Клапаны (рис. 1) верхние, расположены в головке цилиндров наклонно к осям цилиндров, приводятся в движение от распределительного вала при помощи штанг, толкателей и коромысел. Клапаны изготовлены из жаростойкой стали, стержни клапанов хромируются. Стержень выпускного клапана имеет канал, наполненный натриевым охладителем, а для повышения износостойкости рабочая фаска имеет наплавку из жаростойкого сплава. Отверстие в клапане закрыто заглушкой, которая обеспечивает герметичность. Заглушка в гнезде должна сидеть прочно.
Для повышения долговечности рабочей фаски выпускной клапан имеет механизм принудительного вращения (рис. 2, а). Механизм состоит: из неподвижного корпуса 4, пяти шариков 5 и пяти возвратных пружин 12, находящихся в углублениях корпуса, конической дисковой пружины, упорной шайбы 6, воспринимающей усилие клапанной пружины, а также замочного кольца 7.
Упорная шайба и дисковая пружина с зазором свободно надеты на корпус 4У который расположен в специальном гнезде головки цилиндров. При закрытом клапане усилие пружины 8 через упорную шайбу 6 передается на наружную кромку дисковой пружины 11 (рис. 2, б), которая в этот момент своей внутренней кромкой опирается на заплечик корпуса 4. Во время открытия клапана, под действием сжимающейся клапанной пружины, коническая дисковая пружина 11 начинает распрямляться и поворачиваться вокруг шариков, нажимая на них. С этого момента усилие пружины клапана начинает передаваться на шарики 5 (рис. 2, в)у которые, перекатываясь по наклонной поверхности углублений корпуса 4, поворачивают вокруг оси коническую дисковую пружину 11 и упорную шайбу 6, а вместе с ними клапанную пружину и клапан.
При закрытии клапана усилие клапанной пружины уменьшается, а прогиб дисковой пружины возрастает и, приходя в свое первоначальное положение, она прекращает нажимать на шарики. В этот момент шарики 5 освобождаются и под действием пружины 12 возвращаются в исходное положение, подготавливая механизм к следующему шагу поворота. При повреждении механизма вращения его следует заменить.
Тарелка 9 пружины клапана крепится при помощи двух сухарей 10, надетых на стержень клапана, и в сборе держит пружину и клапан на головке цилиндров.
В процессе эксплуатации двигателя и в результате вредного воздействия горячих газов, коррозии, ударных нагрузок, а также отложения смолистых веществ на рабочей фаске нарушается герметичность клапанов. Нарушение герметичности клапанов при правильных зазорах между стержнями и коромыслами (0,25—0,30 мм в холодном состоянии), а также при исправной работе карбюратора и приборов зажигания обнаруживается по характерным хлопкам из глушителя и карбюратора (двигатель работает с перебоями. не развивает полной мощности).