Запорно-регулирующие клапаны: виды, применение

Основные характеристики регулирующих клапанов

Определяющими факторами при выборе запорно-регулирующих клапанов являются показатели транспортируемой среды. Кроме того, нужно учитывать конструктивные особенности трубопровода и условия эксплуатации арматуры.

К основным характеристикам регулирующих клапанов относятся:

• условный проход (DN);
• давление (PN) и температура рабочей среды;
• масса и габаритные размеры;
• срок службы, наработка на отказ и назначенный ресурс.

Важным параметром также является пропускная способность (Kv), которая рассчитывается согласно методике РТМ 108.711.02-79.

На основе полученных данных из предлагаемого ряда подбирается клапан КЗР или КР. При этом пропускная способность арматуры не должна превышать расчетные показатели больше, чем на 10-30%. Иначе в зоне закрытия регулирующие клапаны будут работать с повышенной частотой включений, которая приводит к увеличению отказов, быстрому износу деталей и узлов. Тип пропускной характеристики арматуры определяется профилем плунжера: она может быть линейной или равнопроцентной.

Характеристики регулирующих клапанов производитель указывает в паспорте и на корпусе арматуры. Маркировка выполняется в соответствии с ГОСТ 4666-2015 и располагается:

• На табличке, которая прикреплена к крышке клапана регулирующего. В маркировке указывают наименование производителя, дату изготовления, знак обращения на рынке ТС и таблицу фигур, а также давление, диаметр и пропускную способность.
• В виде литья на лицевой стороне корпуса регулирующего клапана. Данные маркировки указывают DN, PN и материальное исполнение.

Схема подачи рабочей среды необходима для правильной установки трубопроводной арматуры и указана на табличке или выполнена с помощью литья на лицевой стороне корпуса. Наружные поверхности клапанов седельных запорно-регулирующих и регулирующих окрашены эмалью НЦ-132, которая образует прочный слой и защищает металл от коррозии. Цвет покрытия соответствует ГОСТ 4666-2015 или подбирается по согласованию с заказчиком.

Технические характеристики

Представленные клапаны могут отличаться и по своим техническим характеристикам. При выборе рекомендуется отталкиваться от:

• диаметра используемых патрубков;
• показателей пропускного рабочего прохода;
• необходимого вида запирания;
• диапазона возможного применения;
• материала производства клапана;
• способа монтажа;
• метода контроля;
• используемого механизма.

По методу фиксации различают 3 разновидности:

• Фланцевые клапаны. У них на конце патрубка предусмотрен фланец. Это деталь с отверстиями для накручивания болтов или шпилек. Обычно такой способ фиксации применяется на производственных объектах и трубопроводах.
• Резьбовые клапаны. Самый распространенный вид. Чаще всего используется в обычных бытовых трубопроводах. На конце патрубка предусмотрена резьба. На нее и накручивается элемент.
• Приварные клапаны. Или сварные. Такая трубопроводная арматура используются очень редко. Это связано со сложностью монтажа, с дополнительными затратами по времени и оборудованию.

Управление

Регулировка может быть 2-х видов.

• Ручная. Для изменения пропускной способности выполняется вращение вентиля или штурвала. Но если это труба с достаточно большим диаметром для ручного вращения потребуется приложить значительное усилие.
• Автоматическое. В составе клапана предусмотрены контроллеры (датчики). Они следят за давлением, а также изменениями температуры. В работе автоматики заложен определенный алгоритм. Если параметры внутри системы меняются, датчики реагируют на это, после чего приводится в движение клапан.

Приводы для смещения штоков в клапанах с автоматическим управлением:

• электрические;
• гидравлические;
• пневматические;
• электромагнитные.

Также узлы могут отличаться по:

• диаметру;
• пропускной рабочей способности;
• номинальному внутреннему давлению;
• рабочей температуре.

Данные характеристики указываются производителем в сопроводительной технической документации. Это позволяет без участия человека предотвратить утечки, избежать разгерметизации, изменения характеристик рабочей среды, протекающей по трубопроводу, и так далее.

Где применяют клапаны

• Обратные клапаны. Монтируют на всевозможное оборудование, насосные агрегаты, емкости под высоким давлением и в другие системы, где нужно не допустить течение рабочей жидкости в ином, кроме заданного направления.
• Запорные. Подходят для систем, в которых необходимо полностью закрыть проход и обеспечить герметичность.
• Предохранительные. Нужны для защиты от натиска труб, систем, агрегатов и технологического оснащения, превышающего норму, создаваемое вакуумом.
• Регулирующие. Помогают контролировать и менять расход рабочей среды. Также могут изменять давление.
• Смесительные. Устанавливаются там, где требуется смешивать разные потоки в один.
• Перепускные. Эти клапаны во время работы поддерживают заданное давление.
• Отсечные. Быстро отключают технологическое оборудование или только его часть при возникновении производственной аварийной, опасной или нештатной ситуации.
• Электромагнитные. Помогают регулировать, перекрывать и открывать потоки жидкости с использованием систем дистанционной регулировки.

Основные сферы применения газовое, промышленное, коммунальное технологическое оснащение коммуникаций, а также бытовые и сложные промышленные объекты (АЭС, ТЭЦ).

Обратный клапан – как защита от аварий на канализационных сетях

При возникновении засора в канализационных сетях жители обращаются в аварийно-диспетчерские службы. Но пока их сотрудники прибудут на место аварии и сумеют перекрыть подачу воды, аварийная квартира нередко оказывается затопленной, а имущество жильцов – испорчено. Для исправления ситуации и устранения запаха в квартире придется делать серьезный ремонт, что, естественно, потребует серьезных финансовых вливаний.

Решить проблему поможет запорная арматура для канализации или обратный клапан, который перекроет обратный поток стоков и не допустит их проникновения в квартиру.

Совет! Установить обратный клапан рекомендуется жителям квартир, расположенных на первых-вторых этажах. Как правило, выше этого уровня столб сточной жидкости не поднимается.

Где можно установить обратный клапан?

Пример установки обратного канализационного клапана

Существует два варианта решения проблемы:

• Воспользоваться одним клапаном, имеющим большую пропускную способность, установив его на общую канализационную трубу.
• Установить отдельные клапаны на каждый сантехнический прибор.

Установка общего клапана возможна только для небольшого дома, для многоквартирных многоэтажек такой вариант невозможен, а вот установить запорный клапан для канализации на каждый предмет сантехники можно порекомендовать для любой системы отведения стоков.

В продаже можно найти две разновидности клапанов для канализации:

Обычный, предназначенный для предотвращения обратного тока воды.
Клапан для унитазов или фановых труб

Это устройство монтируется непосредственно в трубы, особенно важно, чтобы они присутствовали в системе, в которой отмечается контруклон труб, который крайне сложно устранить, полностью не переделывая систему.

Принцип действия клапанов, предотвращающих обратный ток жидкости

Установленный клапан на канализационной трубе

Нужно заметить, что у указанных выше типов клапанов принципиально разное устройство. Так, обратный клапан для напорной канализации, который используется для того чтобы не допустить перетекания жидкости в обратном направлении, имеется два патрубка – приемный и выпускающий.

В камере клапана располагается шарик, наполненный воздухом, который при возникновении обратного тока воды создает давление на мембрану. Эта мембрана полностью перекрывает камеру, и жидкость попасть в трубу не может.

Чтобы клапан исправно служил многие годы, его нужно будет регулярно чистить. Для этого производители предусмотрели наличие схемной крышки. Помимо этого, это устройство, как правило, имеет запорный вентиль, который позволяет перекрыть трубопровод в случае необходимости.

Устанавливают их в месте, где соединяются две трубы. Их можно располагать и в вертикальной и в горизонтальной плоскостях.

Материал изготовления обратных клапанов – металл или пластик. Ранее использовались исключительно металлические фланцевые клапаны, их и сегодня можно найти в продаже. Но в связи с распространением пластиковых труб сегодня намного чаще используются клапаны из ПВХ.

Правила установки

Обратный клапан в трубу может быть установлен во время сборки трубопровода в месте соединения труб, либо путем врезки в трубопровод в действующей сети. Клапан должен иметь тот же диаметр, что и трубы, если это невозможно, то придется использовать специальный переходник для канализации.

Совет! При выборе места установки клапана нужно помнить, что к нему должен быть оставлен доступ, необходимый для обслуживания и прочистки.

Обратный клапан на канализационной трубе

Вот несколько рекомендаций по установке клапана:

• На каждой модели имеется стрелочка, которая указывает направление тока жидкости. Установка должна быть произведена строго по направлению указанному стрелкой.
• При монтаже стрелка должна быть направлена к канализационному коллектору, только при соблюдении этого условия он будет правильно работать. То есть стрелка должна указывать нормальное движение жидкости от сантехнического прибора до стояка.
• Перед установкой стоит провести его испытания на герметичность, такой несложный тест позволит избежать проблем в дальнейшем.
• В случае уменьшения уровня герметичности блокирующей мембраны при работе будет возникать вибрация и шум. Для устранения поломки нужно будет снять съемную крышку, вытащить затвор и заменить его. Можно не менять затвор полностью, а установить в него новую герметичную окантовку, которая достаточно легко снимается.

Совет! Стоимость обратных клапанов может сильно разниться. Не стоит выбирать самые дешевые модели, так как сэкономленная сумма не может пойти в сравнение с затратами, которые потребуются на ремонт в случае затопления квартиры.

Особенности конструкции и принцип действия

В основе принципа работы лежит изменение параметров отверстия, которое выполняется двумя способами. Вручную или же в автоматическом режиме. Корректировка проходного отверстия происходит в закрывающем узле.

Конструктивно эти узлы бывают нескольких видов.

• Седельные клапаны. Подвижные элементы плунжеры: тарельчатые, стержневые и игольчатые.
• Клеточные клапаны. Их название обусловлено наличием втулки с выполненной перфорацией или с профилированными вырезами. Они и создают так называемую клетку.
• Золотниковые клапаны. Есть корпус-цилиндр, а также поршень-золотник, который движется внутри рабочего цилиндра, открывая необходимый проход. Главное преимущество простота. Но есть и большой недостаток. Такой клапан не способен гарантировать 100% герметичность.
• Мембранные клапаны. Такая арматура, служащая для открывания или закрывания, используются в оборудовании, где перемещаются вещества, включающие твердые частицы. Причем в большом количестве.

При покупке клапана, необходимого для регулировки перемещаемой среды, специалисты нашей компании ориентируются на несколько основных параметров:

• рабочее и пробное внутреннее давление;
• диаметр прохода в трубе;
• показатели пропускной способности устройства;
• температура рабочего состава;
• температура со стороны окружающей среды.

При выборе типоразмера клапана обязательно учитывается показатель KVS. Альтернативный вариант обратиться за консультацией к специалистам нашей компании. Они помогут сделать правильную покупку.

Основной принцип действия клапана

1. Принцип действия клапана базируется на уравновешивании силы, которая создается за счет воздействия рабочей среды или проходящего газа, на площади специального седла, а также упругости используемой в такой детали, как пружина. Клапанное седло образует рабочую кромку, обеспечивающую в процессе эксплуатации необходимое герметичное прилегание.

1. В корпусе простейшего клапана есть аналогичная рабочая кромка. К ней очень плотно и надежно прилегает компонент, который поджимается пружиной, требуемой эластичности и прочности.

1. Создаваемая рабочей упругой пружиной сила определяет итоговую разницу рабочих давлений, при появлении которой инженерный клапан и приводится в движение.

Функции клапана

• Пуск и остановка рабочих сред.
• Контроль направления протекающих жидкостей, газов и пр.
• Их регулирование.
• Сброс избыточного воздействия и устранение вакуума.

Такие функции выполняются разными клапанами. Поэтому их можно классифицировать по нескольким основным признакам:

• функциональное назначение;
• концевое соединение;
• принцип работы;
• привод.

Все это существенно влияет на выбор клапана.

Устройство клапана и принцип работы

На изображении представлен комбинированный предохранительный и обратный клапан.

По порядку разберемся с устройством и принципом действиях обоих:

Обратный клапан

Комбинированный предохранительный и обратный клапан — устройство

Используется для сохранения направления жидкости и предотвращения порчи оборудования из-за неправильной эксплуатации. Редко, но случаются ситуации, когда отключают воду, кто-нибудь оставляет кран открытым – и воздух заполняет трубы, заставляет жидкость течь в обратном направлении.

Он устанавливается по направлению тока жидкости, благодаря чему его пружина (изображена на схеме) сжимается и пропускает воду. Если поток останавливается и меняет свое направление, то пружина автоматически снова прижимается и не дает ему двигаться обратно.

Предохранительный клапан давления

Работает по схожему принципу, но уже с паром. Пружина в каждом клапане настроена на определенное близкое к критическому для системы давление, при котором пар давит снизу на пружину с таким усилием, что она плавно поджимается, стравливая избыточное давление.

Если возникает необходимость, то давление можно спустить и вручную – с помощью ручки сверху клапана.

Под клапаном со временем может накапливаться налет и накипь, из-за чего нарушается плотность прилегания уплотнительного кольца к основанию, и клапан может начать постоянно течь.

В худшем случае запор может прикипеть к основанию – такой клапан уже не способен спускать давление. Поэтому рекомендуется проверять все предохранительные устройства два раза в год.

Зачем нужна EGR-система?

Самыми опасными для окружающей среды являются такие составляющие выхлопных газов машин:

• углеводород;
• оксид углерода;
• оксид азота.

Две первые составляющие из списка весьма эффективно отсеивает система каталитической нейтрализации, но третий компонент перерабатывается данным механизмом недостаточно. Чтобы уменьшить выброс в атмосферу токсичного оксида азота, автоинженерами было реализовано средство рециркуляции выхлопных газов (Exhaust_Gas_Recirculation, сокращённо EGR).

ЕГР-клапан не улучшает технических показателей мотора. Его устанавливают, руководствуясь исключительно экологическими соображениями. Система активируется лишь на средних оборотах, отключаясь при прочих режимах.

Материалы для производства

Чугунный клапан Для изготовления таких конструкций используют материалы, которые соответствуют необходимым требованиям, выставляемым для определенного вида труб и рабочих составов.

Клапан может быть изготовлен с использованием следующих материалов:

• чугуна для ковки или литейного (серого);
• нержавеющей или углеродистой стали;
• бронзы;
• инконеля, монеля и других металлов, в основу которых входит никель.

Из серого чугуна, например, в большинстве случаев изготавливают низкопробные приспособления. Бронза, ввиду своей высокой стойкости к коррозии, применяется для работы с коррозионно-активными материалами. Углеродистую сталь, как наиболее прочный из перечисленных металлов, используют там, где поддерживается высокое давление. Жаропрочный хромомолибденовый материал используют на производствах, где температура воздуха может подниматься до 600°С.

Для уплотнения и улучшения герметизации седла, штока клапана и затвора, в большинстве случаев используют графит, хлопок, резину или тефлон (все зависит от разновидности и температуры содержимого труб, а также от условий, в которых используется прибор).

История возникновения

Унитазы со сливными бачками впервые появились около 80 лет назад, в 1940-х годах, когда впервые была предложена конструкция унитаза с наполнительным бачком. Первый унитаз со сливным бачком появился в Англии. В то время водопровод еще не получил достаточное распространение, а смывать унитаз приходилось вручную, что доставляло массу неудобств. Благодаря наполнительному бачку использовать унитаз и его функцию смыва стало намного удобней.

В дальнейшем, с появлением водопровода, использовать наполнительный бачок стало еще удобней, его снабдили наполнительным клапаном, который автоматически перекрывал поток воды из водопровода.

Со временем производились улучшения клапанов наполнения унитаза и увеличивали экономию воды, конструкция унитаза и смывного бачка при этом осталась примерно такой же, как и в 1940-х годах.

Основные элементы клапанного механизма

Для нормальной работы двигателя требуется как минимум два клапана на цилиндр, впускной и выпускной. Сам клапан состоит из стержня и головки в виде тарелки. Седло — это место контакта головки клапана с головкой блока цилиндров. Впускные клапана имеют больший диаметр головки, чем выпускные. Это обеспечивает лучшее заполнение камеры сгорания топливовоздушной смесью.

Основные элементы механизма:

• впускные и выпускные клапана — предназначены для ввода топливовоздушной смеси и вывода отработанных газов из камеры сгорания;
• направляющие втулки — обеспечивают точное направление движения клапанов;
• пружина — возвращает клапан в исходное положение;
• седло клапана — место контакта тарелки с ГБЦ;
• сухари — служат опорой для пружины и закрепляют всю конструкцию);
• маслосъемные колпачки или маслоотражательные кольца — предотвращает попадание масла в цилиндр;
• толкатель — передает нажатие от кулачка распределительного вала.

Кулачки на распределительном валу давят на клапаны, возврат которых в исходное положение обеспечивается пружиной. Пружина прикреплена к стержню с помощью сухарей и пружинной тарелки. Для гашения резонансных колебаний на стержне могут устанавливаться не одна, а две пружины с разносторонней навивкой.

Направляющая втулка представляет собой цилиндрическую деталь. Она снижает трение и обеспечивает плавную и правильную работу стержня. В процессе эксплуатации эти детали также подвержены нагрузкам и температуре. Поэтому для их изготовления используются износостойкие и жаропрочные сплавы. Втулки выпускных и впускных клапанов немного отличаются друг от друга из-за разницы в нагрузке.

Описание устройств

Обратный запорный клапан выглядит довольно просто. Внутри конструкции находятся следующие основные элементы:

• маленькая пружинка, выполняющая функцию задержки затворного механизма;
• затвор с уплотнителем — может изготавливаться из прочного пластика или стали;
• металлический корпус (как правило, разборной для удобства обслуживания), состоящий из двух резьбовых частей.

Сегодня существует большое количество запорных механизмов. С учетом конструкции устройство может быть дополнено следующими вспомогательными элементами:

• штоком;
• штифтом на шарнирах;
• шариковыми подшипниками;
• пружинами;
• эластомерами;
• дисковыми рычагами.

Дренажно-предохранительные клапаны.

Предохранительные и дренажные клапаны – устройства для автоматического снижения давления в замкнутых сосудах, когда оно достигает опасного предела. Эти клапаны используются в самых разнообразных технических устройствах от кофеварок, кастрюль-скороварок и бойлерных систем отопления до электростанций, где давление достигает 30 МПа, и силовых гидравлических систем, в которых давление может достигать 70 МПа. Между предохранительными и дренажными клапанами имеется определенное различие. Предохранительный клапан представляет собой специальный тип дренажного клапана с пружиной, который предназначен для мгновенного открытия, чтобы выпустить сразу большое количество пара или газа, а затем снова резко закрыться. Дренажные клапаны используются для связи с атмосферой в системах с жидкостью, а предохранительные – в газовых и паровых системах высокого давления.

Дренажный клапан приоткрывается, когда давление в сосуде достигает установленного (невысокого) значения, и медленно увеличивает выпуск жидкости при возрастании давления. Дренажный клапан обычно используется там, где нежелательно или нет необходимости выпускать большие объемы рабочего тела.

Классификация по количеству клапанов

В классической версии четырехтактного двигателя для работы требуется только два клапана на цилиндр. Но к современным двигателям предъявляются все новые и новые требования с точки зрения мощности, расхода топлива и бережного отношения к окружающей среде, поэтому для них этого уже недостаточно. Поскольку чем больше клапанов, тем эффективнее будет заполнение цилиндра новым зарядом. В разное время на двигателях опробовали следующие схемы:

• трехклапанные (впускных — 2, выпускной — 1);
• четырехклапанные (впускных — 2, выпускных — 2);
• пятиклапанные (впускных — 3, выпускных — 2).

Сегодня наиболее популярны двигатели с 4-мя клапанами на цилиндр. Первый из этих двигателей появился в 1912 году на автомобиле Peugeot Gran Prix. В то время это решение не получило широкого распространения, но с 1970 года стали активно выпускаться серийные автомобили с таким количеством клапанов.

Стук при работе

Основной неисправностью клапанов (не считая прогара) считается появляющийся стук на холодном или горячем двигателе. Стук на холодном двигателе исчезает после набора температуры. Когда они разогреваются и расширяются, тепловой зазор закрывается. Также причиной может стать вязкость масла, которое не поступает в нужном объеме в гидрокомпенсаторы. Загрязнение масляных каналов компенсатора также может вызывать характерный стук.

На горячем двигателе клапана могут стучать из-за низкого давления масла в системе смазки, загрязнения масляного фильтра или неправильного теплового зазора. Также следует учитывать естественный износ деталей. Неисправности могут быть в самом клапанном механизме (износ пружины, направляющей втулки, гидротолкателей и т.д.).

Достоинства изделия

Запорный клапан наделён следующими преимуществами:

• Конструкцией, которая полностью пригодна для ремонта в случае выходе какой-либо детали из строя.
• Высокой надежностью работы и герметичностью перекрытия.
• Достаточно небольшой скоростью открытия прохода, благодаря чему исключается вероятность возникновения вредоносных гидравлических ударов в системе.
• Некоторые модели могут быть использованы для дросселирования потока.
• Не требует приложения большой физической силы для своего управления со стороны обслуживающего персонала. За счет этого отпадает надобность в использовании длинных рычагов в клапанах с ручным приводом и дорогостоящего электропривода в моделях с автоматическим управлением.

Преимущества и недостатки

По сравнению с задвижками клиновыми, также являющимися запорной трубопроводной арматурой, конструкция клапанов позволяет использовать внутреннее рабочее пространство изделия более рационально.

Простота конструкции клапанов обеспечивает быстроту их производства и обслуживания. Надежное уплотнение затвора и незначительная сила трения сопрягаемых поверхностей позволяют эксплуатировать вентиля в течение продолжительного периода.

Основные преимущества клапанов запорных: 

• Высокие эксплуатационные характеристики изделия совместно с его простой и надежной конструкцией позволяют эффективно эксплуатировать запорные клапаны в различных отраслях промышленности.
• малый ход затвора для полного открытия (обычно не более 0,25 номинального диаметра, в то время как у задвижек – не менее диаметра) и, соответственно, малая строительная высота и масса;
• в клапанах гораздо проще, чем в задвижках, обеспечить требуемую герметичность затвора (путём применения уплотнительных колец из различных неметаллических материалов);
• при закрытии и открытии клапана в отличие от задвижки практически исключается трение уплотнения затвора о седло, что существенно уменьшает износ уплотнительных поверхностей;
• возможность применения сильфона в качестве уплотнения арматуры по отношению к внешней среде.

Недостатки клапанов:

• высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, что при больших диаметрах прохода и высоких скоростях среды создаёт большие потери энергии и вызывает необходимость соответственно повышать начальное давление в системе;
• ограничение пределов применения по диаметру, о котором было сказано выше;
• наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, шлам, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры.

Виды механизмов

Запорные устройства условно делятся по нескольким критериям. Наиболее распространенные механизмы:

1. Дисковый или пружинный клапан. Внутри находится пружинка с запирающим элементом. Когда жидкость циркулирует в правильную сторону, пружина сжимается и дает проход воде. Во время обратного потока пружинка разжимается, закрывая затвор. Эти клапаны недорого стоят и не нуждаются в техобслуживании. Но со временем внутри появляются минеральные отложения. В этом случае устройство нужно полностью менять.
2. Подъемный запирающий клапан характеризуется тем, что затвор производит вертикальные поступательные движения. Когда вода циркулирует под давлением, затвор перемещается вверх, открывая ей путь.
3. Шаровой запорный механизм сделан в форме шара, покрытого износостойким герметиком. Шарик приподнимается, когда жидкость циркулирует в нужном направлении, и опускается, закрывая проход воде при передвижении потока в другую сторону. Устройства этого типа не обязательно заменять после износа. Они легко ремонтируются. При этом поломки бывают довольно редко, так как элементы не трутся внутри конструкции. Из недостатков — требуется большое пространство, чтобы установить подъем клапана.
4. Двустворчатый механизм является разновидностью поворотного клапана. Имеет два лепестка, которые открываются от прямого направления воды. У этих конструкций высокое гидравлическое сопротивление, то есть скорость циркуляции жидкости снижена. Чаще всего их используют в сложной рабочей среде (грязная вода, нефть), так как в этом случае можно подобрать подходящий уплотнитель.
5. Поворотный или лепестковый клапан представляет собой конструкцию из пластин-лепестков, установленных на шарнирах, открывающихся во время прямого потока жидкости и закрывающихся при обратном направлении. В этом случае нет пружин, собирающих минеральные отложения.

Особенности работы

Клапаны постоянно подвержены воздействиям высокой температуры и давления. Это требует особого внимания к конструкции и материалам данных деталей. Особенно это касается выпускной группы, так как через них выходят горячие газы. Тарелка выпускного клапана в бензиновых двигателях может разогреваться до 800˚С — 900 ˚С, а в дизельных 500˚С — 700˚С. Нагрузка на тарелку впускного в несколько раз ниже, но и она достигает 300˚С, что также немало.

Именно поэтому в их производстве применяются жаропрочные сплавы металлов, содержащие легирующие присадки. Также выпускные клапаны часто имеют полый стержень с натриевым наполнителем. Это делается для лучшей терморегуляции и охлаждения тарелки. Натрий внутри стержня плавится, течет и забирает часть тепла с тарелки и переносит его на стержень. Так можно избежать перегрева детали.

Клапанный механизм двигателя

На седле в процессе работы может образоваться нагар. Чтобы избежать этого, применяют конструкции, которые вращают клапан. Седло представляет собой кольцо из высокопрочных стальных сплавов, которое напрессовывается непосредственно на головку цилиндров для более плотного контакта.

Также для правильной работы механизма должен соблюдаться регламентированный тепловой зазор. От высоких температур детали расширяются, что может привести к неправильной работе клапана. Зазор выставляется между кулачками распредвала и толкателями путем подбора специальных металлических шайб определенной толщины или самих толкателей (стаканов). Если в двигателе применяются гидрокомпенсаторы, то зазор регулируется автоматически.

Слишком большой тепловой зазор, будет препятствовать полному открытию клапана, а следовательно, цилиндры будут менее эффективно наполняться свежим зарядом. Маленький зазор (или его отсутствие) не позволит клапанам закрыться до конца, что приведет к их прогару и снижению компрессии в двигателе.