Válvula de motor hueco
Descripción general
 Un objetivo de la presente invención es proporcionar una válvula de motor hueco que contenga Na que pueda sellar un agente absorbente dentro del bulbo en la atmósfera y no reduzca la conductividad térmica durante un largo período de tiempo. ] El interior de la válvula en forma de hongo en el, el sodio de refrigeración hueco, en una válvula de motor hueco lleno de un agente de captura, como el agente de captura, la válvula de motor hueco que encapsula compuesto intermetálico Zr2 Ni.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una válvula de motor hueco que contiene Na para la admisión y el escape de un motor de combustión interna.
Antecedentes de la técnica
Se sabe que hueca el interior de una válvula y encierra sodio metálico en esta cavidad con el objetivo de reducir el peso de la válvula del motor y mejorar el coeficiente de transferencia de calor. Por otro lado, el metal Na es susceptible de ser oxidado, y susceptibles de reaccionar con el agua, ser encapsulado de alta pureza Na a la válvula interna, el oxígeno residual y la humedad y, outgas generada a partir de la pared interior de la válvula en el uso de alta temperatura (principalmente H2 O, O2) y, por otra parte ser fabricado bajo atmósfera limpia, hay grasas y aceites contaminación se mezcla debido (material a base de hidrocarburo), tal como se produce en el Na Na2 O y NaOH, la conductividad térmica del Na La tasa disminuye.
Por lo tanto, en la válvula de motor convencional, desoxigenada principalmente es decir, como un agente captador de oxígeno, como se describe en KOKOKU 1 54 521 describe un polvo de metal de Zr y Ti se propone a Na simultáneamente sellada Ahí
Tarea de solución
En ausencia de un agente absorbente en una válvula de motor hueco llena de Na, el Na puro causa la siguiente reacción, la pureza del Na disminuye y la conductividad térmica disminuye.
Reacción con humedad (humedad mezclada de la atmósfera, agua adsorbida en la pared interior, agua cristalina en la capa de óxido de la pared interna, etc.)
2 Na + H 2 O - → Na 2 O (sólido) + H 2 ↑ (gas)
Na 2 O + H 2 O - → 2 NaOH (sólido)
Reacción con oxígeno contaminado
4Na + O 2 ➝ → 2Na 2 O (sólido)
Descomposición y reacción de los aceites de adhesión (tipo hidrocarburo)
Cn H 2 n - → C n H 2 (n - 1) ↓ + H 2 ↑
Este Cn H 2 (n - 1) enlaces dobles y triples de un enlace sencillo para formar un contenido de aceite pesado embreado, lo que reduce la fluidez del Na.
Cn H 2 (n - 1) O + 2 Na - → C n H 2 (n - 1) + Na 2 O
La formación de Na 2 O y NaOH disminuye la conductividad térmica del Na y el aumento de la presión interna debido a la generación de H 2 y la formación de petróleo pesado reducen la fluidez del Na y el extremo del eje Para inhibir la transferencia de calor a la pieza. Por otro lado, se agregan polvos de metal convencionales de Zr y Ti para evitar la oxidación de Na y la reducción de Na 2 O
2 Zr + O 2 → 2 ZrO, Ti + O 2 → TiO 2, Na 2 O + Zr →
2Na + ZrO, 2Na 2 O + Ti → 4Na + TiO 2
No puede hacer frente al aumento de la presión interna debida a la generación de H2 y a la conversión de grasas y aceites en aceites pesados, y existe un límite para mejorar aún más el rendimiento de la transferencia de calor.
La presente invención tiene como objetivo un agente de getter en el aire puede ser llenado en el interior de la válvula, y la conductividad térmica durante un largo tiempo para proporcionar una válvula de motor hueco entrada Na no disminuye.
Solución
Use Zr 2 Ni como un compuesto intermetálico como agente getter para ser agregado dentro de la válvula hueca llena de Na.
El compuesto intermetálico de Zr2Ni tiene una temperatura de iniciación de la actividad de aproximadamente 400ºC o superior, tiene una capacidad de almacenamiento de hidrógeno y además tiene una función como adsorbente. Por lo tanto, la siguiente acción se ejerce durante el proceso de fabricación y el uso de la válvula de motor hueco que contiene Na.
Para la activación temperatura de inicio de aproximadamente 400 ° C y una temperatura alta, no hay degradación hasta la adición del getter al cuerpo hueco de válvula en, y control atmosférico en el dispositivo de llenado (gas inerte o al vacío) no se requiere .
Zr en Zr 2 Ni reacciona con O 2 atrapado en la válvula y oxígeno en H 2 O para formar ZrO 2 y actúa como absorbente de oxígeno.
La capacidad de oclusión de hidrógeno, ocluye el gas H 2 generado por la reacción, no hay aumento en la presión interna de la válvula.
Las grasas y los aceites se gasifican cuando se exponen a altas temperaturas, pero los aceites y las grasas en la válvula se eliminan mediante la acción adsorbente de ZiN 2.
Las realizaciones de la presente invención se describirán con referencia a las figuras 1 a 3. 1 es un cuerpo de válvula de motor hueco y consta de las siguientes partes. Una porción de paraguas 11, una porción de árbol 12, una superficie de asiento 13, una ranura de chaveta 14, un extremo de árbol 15, una porción hueca 2. Además, 3 es Na (sodio) y 4 es un agente getter. En el caso de la presente invención usando el compuesto intermetálico Zr2 Ni como un agente de getter, la magnitud de la transferencia de calor del Zr convencional, en el caso de utilizar un agente getter tal como Ti, para el extremo del eje de la porción de bisel de Na de entrar en la válvula de motor hueco La Figura 2 muestra el procedimiento experimental para la evaluación comparativa. 2, un baño de sal calentado a 850 ° C. 5, 6 el pedestal de la válvula, A F es la posición de medición de temperatura por el termopar (desde la parte frontal cabeza, 10,30,50,70,90,110mm), h es la válvula Profundidad de inmersión del paraguas (1 mm).
válvula de motor de prueba, la longitud total: 110 mm, Jikugai 径: 7Faimm, agujero diámetro: 4 mm, Material: 21Cr un acero resistente al calor 4Ni, realiza aditivo getter en el aire, después de Na sellado, por lo general de endurecimiento superficial (Taft Tratamiento con luz), toda la válvula experimental también se calentó a 450ºC x 1 hora. El tipo del agente captador de aditivos es como se describe en la figura 3.
A continuación, se describirá el método de prueba. Cinco después de almacenamiento prolongado a 25 ° C. El Na válvula de motor hueco entrante, el registrador de la temperatura frente al tiempo de la misma época A F punto cuando la porción de paraguas con precisión es de 1 mm sumergido, respectivamente, en un baño de sal calentado a 850 ° C. La temperatura se midió a los 60 segundos transcurridos, y se trazó la relación entre la temperatura y la distancia desde la tabla de paraguas de la válvula.
Los resultados de la prueba se muestran en la FIG. La figura 3 muestra la distribución de la temperatura después de 60 segundos en el punto AF de la válvula de motor hueco que contiene Na en el caso en el que no se agrega agente getter y cuando se añaden cuatro tipos de agentes getter. De los resultados anteriores, la válvula hueca a la que se agrega el agente getter Zr 2 Ni tiene la mejor transferencia de calor en comparación con otras válvulas. Tenga en cuenta que el agente de obtención de Ba Al se consideró deteriorado al agregarse en el aire, y el rendimiento fue tan bajo como ese sin el agente getter. En la práctica, la válvula montada en el motor se mueve en vaivén en la dirección axial, ya que el sodio fundido en la válvula también balancea (denominado efecto agitación), transferencia de calor desde la cabeza de válvula para el extremo del eje, en el presente experimento Sin embargo, es difícil evaluar la superioridad / inferioridad del agente captador mediante la prueba de motor con diversas dificultades. Por lo tanto, en el estado estacionario bajo la misma condición, la temperatura se evaluó por la magnitud del aumento de temperatura durante un tiempo predeterminado.
Efecto de la invención
válvula de motor hueco según la presente invención, el interior de la válvula en forma de hongo en el, el sodio de refrigeración hueco, en una válvula de motor hueco lleno de un agente de captura, ya que el material getter, encapsulando compuesto intermetálico Zr2 Ni, Tiene el siguiente efecto.
La eliminación de oxígeno contaminante, Na2 O de la reducción, la oclusión de la H2 producto de reacción, por adsorción o similares de las grasas de fijación, los resultados que puede pureza mantener un alto encapsulación Na en durante el uso a largo plazo, el calor hacia la porción de paraguas de la válvula de motor para el extremo del eje La capacidad de transmisión se puede mantener a un alto nivel. Como resultado de los efectos anteriores, la reducción de peso de la válvula del motor → el motor → el sistema de suspensión se extenderá a la reducción de peso contribuirá a reducir el ahorro de combustible. El mantenimiento de un alto nivel y el coeficiente de transferencia de calor de alta precisión de la válvula también hace que sea fácil aumentar la precisión de un motor de control centralizado por computadora recientemente adoptado.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección de una válvula de motor hueco de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista que muestra un procedimiento de ensayo comparativo de rendimiento de transferencia de calor de la válvula de motor hueco de la figura 2Na.
La figura 3 es una vista que compara el rendimiento de la transferencia de calor entre una válvula de motor hueco que contiene Na con un agente captador añadido de acuerdo con la presente invención y una válvula de motor hueco llena de Na convencional.
1 cuerpo de válvula de motor hueco
2 piezas huecas
Tri sodio
4 agente Getter
Reclamo
Y el interior de las reivindicaciones 1 de hongo en forma de válvula en el hueco, el sodio de enfriamiento, en una válvula de motor hueco lleno de un agente de captura, como el agente de captura, la válvula de motor hueco y en el que el compuesto intermetálico Zr2 Ni encapsular .
Dibujo :
Application number :1994-010628
Inventors :三菱重工業株式会社
Original Assignee :濱中亮明、松本廣嗣