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.