Vippearm (rocker arm)

En vippearm er en svingende spak som utgjør et av de siste leddene i kjeden av komponenter som åpner motorens ventiler. Den sitter i topplokket og vipper frem og tilbake om et fast dreiepunkt, der den ene enden drives av motorens ventilstyringsmekanisme og den andre enden trykker ned på stammen til en ventil. Oppgaven er å omsette bevegelsen som kamakselen leverer, til den nøyaktige åpningen og lukkingen av innsugs- og eksosventilene som lar motoren puste.

Måten vippearmen mottar bevegelsen på avhenger av motorens oppbygning. I en stangstyrt motor, der kamakselen sitter lavt i motorblokken, går en støtstang opp fra en kamfølger og løfter den ene enden av vippearmen, som svinger og skyver ventilen åpen i den andre enden. I en motor med overliggende kamaksel sitter kamakselen rett over ventilene i topplokket, og kamknastene virker på vippearmen uten noen støtstang imellom, av og til gjennom en rull som reduserer friksjon. I begge tilfeller er vippearmen den komponenten som til slutt presser ned på ventilstammen og, etter hvert som kamknasten dreier bort, lar ventilfjæren lukke ventilen igjen.

En av vippearmens mest nyttige egenskaper er evnen til å virke som en mekanisk spak og dermed forstørre bevegelse. Fordi dreiepunktet deler armen i to sider, kan avstandene fra dreiepunktet til hver ende gjøres ulike og gi et utvekslingsforhold. En vanlig løsning gir et forhold større enn én til én, slik at en gitt kamløftehøyde inn forsterkes til mer ventilløft ut. Dette lar motorkonstruktører oppnå ønsket ventilåpning med en mindre, mildere kamprofil, og trimmere monterer av og til vippearmer med høyere forhold for å øke løftet og bedre pustingen.

Vippearmen virker i et system som må ta opp små dimensjonsendringer og slitasje. Klaringen mellom vippearmen og ventilstammen, ventilklaringen, må holdes riktig: er den for liten, kan ventilen unngå å lukke helt, er den for stor, blir ventilmekanismen støyende og ventilen åpner mindre enn tiltenkt. Mange motorer styrer dette automatisk med hydrauliske ventiljusteringer, ofte innebygd i vippearmene eller dreiepunktene, som bruker trykksatt olje til å ta opp klaringen lydløst og fjerner behovet for periodisk manuell justering. Andre beholder mekaniske løsninger som må kontrolleres og shimses ved serviceintervaller.

Materialer og utforming har utviklet seg betydelig. Tradisjonelle vippearmer ble stanset av stål eller støpt i støpejern, mens moderne motorer kan bruke smidd stål, aluminium eller rullespissede løsninger som reduserer friksjon og slitasje i kontaktpunktene. Uansett konstruksjon forblir vippearmen en liten, men avgjørende del som arbeider sammen med kamakselen, støtstengene der de finnes, ventilfjærene og selve ventilene, og utfører lydløst tusenvis av slag i minuttet for å holde motoren ladende og rensende.