Впускной 4 (рис 6) и выпускной 5
клапаны отличаются диаметрами тарелки и материалом, из которого они
изготовлены. Диаметр тарелки впускного клапана 61,2 мм, выпускного — 48
мм; диаметр горловины для впускного клапана 53 мм, выпускного — 44 мм.
Уплотняющая фаска на впускном клапане выполнена под углом 30° к
плоскости тарелки, на выпускном — 45°.
Благодаря большим размерам впускного клапана и меньшему углу фаски
увеличивается проходное сечение, а следовательно, улучшается наполнение
цилиндра воздухом.
Радиус перехода от тарелки клапана к стержню обеспечивает достаточную
его прочность и наилучшие условия обтекания воздухом или продуктами
сгорания.
Клапаны двигателя работают в условиях больших ударных нагрузок и высоких
температур. Особенно тяжелые условия работы у выпускного клапана,
температура которого достигает 600 °С. Поэтому для их изготовления
применяют легированные жаропрочные стали с высокими механическими
свойствами.
Впускной клапан изготавливают из стали 4Х10С2М и термически обрабатывают
до твердости HRС, 35 ... 40. Торец стержня подвергают поверхностной
закалке до твердости не менее HRС, 50. Материал выпускного клапана —
сталь 4Х14Н14В2М, ее твердость после термической обработки HRC3 25 ...
32. Фаска наплавлена сплавом ЭП-616 на никелевой основе. Твердость фаски
HRС 40 ... 45. Приваренный торец стержня изготовлен из стали 40ХН и
закален до твердости не менее HRC3 50.
В закрытом положении клапаны удерживаются пружинами 10. Тарелка
клапанных пружин 14 соединена со стержнем с помощью двух конических
сухариков. Тарелка пружин состоит из самой тарелки и внутренней втулки,
удерживаемых в соприкосновении одна с другой по сферической поверхности
усилием пружин. За счет такой разъемной конструкции клапан
поворачивается вокруг своей оси во время работы дизеля, сохраняя
равномерный износ уплотняющей фаски.
Внутренняя поверхность сухариков — цилиндрическая с
узким кольцевым выступом, входящим в канавку стержня клапана. Наружная
поверхность — коническая и сопрягается с коническим отверстием втулки.
За счет постоянно действующего усилия пружин соединение надежно
удерживает клапан за хвостовик стержня.
На каждый клапан установлено по две пружины, витки которых направлены в
противоположные стороны. Основная пружина (наружная) навита из проволоки
диаметром
4.5 мм и имеет восемь витков. Вторая пружина (внутренняя) имеет семь
витков из проволоки диаметром
3.5 мм. Концевые витки поджаты и отшлифованы перпендикулярно
оси пружины. При закрытом клапане пружины предварительно поджаты до
усилия 400 Н (40 кгс), при полностью открытом клапане — до 700 Н (70
кгс). Для изготовления пружин применяют проволоку из стали 50ХФА,
обладающую высоким пределом усталости. Дополнительно пружины упрочняют
дробеструйной обработкой. Лаковым покрытием пружины предохраняют от
коррозии.