵌有预紧弹簧。
根据上述方案，所述上杆件位于下杆件顶部的连续曲面的最低点时，上杆件的高度为h1；所述上杆件位于下杆件顶部的连续曲面的最高点时，上杆件的高度为h2；则上杆件的上升总高度δh＝h2-h1；所述上杆件与摇臂的接触点到凸轮的施力点之间的距离为l1；所述凸轮的施力点与气门受力点之间的距离为l2；活塞运动到上止点时活塞距离所述气门的距离为a；对δh的要求为：δh﹤a·l1/l2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：够根据实际需求实现挺柱长度的连续可控变化，进而实现进排气正时及升程的连续可变，有利于发动机全工况动力学和经济性的研究和改善。
附图说明
图1是本发明应用于发动机系统时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-上杆件，2-下杆件，3-调节齿轮，4-条形齿条，5-凹槽，6-预紧弹簧，7-摇臂，8-凸轮，9-气门，10-活塞。
本发明主要由上杆件1、下杆件2、调节齿轮3和条形齿条4组成。
所述下杆件2为一个圆柱体，其顶部为以其轴心螺旋上升的连续曲面，曲面上设有同样螺旋上升的凹槽5。
所述上杆件1为一个圆柱体，其直径小于下杆件2的直径。上杆件1的底部置于下杆件2顶部的凹槽5内，两者构成一个平面低副，上杆件1的轴心和下杆件2的轴心始终平行。上杆件1的顶部内嵌有预紧弹簧6，以促使上杆件1始终与摇臂7接触。
所述下杆件2的底部连接有调节齿轮3，调节齿轮3与条形齿条4互相啮合，条形齿条4垂直于下杆件2的轴心。条形齿条4的后端连接有液压调节器，液压调节器上安装有一进一出两个控制电磁阀，通过电磁阀的开闭来调节条形齿条4的往复运动从而调节上杆件1的高度。
上杆件1位于下杆件2顶部的连续曲面的最低点时，上杆件1的高度为h1。当上杆件1位于最低高度h1时，上杆件1顶部的预紧弹簧6自动伸长以保证上杆件1与摇臂7紧密接触，同时对h1的高度要求为：不得使上杆件1顶部的预紧弹簧6与摇臂7脱离接触，且刚好能在凸轮8转动到最大升程时推动气门9。
上杆件1位于下杆件2顶部的连续曲面的最高点时，上杆件1的高度为h2，此时要保证发动机的气门9的运行不干扰活塞10的运行，即活塞10到达上止点时不与气门9发生碰撞。
具体对h1和h2的要求为：δh﹤a·l1/l2。
其中δh为上杆件1的上升总高度，即δh＝h2-h1；
l1为上杆件1与摇臂7的接触点到凸轮8的施力点之间的距离；
l2为凸轮8的施力点与气门9受力点之间的距离；
a为活塞10运动到上止点时活塞10距离气门9的距离。
当发动机的凸轮8由基圆向最大位置升程转动时，通过拉动条形齿条4使下杆件2旋转，带动上杆件1上升或下降，从而实现气门9的正时及升称的调整功能。
具体的，当发动机处于怠速工况时，上杆件1位于最低高度h1，以保证发动机的良好经济性。
当从怠速工况转换到正常运行工况时，拉动条形齿条4带动上杆件1到达一个较高的高度，增长挺住系统的长度，此时进气提前角增大，有利于发动机的较高负荷运转。
当发动机处于高速运转状态时，拉动条形齿条4使上杆件1位于最高高度h2，以保证发动机的动力良好性。