Клапан (впускной либо выпускной) механизма газораспределения включает в себя стержень (1) [рис. 1, а)] и тарелку (головку) (2). С целью уменьшения сопротивления (в процессе впуска и выпуска) выполнен плавный переход от стержня к тарелке 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.
Тарелки (головки) клапанов, как правило, плоские (I), тюльпанообразные (II) либо выпуклые (III) [рис. 1, б)]. Клапаны с плоской тарелкой отличаются простотой конструкции, что обусловливает их широкое применение в качестве впускных и выпускных. Тарелки тюльпанообразной формы используются во впускных клапанах большого диаметра. Недостатком данных клапанов является сложность изготовления, а достоинствами — небольшая масса, достаточная жёсткость и хорошая обтекаемость. Клапаны, имеющие выпуклую тарелку (головку), иногда находят применение в роли выпускных, чтобы повысить жёсткость и улучшить обтекаемость со стороны цилиндра. С целью плотного прилегания клапана к седлу, на его тарелке (головке) выполняется фаска, которая подвергается шлифовке и притирке к фаске седла. Диаметры тарелок впускных и выпускных клапанов могут быть не только одинаковы, но и различны. Как правило, у впускного клапана диаметр тарелки больше, чем у выпускного (ЗМЗ-53, Д-144, СМД-60, ЗИЛ-130, А-01, А-41, Д-240).
Цилиндрическая поверхность стержня клапана (направляющая часть клапана) повергается шлифовке. Хвостовая часть стержня предназначена для крепления пружины к клапану. С этой целью на хвостовике стержня (1) выполнена кольцевая проточка (7) либо коническая поверхность (для установки сухариков). На некоторых подвесных клапанах (на стержне) изготавливается выточка (6), предназначенная для установки кольца, которое предотвращает падение клапана в цилиндр в случае поломки пружины либо выпадении сухариков (9) [рис. 2]. Ввиду того, что торец стержня клапана подвергается ударам коромысла либо толкателя, его закаливают либо закрывают защитным калёным колпачком.
Рис. 2. Конструктивные схемы механизмов газораспределения.
а) – Механизм газораспределения с нижним расположением клапанов и распределительного вала;
б) – Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала;
в) – Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и распределительного вала;
г) – Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала в развале цилиндров V-образного двигателя;
1) – Клапан;
2) – Толкатель;
3) – Кулачок распределительного вала;
4) – Регулировочный болт (винт);
5) – Коромысло;
6) – Штанга;
7) – Маслоотражательный колпачок клапана;
8) – Тарелка пружины;
9) – Сухари.