Седло клапана в бензиновом дизельном двигателе внутреннего сгорания - это поверхность, на которую опирается впускной или выпускной клапан во время части рабочего цикла двигателя, когда этот клапан закрыт. Седло клапана является важнейшим компонентом двигателя, поскольку, если оно неправильно расположено, ориентировано или сформовано во время изготовления, произойдет утечка из клапана, что отрицательно скажется на степени сжатия двигателя и, следовательно, на КПД двигателя, эксплуатационных характеристиках (мощности двигателя и крутящем моменте двигателя), выбросах выхлопных газов и сроке службы двигателя.
Седла клапанов часто формируются путем сначала запрессовки примерно цилиндрической детали из закаленного металлического сплава, такого как стеллит, в литую выемку в головке блока цилиндров над каждым возможным положением штока клапана[1], а затем механической обработки поверхности с коническим сечением в седло клапана, которая будет сопрягаться с соответствующей конической секцией соответствующего клапана. Обычно две поверхности конического сечения, одна с большим углом конуса, а другая с более узким углом конуса, обрабатываются выше и ниже фактической сопрягаемой поверхности, чтобы сформировать сопрягаемую поверхность нужной ширины (называемую "сужением" седла) и обеспечить ее правильное расположение относительно (более широкой) сопрягаемой поверхности клапана, чтобы обеспечить хорошую герметизацию и теплопередачу, когда клапан закрыт, и обеспечить хорошие характеристики потока газа через клапан, когда он открыт.
В недорогих двигателях седла клапанов могут быть просто вырезаны в материале головки блока цилиндров или блока цилиндров двигателя (в зависимости от конструкции двигателя). Некоторые новые двигатели имеют седла, которые распыляются, а не вдавливаются в головку, что позволяет им быть тоньше, создавая более эффективную передачу тепла через седла клапанов и позволяя штокам клапанов функционировать при более низкой температуре, что позволяет штокам клапанов (и другим частям клапанного механизма) быть тоньше и легче.[2]
Существует несколько способов неправильного расположения или механической обработки седла клапана. К ним относятся неполная посадка на этапе запрессовки, искажение номинально круглых поверхностей седла клапана таким образом, что они неприемлемо отклоняются от идеальной округлости или волнистости, наклон обработанных поверхностей относительно оси направляющего отверстия клапана, отклонение поверхностей седла клапана от концентричности направляющим отверстиям клапана и отклонение обработанной конической части седла клапана от угла конуса, который требуется для соответствия поверхности клапана. Автоматизированный контроль качества вставленных и обработанных седел клапана исторически было очень сложно осуществить до появления цифровой голографии, которая позволила использовать метрологию высокой четкости для измерения всех перечисленных отклонений.