Механизм управления выпускным клапаном

В механизм управления выпускного клапана (см. рис. 15) входит кулачок 2, ролик 3 и толкатель 4, который управляет движением поршня 6 насоса привода выпускного клапана. От насоса привода выпускного клапана по гидроприводу 7 мас­ло с давлением поступает к органам распределения, распо­ложенным в верхней части выпускного клапана. Обратный клапан предотвращает возврат масла в систему дополнитель­ной подачи масла во время хода поршня 6.

При перемещении поршня б вверх из полости (d) вытесня­ется определенный объем масла и гидропроводу 7 и направ­ляется в полость (е) над гидропоршнем 9. Гидропоршень 9 при закрытом выпускном клапане находится в положении вер­хней мертвой точки, так как он удерживается давлением воз­духа. Подача масла с давлением на гидропоршень 9 переме­щает гидропоршень 9 вниз. Выпускной клапан открывается. Ход открытия ограничивается объемом масла, поданным на­сосом привода выпускного клапана.

После перехода ролика 3 через вершину кулачка толка­тель 4 совместно с поршнем 6 опустится вниз, что создаст ус­ловия перемещения масла из полости (е) в полость (d) насоса привода выпускного клапана. Воздушный цилиндр 11 под воздействием давления воздуха во внутренней полости (а) поднимется вверх. Выпускной клапан закрывается.

При закрытие удар выпускного клапан о седло демпфи­руется цапфой 8. Цапфа вытесняет при движении гидропор­шня 9 вверх находящееся в его отверстие масло.

Из пространства между поршнем б насоса привода выпуск­ного клапана и втулкой 5, а также между гидропоршнем 9 и втул­кой 10 при работе происходит незначительное вытекание мас­ла. Эти потери масла непрерывно пополняются, так как в насос привода выпускного клапана постоянно поступает масло через отверстие (д). Масло подается из системы смазки ползунов и давление его снижается при помощи редукционного клапана. Вытекающий через отверстие уплотняющего воздуха и смазоч­ного масла (с) и между поршневым уплотнительным кольцом 13 и воздушным цилиндром 11 воздух непрерывно пополняется.

В рабочем режиме насос подает незначительное количе­ство масла в подводящий воздухопровод выпускного клапа­на, в результате чего в полости (а) создается смесь из возду­ха и масла, которая смазывает внутренние поверхности ци­линдра 11, что уменьшает трение на уплотнительном кольце 13. Кроме того, часть этой смеси поступает через отверстие (с) и смазывает шпиндель клапана 17. Одновременно этот воздух действует в качестве уплотняющего воздуха, чем пре­дотвращается прорыв отработанных газов вдоль шпинделя клапана в полость (а).

В насосе для привода выпускного клапана находится пре­дохранительный клапан, который предназначен для ограни­чения максимального давления масла в гидросистеме и от­крывается, если выпускной клапан по каким-то причинам не может открываться. Сливное масло отводится в пространство распределительного вала.

Рис. 15. Выпускной клапан с гидравлическим приводом дизеля RTA - 58

1 - распределительный вал; 2 - кулак гидравлического привода 3 - ролик гидравлического привода; 4 - толкатель; 5 - втулка; 6 - поршень; 7 - труба гидравлики высокого давления; 8 - демпферная цапфа; 9 - гидропоршень; 10 - втулка; 11 - цилиндр;

12 - предохранительное кольцо; 13 - уплотнительное кольцо поршня; 14 - тарельчатая пружина; 15 - направляющая втулка; 16 - корпус клапана; 17 - шпиндель клапана; 18 - крылатка шпинделя клапана; 19 - седло клапана; 20 - цилиндровая крышка дизеля; 21 - диафрагма; 22 - дроссель в продувочном отверстии; 23 - прокладка;

24 - уплотнительное кольцо; а - полость воздуха (пневматическая рессора); b - коллектор перепускае­мого масла; с - отверстие для уплотняющего воздуха и смазочного масла;  d - полость масла над поршнем насоса для привода выпускного клапана;

е - полость масла над гидропоршнем; f - перепускное отверстие; g - отвер­стие для подачи дополнительного масла; h - продувочное отверстие; о - патрубок отвода охлаждающей воды

Рис. 16. Схема положения выпускного клапана в период его работы:

а) выпускной клапан без воздуха; б) выпускной клапан закрыт; в) выпускной клапан открыт

1- распределительный вал; 2 - кулачок выпускного клапана; 3 - ролик толкателя;

4 - толкатель; 5 - втулка масляного поршня; 6 - масляный поршень; 7 - трубопровод масла высокого давления; 8 - демпферная цапфа; 9 - гидропоршень шпинделя выпускно­го клапана; 10 - втулка; 11 - воздушный цилиндр; 12 - предохранительное кольцо; 13 - уплотнительное кольцо поршня; 14 - тарельчатые пружины; 15 - направляющая втулка; 16 - корпус клапана; 17 - шпиндель клапана; 18 - лопасть крылатки; 19 - седло клапана; 20 - обратный клапан; 21 - предохранительный клапан; 22 - диафрагма;

23 - дроссель в продувочном отверстии; а - полость воздуха (пневматическая рессора); b - коллектор перепускаемого масла; с - отверстие для уплотняющего воз­духа и смазочного масла; d - полость масла над поршнем насоса для привода выпускного клапана; е - полость масла над гидропоршнем; i - перепускное отверстие; g - отверстие для подачи дополнительного масла; h - продувочное отверстие; Н1 - ход клапана (нормально открыт); Н2 - ход клапана (при отсутствии воздуха в цилиндре 11)

На рис. 16 приведена схема положения выпускного кла­пана в период его работы.

а - положение выпускного клапана при наличии давления масла в системе гидравлики - шпиндель выпускного кла­пана открыт - осуществляется выпуск отработавших га­зов и продувка цилиндра свежим воздухом;

б - положение выпускного клапана, когда ролик 3 сошел с вершины кулачной шайбы - давление масла в системе гид­равлики падает, давление воздуха появляется в воздуш­ной полости, воздушного цилиндра 11 и под воздействием давления воздуха, воздушный цилиндр 11 поднимается вверх - выпускной клапан закрыт,

в - положение начала выпуска отработавших газов - ролик 3 находится на вершине кулачка - поршень 5 системы гид­равлики при своем движении вверх достиг ВМТ. Давление масла в системе гидравлики воздействует на гидравличес­кий поршень шпинделя клапана, который начал движение вниз - выпускной клапан начал открываться. В этом вари­анте в воздушной полости цилиндра 11 давление воздуха отсутствует.