Тарілчастий клапан

Такого типу клапани безпосередньо керують подаванням в циліндри повітря (паливо-повітряної суміші) та випуском відпрацьованих газів. Вони відкривають і закривають впускні й випускні канали, що сполучають циліндри з газопроводами впускної системи та випускної системи.

Тарілчастий клапан складається з плоскої головки і стрижня, з'єднаних між собою плавним переходом. Для кращого наповнення циліндрів паливо-повітряною сумішшю діаметр головки впускного клапана роблять значно більшим, ніж діаметр випускного. Стрижень впускного клапана, зазвичай є суцільним, а випускного — порожнистим, з натрієвим наповнювачем для кращого тепловідведення.

Тарілчасті клапани у роботі (верхня частина рисунка)

Оскільки клапани працюють в умовах високих температур, їх виготовляють із високоякісних сталей (впускні — з хромистої, випускні, які контактують з гарячими відпрацьованими газами й нагріваються до температури 600…800 °С, — із жаротривкої) і в головку блока циліндрів запресовують спеціальні вставки (сідла) із жароміцного чавуну. Застосування вставних сідел підвищує термін служби головки блока циліндрів і клапанів. Робоча поверхня головки клапана (фаска) має кут 45 або 30°. Фаску головки клапана ретельно обробляють і притирають до сідла.

На сучасних двигунах клапани розташовуються у головці блока циліндрів. Стрижні клапанів мають циліндричну форму. Вони переміщуються у втулках, виготовлених із чавуну або спечених матеріалів і запресованих у головку блока. На кінці стрижня проточені циліндричні рівці під виступи конічних сухариків, які притискаються до конічної поверхні тарілки клапанної пружини під дією стиснутої пружини. Клапан клапанною пружиною утримується у закритому стані, а відкривається при натисканні на стрижень. Клапанні пружини мають певну механічну жорсткість, що забезпечує закриття клапана в реальних умовах роботи. Для попередження появи резонансних коливань на клапанах можуть встановлюватись дві пружини меншої жорсткості, що мають протилежне навивання.

Більшість сучасних двигунів внутрішнього згоряння мають по два впускних і два випускних клапана на кожен циліндр. Крім даної схеми газорозподільні механізми можуть виконуватись за: двоклапанною схемою (один впускний, один випускний), триклапанною схемою (два впускних, один випускний), п'ятиклапанною схемою (три впускних, два випускних). Використання більшої кількості клапанів обмежується розміром камери згоряння і складністю забезпечення їх урухомлення.

Відкриття клапана здійснюється за допомогою привода, що забезпечує передачу зусилля від розподільного вала на клапан. У двигунах сучасних конструкцій застосовуються дві основні схеми приводу клапанів: гідравлічні штовхачі та роликові важелі.