Управление процессами впуска в цилиндр свежего заряда и выпуска отработавших газов в двигателях осуществляется с по­мощью механизма газораспределения. Механизм газораспреде­ления четырехтактного двигателя состоит из впускных и выпускных клапанов, управляемых клапанным приводом. В двухтактных двигате­лях газораспределение производит­ся рабочим поршнем через проду­вочные и выпускные окна или через продувочные окна в цилиндре и вы­пускной клапан в крышке. На про­цесс газообмена в двухтактных дви­гателях отводится 130—150° угла поворота коленчатого вала, а в че­тырехтактных 400—450°.

На рис. 155 показан один из клапанных приводов механизма га­зораспределения четырехтактного двигателя. Он состоит из распреде­лительного вала 1 с кулачными шайбами 2, толкателей 3, штанг 4 и клапанных рычагов 5. При распо­ложении распределительного вала непосредственно над клапанами привод к ним упрощается.

Распределительный вал приводится во вращение от коленча­того вала. Виды передач, которые можно осуществить посредством промежуточного вертикального вала, зубчатой передачи и цепного привода, представлены на рис. 156. Цепную передачу к распределительному валу применяют при значительном расстоянии между коленчатым и распределительным валами (двигатели ДКРН). Передача с помощью вертикального вала проста, по усложняет демонтаж цилиндровых крышек.

Впускные и выпускные клапаны судовых двигателей чаще всего устанавливают вертикально в крышке цилиндра. Если расределительиый вал находится над клапанами, то применяется наклонное расположение клапанов. Они открываются внутрь ци­линдра, поэтому при работе двигателя клапаны подвергаются не только динамическим нагрузкам, но и действию высоких тем­ператур. Выпускной клапан работает в более тяжелых темпера­турных условиях, чем впускной, который периодически охлаж­дается засасываемым холодным воздухом.

Материал клапанов должен обладать достаточной прочно­стью при высоких температурах, износоустойчивостью и антикор­розионными качествами. Впускные клапаны тихоходных двигате­лей изготовляют из углеродистых (сталь 40, 45 и др.) и легиро­ванных сталей (40ХН, 50ХН, 65XН и др.), а выпускные кла­паны— из высококачественных сталей (ЭЯ2, ЭЯ3С, ЭСХ8М, ЭН107, ЭН69, ЭН72). В быстроходных двигателях впускной и вы­пускной клапаны выполнены взаимозаменяемыми. Применяют клапаны с отдельным съемным корпусом и без корпуса. В круп­ных судовых двигателях клапаны помещают в отдельных корпусах, монтируемых в крышке цилиндра.

У тихоходных четырехтактных двигателей устанавливают один впускной и один выпуск­ной клапаны. Для лучшего наполнения ци­линдра диаметр впускного клапана немного больше диаметра выпускного. В быстроход­ных двигателях часто применяют по два впускных и два выпускных клапана. Количе­ство выпускных клапанов у двухтактных дви­гателей иногда достигает четырех. Как пра­вило, клапаны выполняют цельными. Клапан (рис. 157, а) состоит из штока 6, изготовлен­ного как одно целое с тарелкой 1, плотно при­легающей к съемному посадочному гнезду 2. Предохранительный стакан 14 предупреж­дает сгорание и последующее коксование сма­зочного масла, подаваемого к штоку 6 кла­пана из масленки 5. Направляющая втулка 13 для штока впрессована в чугунный корпус 4 клапана. Корпус имеет охлаждаемое зарубашечное пространство 3, в которое попадает вода из цилиндровой крышки.

Клапан закрывается двумя комплектами пружин 10 и 11, разделенных средней направ­ляющей тарелки 12. Верхняя направляющая тарелка 7 соединяется со штоком клапана с помощью разъемных конических колец 8. Упругое кольцо 9 предназначено для удержа­ния клапана при смене пружин. На рис. 157, б и в показаны со­ставные части клапана (1 — шток; 2 — тарелка).

По Правилам Регистра на каждом рабочем цилиндре двигателя должен быть установлен клапан, предохраняющий ци­линдр от чрезмерного повышения давления газов при неисправно­стях топливной аппаратуры и неправильном пуске двигателя, а так­же при чрезмерно большой подаче топлива в цилиндр. Предохрани­тельные клапаны выполняют пружинного типа. Клапан срабатывает, если давление в цилиндре окажется выше нормального давления вспышки на 25%. Устройство клапана ясно видно на рис. 158.

Пусковые клапаны бывают автоматические и управляемые. Последние выполняют с пневматическим или механическим приводом управления. На рис. 159 показан пусковой клапан с воз­душным управлением. Стальной грибообразный клапан 14 в закры­том состоянии удерживается пружиной 11. Направляющая часть 1 штока клапана имеет диаметр, близкий к диаметру самого кла­пана (это обеспечивает уравновешенность клапана), и переме­щается в направляющей втулке 13. Кольцевые канавки на направ­ляющей части штока уменьшают утечку воздуха. При пуске сжатый воздух системы управления из воздухораспределителя поступает в полость над поршнем 9, в результате чего последний переместит пусковой клапан 14 вниз и пусковой воздух по каналу 2 будет поступать в рабочий цилиндр двигателя. Когда поступление воздуха в полость прекратится, пружина 11 закроет пусковой кла­пан. Через масленки 4, 8 и 12 к трущимся частям пускового кла­пана подводится смазка. Красномедные прокладки 3 и 15 обеспе­чивают уплотнение корпуса 10 клапана. Сальник 5 с нажимной гайкой 6 уплотняют выход штока клапана через крышку 7 кла­пана. Корпус и крышка клапана чугунные. Открывается пусковой клапан для тихоходных четырехтактных двигателей за 0—5°, а для быстроходных за 5—15° до в. м. т., момент закрытия соответ­ственно 70—80 и 60—70° за в. м. т. Для двухтактного двигателя подвод пускового воздуха прекращается до открытия выпускных окон.