轉(zhuǎn)換閥和帶有這種轉(zhuǎn)換閥的內(nèi)燃機以及用于轉(zhuǎn)換閥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換閥，以及一種根據(jù)權(quán)利要求14的前序部分所述的方法和一種根據(jù)權(quán)利要求18的前序部分所述的內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1顯示了由文件DE 10 2010 016 037 A1已知的具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機在連桿的區(qū)域中的細(xì)節(jié)。如此在圖1中顯示了連桿10，其具有升程軸承眼(Hublagerauge) 11和連桿軸承眼12，其中，升程軸承眼11用于將連桿10連結(jié)到在圖1中未示出的曲軸處而連桿軸承眼12用于將連桿10連結(jié)到在圖1中未示出的內(nèi)燃機的氣缸活塞處。連桿10關(guān)聯(lián)有偏心輪調(diào)整裝置，其具有偏心輪體14和偏心輪桿15，16。偏心輪體14具有相對于連桿軸承眼12的中心17偏心地布置的帶有中心18的活塞銷孔，其中，活塞銷孔容納活塞銷。偏心輪調(diào)整裝置13用于調(diào)整有效的連桿長度leff，其中，活塞銷孔的中心18與升程軸承眼11的中心19的距離可被理解為連桿長度。為了使偏心輪體14旋轉(zhuǎn)并且由此為了改變有效連桿長度leff，偏心輪調(diào)整裝置13的偏心輪桿15，16可移位。每個偏心輪桿15關(guān)聯(lián)有活塞20或21，其在液壓腔22或23中可移動來支承或引導(dǎo)。
[0003]在液壓腔22，23中存在液壓力，其作用到與偏心輪桿15，16相關(guān)聯(lián)的活塞20或21上，其中，根據(jù)在液壓腔22，23中的油量偏心輪桿能或不能移位。
[0004]通過內(nèi)燃機的慣性力和負(fù)載力的作用來啟動偏心輪調(diào)整裝置13的調(diào)整，其在內(nèi)燃機的工作沖程中作用到偏心輪調(diào)整裝置13上。在工作沖程期間，作用到偏心輪調(diào)整裝置13上的力的作用方向不斷變化。調(diào)整運動通過以液壓油加載的作用到偏心輪桿15，16上的活塞20，21來輔助，其中，活塞20，21防止由于作用到偏心輪調(diào)整裝置13上的力的變化的作用方向偏心輪調(diào)整裝置13回位。與活塞20，21共同作用的偏心輪桿15，16在兩側(cè)連結(jié)到偏心輪體14處。液壓腔22和23 (活塞20，21在其中被引導(dǎo))通過液壓油管路24和25從升程軸承眼11出來可以液壓油加載。止回閥26和27防止液壓油從液壓腔23和24流回到液壓管路24和25中。在連桿10的孔28中容納有轉(zhuǎn)換閥29，其功能同樣已由文件DE10 2010 016 037 A1已知，其中，轉(zhuǎn)換閥29的轉(zhuǎn)換位置確定液壓腔22和23中的哪個以液壓油來填充而液壓腔22和23中的哪個被排空，其中，偏心輪調(diào)整裝置13的調(diào)整方向或旋轉(zhuǎn)方向取決于此。
[0005]在此，液壓腔22和23通過流體管路30或31與容納轉(zhuǎn)換閥29的孔28接觸。在圖1中示意性地顯示了轉(zhuǎn)換閥29中的操縱元件32、彈簧元件33和控制活塞34，其中，轉(zhuǎn)換閥29的這些結(jié)構(gòu)元件的功能已由文件DE 10 2010 016 037 A1已知。
[0006]如上面所實施的那樣，作用到在液壓腔22，23中所引導(dǎo)的活塞20，21上的液壓油從升程軸承眼11出發(fā)通過液壓管路24和25被輸送給液壓腔22，23，其中，連桿10以升程軸承眼11于在圖1中未示出的曲軸處作用成使得在曲軸、即其曲軸軸頸與升程軸承眼11之間布置有連桿軸瓦35。
[0007]根據(jù)文件DE 10 2010 016 037 A1，轉(zhuǎn)換閥的控制活塞可由圓珠筆機構(gòu)式的轉(zhuǎn)換機構(gòu)移位或轉(zhuǎn)換，其中，除了操縱元件和彈簧元件之外，轉(zhuǎn)換機構(gòu)優(yōu)選地具有構(gòu)造為控制套的、固定的卡鎖元件和構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)套的旋轉(zhuǎn)元件。彈簧元件、控制活塞、旋轉(zhuǎn)元件和操縱元件在控制活塞的移位方向上觀察全都先后定位。卡鎖元件至少逐段地徑向上在外部包圍旋轉(zhuǎn)元件和操縱元件。因此，轉(zhuǎn)換閥具有相對長的結(jié)構(gòu)形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換閥(其具有緊湊的結(jié)構(gòu)形式)、一種用于轉(zhuǎn)換閥的方法和一種具有這樣的轉(zhuǎn)換閥的內(nèi)燃機。
[0009]提出一種具有權(quán)利要求1的特征的用于內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換閥、以及一種具有權(quán)利要求14的特征的用于轉(zhuǎn)換閥的方法和一種具有權(quán)利要求18的特征的內(nèi)燃機。從接下來的說明書、附圖中以及從權(quán)利要求中得到有利的特征、設(shè)計方案和改進方案，其中，一設(shè)計方案中的各個特征不限于此。而是一個設(shè)計方案中的一個或多個特征可與另一設(shè)計方案中的一個或多個特征結(jié)合成另外的設(shè)計方案。獨立權(quán)利要求1，14和18的表達(dá)方式在其所表示的形式中僅用作待要求保護的對象的表達(dá)方式的第一方案。因此，表達(dá)方式的一個或多個特征可被交換以及省略，但是同樣也可被附加地補充。根據(jù)特殊的實施例所列舉的特征也可被普遍化或同樣被應(yīng)用在其它實施例、尤其運用中。
[0010]本發(fā)明涉及一種用于具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換閥，即用于控制尤其用于偏心輪調(diào)整裝置的液壓油流，其具有可由圓珠筆機構(gòu)式的轉(zhuǎn)換機構(gòu)移動的控制活塞?？刂苹钊鶕?jù)其轉(zhuǎn)換位置控制液壓油流。此外，轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括至少一個操縱元件和卡鎖元件?？刂苹钊娃D(zhuǎn)換機構(gòu)的操縱元件以及卡鎖元件至少彼此交織成使得它們在控制活塞的移位方向上觀察至少逐段地同心地相疊地來實施。由此可縮短轉(zhuǎn)換閥的結(jié)構(gòu)形式并且相應(yīng)地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換閥的更緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
[0011]優(yōu)選地，控制活塞至少逐段地徑向上在外部同心地包圍操縱元件和卡鎖元件。在優(yōu)選的設(shè)計方案中，操縱元件至少逐段地徑向上在外部同心地包圍卡鎖元件。這對于提供轉(zhuǎn)換閥的緊湊的結(jié)構(gòu)形式是有利的。
[0012]根據(jù)優(yōu)選的改進方案，轉(zhuǎn)換機構(gòu)的用作回位元件的彈簧元件至少逐段地徑向上在外部同心地包圍操縱元件和卡鎖元件。由此可進一步縮短轉(zhuǎn)換閥的結(jié)構(gòu)形式并且相應(yīng)地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換閥的還更緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
[0013]優(yōu)選地，彈簧元件延伸到控制活塞的環(huán)繞的槽中并且支撐在控制活塞處。
[0014]優(yōu)選的是，彈簧元件徑向上在外部至少逐段地同心地包圍槽的徑向上在內(nèi)部的限制壁，并且槽的徑向上在外部的限制壁徑向上在外部至少逐段地同心地包圍彈簧元件。
[0015]根據(jù)優(yōu)選的改進方案，轉(zhuǎn)換機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件在控制活塞的移位方向上觀察定位在操縱元件之前或之后。有利地，控制活塞至少逐段地徑向上在外部同心地包圍旋轉(zhuǎn)元件。在優(yōu)選的實施形式中，旋轉(zhuǎn)元件至少逐段地徑向上在外部同心地包圍卡鎖元件。這也對于提供轉(zhuǎn)換閥的緊湊的結(jié)構(gòu)形式是有利的。
[0016]優(yōu)選的是，操縱元件壓靠旋轉(zhuǎn)元件或旋轉(zhuǎn)元件壓靠操縱元件。
[0017]優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)元件通過操縱元件可平移移位，其中，如果旋轉(zhuǎn)元件的至少一個突起從卡鎖元件的槽中運動出來，那么旋轉(zhuǎn)元件可相對于卡鎖元件旋轉(zhuǎn)。
[0018]在優(yōu)選的實施形式中，控制活塞在第一轉(zhuǎn)換位置中使第一端子連接且使第二端子分離，而在第二轉(zhuǎn)換位置中控制活塞使第一端子分離且使第二端子連接，即這樣使得在第一轉(zhuǎn)換位置中與第一端子中的一個相聯(lián)結(jié)的、引導(dǎo)至偏心輪調(diào)整裝置的第一液壓腔的流體管路和與第一端子中的另一個相聯(lián)結(jié)的流體管路相聯(lián)結(jié)用于排空第一液壓腔，并且在第二轉(zhuǎn)換位置中與第二端子中的一個相聯(lián)結(jié)的、引導(dǎo)至偏心輪調(diào)整裝置的第二液壓腔的流體管路和與第二端子中的另一個相聯(lián)結(jié)的流體管路相聯(lián)結(jié)用于排空第二液壓腔。在此，端子中的一個(通過其相應(yīng)的液壓腔可排空)由壓力腔提供。在壓力腔中為了操縱操縱元件可建立壓力脈沖，從而實現(xiàn)相應(yīng)的液壓腔排空到用于操縱操縱元件的壓力腔中。
[0019]優(yōu)選的是，兩個端子(通過其液壓腔可排空)與用于操縱操縱元件的壓力腔相連接，從而分別抵抗在壓力腔中存在的油壓力實現(xiàn)這兩個液壓腔中的每個的排空。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一構(gòu)思(其可獨立地或者還與上面以及接下來所說明的設(shè)計方案結(jié)合地相聯(lián)系)，提出一種用于內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)換閥，該轉(zhuǎn)換閥用于具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機，即用于控制液壓油流尤其用于偏心輪調(diào)整裝置，其具有可由圓珠筆機構(gòu)式的轉(zhuǎn)換機構(gòu)移動的控制活塞(37)，其中，控制活塞(37)根據(jù)其轉(zhuǎn)換位置控制液壓油流，并且其中，轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括至少一個操縱元件(38)和卡鎖元件(39)，其特征在于，控制活塞(37)在第一轉(zhuǎn)換位置中使第一端子(A，A*)連接而使第二端子(B，B*)分離，并且控制活塞(37)在第二轉(zhuǎn)換位置中使第一端子(A，A*)分離而使第二端子(B，B*)連接，即這樣使得在第一轉(zhuǎn)換位置中與