Клапанна пружина

Клапанна пружина призначена для замикання кінематичного зв'язку системи кулачок розподільного валу - клапан у процесі його переміщення, а також для утримування клапана в закритому положенні при перевищенні сили тиску в трубопроводі над тиском силою в циліндрі. Вона працює в умовах динамічних навантажень, що різко змінюються.

Матеріалом виготовлення пружин є пружинна сталь. Пружину піддають загартування та середньої відпустки. Кінцеві витки пружин шліфують для отримання плоскої опорної кільцевої поверхні. Для підвищення міцності втоми пружини обробляють сталевим дробом, а для захисту від корозії пружину оксидують, оцинковують або кадмують.

Крок витка циліндричної пружини зазвичай роблять постійним по всій довжині. Для зменшення схильності до виникнення резонансу пружину роблять із змінним кроком чи конічною.

Використання двох пружин у клапанному вузлі дозволяє зменшити габарити клапанного вузла та підвищити довговічність пружин. Для запобігання попаданню витків однієї пружини між витками іншої внутрішня та зовнішня пружини повинні мати протилежні напрямки або різні кути навивки.

Щоб підвищити довговічність опорної поверхні головки блоку циліндрів, під пружину встановлюють штамповану сталеву тарілку.

Направляюча втулка забезпечує поступальне переміщення клапана та відведення теплоти від стрижня клапана. Для фіксації в головці циліндрів втулки виконують з виточкою під пружинне стопорне кільце, із заплечиками або із зовнішнім конусом. Втулку виготовляють із антифрикційних сірих чавунів, бронзи, спеканої хромистої або хромоні-келевої кераміки. Для підвищення зносостійкості та антифрикційних властивостей керамічні втулки, пористаструктура яких дозволяє добре утримувати мастило, сульфідують і гра-фітізують в маслі.

Зазор між напрямною втулкою та стрижнем клапана для впускних клапанів встановлюють менше, ніж для випускних, через різну температуру нагрівання.

Клапан із пружиною кріпляться опорною тарілкою та двома розрізними сухарями 2 з кутом конуса 10. 15°.

У верхній частині стрижня клапана для установки сухарів роблять спеціальні виточки: циліндричну з жолобниками, з одним або двома поясками або конічну.

Поворотний механізм клапана використовується для збільшення довговічності та надійності роботи фасок у поєднанні клапан-сідло головка клапана. Конструктивно він може бути виконаний у вигляді обойми, на яку спирається пружина або додаткової конічної втулки. Обойма обертається за рахунок перекочування кульок у похилих заглибленнях через зміну сил, що викликають переміщення клапана. Втулка нижнім торпом спирається на дно тарілки по невеликій площі. У певні моменти часу, коли сумарна сила, що діє вздовж осі клапана, невелика і сила тертя в площині контакту мала, вібрація двигуна викликає коливання втулки, відриває її від тарілки і повертає разом із клапаном.