Клапаны работают в условиях значительных механических и тепловых нагрузок. При поступательно-возвратном движении, клапана на его стержень и тарелку действуют циклические растягивающие нагрузки, конусный поясок тарелки, поверхность стержня в направляющей втулке и торец стержня подвергаются трению и изнашиванию. Во время работы двигателя впускные клапаны нагреваются до 300…400°С, а выпускные до 400…900°С. Клапаны изготавливают штамповкой из
сталей удовлетворяющих следующим требованиям: достаточная прочность,
твердость и износостойкость при высоких температурах; хорошая сопротивляемость термической и механической усталости; высокая окалиностойкость (для выпускных клапанов).
По конструкции клапаны бывают цельными, сварными, с наплавкой специальным сплавом. Для впускных клапанов применяют конструкционные легируемые или жаропрочные стали. Выпускные клапаны изготавливают из жаропрочных сталей различных марок (в зависимости от рабочих температур). Требуемые свойства клапанов достигаются термической обработкой.
Рисунок 1 - Клапанный механизм газораспределения 1-клапан, 2-пружина клапана, 3-направляющая втулка, 4-коромысло,5-кулачек распределительного вала