Головка клапана имеет снизу шлифованную конусную поверхность – фаску. Угол рабочей фаски впускного клапана 30°, выпускного – 45°. Рабочая фаска выпускного клапана наплавлена особо жаростойким сплавом (отбеленный чугун, стеллит) для улучшения наполнения цилиндров диаметр головки впускного клапана больше, чем у выпускного. Стержень клапана, проходящий через направляющую втулку, хромируют и шлифуют. На конце стержня сделана канавка для крепления опорной шайбы пружины. Для лучшего отвода тепла от головки выпускного клапана его стержень изготовляется полым. Полость на ⅔ объема заполнена натрием. При нагревании натрий плавится и при движении в клапане переносит тепло от головки к стенкам стержня, которое затем передается направляющей втулке.
Для повышения надежности выпускных клапанов применяют специальные устройства для их проворачивания. При этом исключается возможность образования нагара на рабочей фаске. Вовремя работы выпускного клапана он принудительно поворачивается.
Механизм вращения выпускного клапана состоит из: неподвижного корпуса; пяти шариков и их возвратных пружин; дисковой пружины; упорной шайбы, на которую давит пружина через замочное кольцо. Упорная шайба и дисковая пружина с зазором надеты на выступ корпуса, который находится в специальном гнезде головки блока. При закрытом клапане усилие пружины через упорную шайбу передается на наружную кромку дисковой пружины, опирающейся внутренней кромкой на заплечник корпуса.
Во время открытия клапана усилие клапанной пружины увеличиваются под действием возросшего усилия, дисковая пружина, опираясь на шарики, распрямляется; между внутренней кромкой пружины и заплечником корпуса появляется зазор, и усилие пружины начинает передаваться на шарики, которые, перекатываясь по наклонным поверхностям углублений, поворачивают дисковую пружину и упорную шайбу на некоторый угол, а с ним пружину клапана и клапан.
Во время закрытия клапана усилие клапанной пружины уменьшается, прогиб дисковой пружины возрастает; она опирается на заплечник корпуса, освобождая шарики, которые под действием пружин корпуса возвращаются в исходное положение, заклиниваясь между шайбой и наклонной поверхностью корпуса. Стержень клапана перемещается в направляющей втулке, которая обеспечивает посадку клапана в седло без перекоса. На двигателе применены металлокерамические втулки, обладающие хорошими антифрикционным свойствами. Втулки запрессованы в головку блока и фиксируются стопорным кольцом. Зазор впускных клапанов равен 0,05—0,09 мм, у выпускных – 0,08—0,12 мм. Для исключения попадания