Температура головки впускного клапана

Температура головки впускного клапана достигает 300...420 "С. Для ее изготовления применяют легированные стали. Температура головки выпускного клапана в двигателях с искровым зажиганием может достигать 800...850°С, а в дизелях — 500...600"С. Поэтому эти клапаны изготовляют из жаропрочных и корозионно-стойких сплавов. Для повышения долговечности выпускных клапанов интенсифицируют охлаждение головки клапана, принудительно проворачивают клапан.

В целях увеличения долговечности и износостойкости на фаску головки клапана и торец стержня наносят сплавы стеллит или нихром.

Для снижения стоимости клапана его головку изготовляют из жаростойкого материала, а стержень — из стали 40ХН, которые сваривают встык.

Форма головки клапана может быть плоской, выпуклой и тюльпанообразной.

Наиболее просты при изготовлении и получили преимущественное применение клапаны с плоской головкой.

Выпускные клапаны с выпуклой формой головки улучшают обтекание клапана при выпуске отработавших газов со стороны цилиндра. При этом повышается жесткость головки, но растет ее масса и тепловосприимчивость.

Впускные клапаны с вогнутой или тюльпанообразной формой головки обеспечивают снижение гидравлических потерь при поступлении свежего заряда в цилиндр и уменьшение массы клапана. Однако при этом повышаются трудоемкость изготовления клапана и тепловосприимчивость головки.

Головка впускных клапанов переходит к стержню под углом 12... 15°, а выпускных — 20...25°, что обеспечивает хорошие условия обтекания зарядом и газами. Коническая фаска головки обеспечивает герметизацию камеры сгорания. Угол фаски для выпускных клапанов составляет 45°, а для впускных — 30 и 45°. При фиксированном максимальном подъеме клапана угол фаски, равный 30°, позволяет обеспечить большую (в сравнении с углом 45°) площадь проходного сечения. Однако при этом повышаются гидравлические потери, создаваемые клапаном.

Для обеспечения надежного контакта между клапаном и седлом по наружной кромке фаски головки клапана, а также для их быстрой притирки угол фаски клапана выполняют на 0,5... Г меньше угла фаски седла.

Ниже фаски головка обычно имеет цилиндрический поясок, который предохраняет ее кромки от обгорания, сохраняет диаметр клапана при перешлифовке уплотняющей фаски, обеспечивает жесткость головки.

Геометрические параметры стержня клапана выбирают исходя из значений боковых усилий, возникающих при открывании клапана, а также тепловых потоков, которые необходимо отводить через стержень от головки клапана.

Наибольшие боковые усилия возникают при непосредственном приводе клапана от кулачка распределительного вала. Они вызывают перекосы клапана. Для их уменьшения приходится увеличивать диаметр стержня клапана. Для интенсификации тепло-отвода диаметр стержня выпускного клапана делают больше впускного.

Длина клапана зависит от его расположения в головке, возможностей установки направляющей втулки достаточной длины и пружин клапана.

Для предотвращения падения клапана в цилиндр при поломке хвостовика стержня или пружин на его стержне может устанавливаться пружинное стопорное кольцо 1.

Переход большого радиуса от стержня к головке клапана повышает жесткость головки, предотвращает коробление фаски клапана при нагреве, уменьшает гидравлические потери при обтекании клапана свежим зарядом при впуске.