|
|
|
|
|
|
Охлаждаемый выпускной клапан — с наполнением металлическим натрием ( 2.21). Он изготовлен из стали ЭИ 992. Для размещения металлического натрия в стержне клапана сделано отверстие диаметром 7 мм глубиной 80 мм, а также имеется грибообразная полость в головке клапана объемом примерно 3 см3. В полости размещается 1,85 г металлического натрия, после чего она закрывается привариваемой заглушкой, также изготовленной из стали ЭИ 992. Глубина сварочного шва на полностью обработанном клапане должна быть не менее 1,5 мм.
Металлический натрий в клапане передает теплоту от головки к стержню. Температура плавления его 97,8 °С, температура кипения 883 °С. При рабочих температурах (500...820 °С) клапана металлический натрий находится в жидком состоянии, сохраняя высокую теплопроводность, и хорошо смачивает стальную поверхность внутренней полости клапана. Благодаря наличию свободного объема в полости при перемещении клапана металлический натрий перетекает от головки клапана к его стержню и обратно, передавая ему часть теплоты от более нагретой головки. Температура стержня повышается и теплота передается к направляющей втулке клапана . По сравнению с неохлаждаемым клапаном температура средней части головки клапана и верхней части его стержня снижается на 11О...12О°С.
2.21. Охлаждаемый выпускной клапан
Клапан должен уплотнять внутрицилиндровое пространство. Для улучшения герметичности посадочная фаска клапана выполнена с углом наклона 45,5°, т. е. немного больше, чем угол посадочной фаски седла1. Этим достигается линейный контакт между фасками клапана и седла в первые часы работы двигателя.
Ширина посадочной фаски равна 2 мм, а ее биение относительно стержня должно быть не более 0,03 мм. Хорошая концентричность фаски седла относительно отверстия в направляющей втулке клапана позволяет отказаться от притирки клапана к седлу. На посадочную фаску выпускного клапана действуют ударные нагрузки при посадке клапана на седло и усилие предварительной затяжки клапанной пружины. Вследствие неравномерного нагрева свода камеры сгорания в зоне расположения выпускного клапана и выпускного канала может появиться искривление поверхности фаски седла клапана. При этом образуется щель между фасками седла и клапана, через которую проходят газы, что может привести к прогару. Чтобы избежать этого, фаски клапанов наплавляют специальными жаростойкими и жаропрочными сплавами. В двигателях ЗИЛ-508.10 с этой целью используется сплав ХН60ВУ. Сплав сохраняет высокие прочность и твердость при температурах, характерных для критических условий его работы и, кроме того, обладает высокой коррозионной стойкостью.