На двигатели внутреннего сгорания устанавливаются клапаны сварной конструкции:
1) – Стержень клапана (выполнен из обычной конструкционной стали);
2) – Тарелка (головка) клапана (выполнена из аустенитной стали).
Клапаны, используемые в форсированных двигателях, требуется предохранять от коррозии. Максимальный защитный эффект достигается при металлокерамическом покрытии тарелки клапана, нанесение которого осуществляется посредством напыливания с дальнейшей термообработкой. В процессе данной обработки на поверхности клапана формируется пористый слой с оксидной плёнкой. Клапаны, имеющие металлокерамическое защитное покрытие, отличаются значительно большей жаропрочностью, чем клапаны, чья посадочная фаска имеет покрытие из стелита.
Выпускные клапаны некоторых двигателей (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130) изготавливаются полыми. Полость клапана на 50-60% заполняется легкосплавным веществом (5) [рис. 1], которое в процессе работы двигателя плавится и интенсивно взбалтывается, за счёт чего происходит более продуктивный отвод тепла от тарелки к стержню клапана и, как следствие, устраняется перегрев клапана.
Рис. 1. Конструктивные формы клапанов и способы их крепления.
а) – Выпускной клапан форсированного двигателя;
б) – Формы тарелок клапанов:
I – Плоская тарелка клапана;
II – Тюльпанообразная тарелка клапана;
III – Выпуклая тарелка клапана;
в) – Способы крепления пружин на клапанах;
1) – Стержень клапана;
2) – Тарелка клапана;
3) – Заглушка;
4) – Жаропрочная наплавка тарелки клапана;
5) – Металлический натрий;
6) – Выточка для предохранительного кольца;
7) – Кольцевая проточка под сухарики;
8) – Опорная шайба пружины;
9) – Конические сухарики;
10) – Цилиндрические сухарики;
11) – Конус на хвостовике;
12) – Коническая втулка.