В процессе производства в полость выпускных клапанов на всю их длину помещается натрий. Во время работы двигателя он плавится и перемещается внутри клапана, распространяя тепло от головки к стержню и далее, к блоку цилиндров. Первоначально такая конструкция встречалась в двигательной системе ЗИЛ 130 и ГАЗ 53А. Сейчас она характерна для форсированных наддувных моторов.
Клапаны представляют собой небольшие по размеру металлические детали, входящие в систему газораспределения двигателя.
Натрий в клапане помогает рассеивать тепло. Данный металл имеет низкую температуру плавления (около 98 градусов) и высокую температуру кипения (883 градуса). Таким образом, в процессе нагрева натрий, расположенный в нижнем участке клапана, плавится и в жидком состоянии испаряется, продвигаясь до самого верха.
Назначение самого клапана заключается в открытии и закрытии отверстия в головке блока цилиндров. Его конструкция включает в себя головку и стержень. Головка изготавливается из жаростойкого материала, а стержень – из углеродистой стали. Шток, заполненный натрием, может выдерживать высокие температуры, обычно такая система используется на выпускных клапанах.
Изделие отличается следующими свойствами:
- Высокая теплопроводность.
- Невысокий коэффициент термического расширения.
- Противостояние действию продуктов сгорания.
- Устойчивость к нагрузкам, образующимся в процессе нагрева.
Главным отличием впускного клапана от выпускного является диаметр основания. У впускного клапана она больше по размеру. Поскольку всасывание воздуха из атмосферы в цилиндр происходит с меньшей скоростью, чем выталкивание из цилиндра, которое осуществляется с использованием поршня. Выпускной клапан при открытии выпускает отработанные газы из камеры сгорания.