DE102016201120A1 - Switching valve for a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltventil für die Steuerung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors mit einem Gehäuse (13), das einen Steueranschluss MKS (15) und einen Steueranschluss GKS (14) aufweist sowie einen Ablaufanschluss T, und mit einem Steuerschieber (12), der zwei eine Ringnut (19) einschließende Steuerstege (20, 21) aufweist, wobei wahlweise der Steueranschluss GKS (14) in einer ersten Schaltposition oder der Steueranschluss MKS (15) in einer zweiten Schaltposition über die Ringnut (19) mit dem Ablaufanschluss T in Verbindung gebracht werden kann und wobei eine Arretierung den Steuerschieber (12) in der jeweiligen Schaltposition hält. Aufbau und Fertigung des Schaltventils werden optimiert, indem die Arretierung (18, 25) aus einem Halteelement (18) besteht, das in eine Gegenkontur (25) der Ringnut (19) eingreift.The invention relates to a switching valve for controlling a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine having a housing (13) which has a control connection MKS (15) and a control connection GKS (14) and a drain connection T, and with a control slide (12). which has two control webs (20, 21) enclosing an annular groove (19), wherein optionally the control port GKS (14) in a first switching position or the control port MKS (15) in a second switching position via the annular groove (19) with the discharge port T can be brought into connection and wherein a lock holds the spool (12) in the respective switching position. Construction and production of the switching valve are optimized by the lock (18, 25) consists of a holding element (18) which engages in a mating contour (25) of the annular groove (19).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltventil für die Steuerung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Zylinder und Kolben eines Hubkolbenmotors schließen bei einem im unteren Totpunkt befindlichen Kolben einen sog. Zylinderraum ein und bei einem im oberen Totpunkt befindlichen Kolben einen sog. Kompressionsraum. Das Volumen des Zylinderraums steht in einem bestimmten Verhältnis zum Volumen des Kompressionsraumes, wodurch das Verdichtungsverhältnis definiert wird. Ein hohes Verdichtungsverhältnis führt zu einer Steigerung des Wirkungsgrades des Verbrennungsmotors und ist somit grundsätzlich vorteilhaft. Im Volllastbereich geht ein hohes Verdichtungsverhältnis jedoch mit einer im Vergleich mit dem Teillastbereich erhöhten Klopfneigung einher, wodurch der Auslegung Grenzen gesetzt werden. Vorrichtungen zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisse können dazu beitragen, das Spannungsverhältnis zwischen der Verbesserung des Wirkungsgrades und der Verminderung der Klopfneigung aufzulösen.The invention relates to a switching valve for the control of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine. Cylinders and pistons of a reciprocating engine include a so-called cylinder space at a piston located at the bottom dead center and a so-called compression space at a piston located at top dead center. The volume of the cylinder space is in a certain ratio to the volume of the compression space, whereby the compression ratio is defined. A high compression ratio leads to an increase in the efficiency of the internal combustion engine and is therefore fundamentally advantageous. In the full load range, however, a high compression ratio is accompanied by a greater tendency to knock in comparison with the partial load range, which limits the design. Compression ratio adjusters may help to resolve the stress ratio between the improvement in efficiency and the reduction in knock tendency.

Eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses kann umgesetzt werden, indem die effektive Länge des Pleuels verändert wird: Die effektive Länge eines Pleuels ergibt sich aus dem Abstand zwischen dem Kurbelzapfen einer Kurbelstange, auf dem das Pleuel gelagert ist, und dem Kolbenbolzenlager. Das Kolbenbolzenlager ist als Bohrung eines Exzenters gestaltet, der im kleinen Pleuelauge des Pleuels angeordnet ist. Die Längsmittelachse des Kolbenbolzenlagers verläuft somit exzentrisch zur Längsmittelachse des kleinen Pleuelauges – auf diese Weise kann durch eine Verdrehung des Exzenters eine Verstellung der effektiven Länge des Pleuels bewirkt werden.An adjustment of the compression ratio can be implemented by changing the effective length of the connecting rod: The effective length of a connecting rod is given by the distance between the crank pin of a connecting rod on which the connecting rod is mounted, and the piston pin bearing. The piston pin bearing is designed as a bore of an eccentric, which is arranged in the small connecting rod eye of the connecting rod. The longitudinal center axis of the piston pin bearing thus extends eccentrically to the longitudinal central axis of the small connecting rod eye - in this way can be effected by a rotation of the eccentric an adjustment of the effective length of the connecting rod.

Die Verdrehung des Exzenters erfolgt unter Ausnutzung der aus der Massenträgheit resultierenden Kraft (Massenkraft) einerseits sowie der im Zylinder wirkenden Gaskräfte andererseits. Die Massenkraft kann demnach zu einer Vergrößerung der effektiven Länge genutzt werden (erster Zustand); die Gaskräfte hingegen können eine entgegengesetzte Verstellung des Exzenters bewirken, wodurch die effektive Länge verkürzt und das Verdichtungsverhältnis verkleinert wird (zweiter Zustand). Stellkolben dienen der Steuerung des Exzenters – jeweils ein Stellkolben für die Massenkraftseite und die Gaskraftseite ist in einem am Pleuel ausgebildeten Stützzylinder angeordnet und schließt mit den Stützzylindern je einen Druckraum ein. Motoröl wird dem Druckraum über eine mithilfe eines Rückschlagventils rücklaufseitig versperrte Zulaufleitung zugeführt.The rotation of the eccentric takes place by utilizing the force resulting from the inertia (mass force) on the one hand and the gas forces acting in the cylinder on the other. The mass force can therefore be used to increase the effective length (first state); the gas forces, however, can cause an opposite adjustment of the eccentric, thereby shortening the effective length and reducing the compression ratio (second state). Control pistons are used to control the eccentric - one control piston for the mass force side and the gas power side is arranged in a support cylinder formed on the connecting rod and includes with the support cylinders each a pressure chamber. Engine oil is supplied to the pressure chamber via a supply line which is blocked on the return side by means of a check valve.

Die Steuerung der Exzenterverdrehung erfolgt über ein beispielsweise als 3-2-Wegeventil gestaltetes Schaltventil mit einem Steueranschluss für die Gaskraftseite (GKS), einem Steueranschluss für die Massenkraftseite (MKS) sowie einem Ablaufanschluss T. Ein Steuerschieber mit zwei Steuerstegen, die eine Ringnut einschließen, kann wahlweise den Steueranschluss GKS oder den Steueranschluss MKS fluidleitend mit dem Ablaufanschluss T in Verbindung bringen; der jeweils andere Steueranschluss ist mithilfe des entsprechenden Steuerstegs gesperrt. Eine Änderung der effektiven Länge wird demnach verhindert, indem der Steueranschluss gesperrt wird, der dem mit Motoröl gefüllten Druckraum zugeordnet ist. Die hydraulische Einspannung unterstützt eine Verdrehung des Exzenters in Richtung des einzustellenden Zustands und verhindert eine Verdrehung des Exzenters in Richtung des Ausgangszustands. Eine Änderung der effektiven Länge des Pleuels erfolgt hingegen durch eine Entlastung des mit Motoröl gefüllten Druckraumes, indem mithilfe des Steuerschiebers eine fluidleitenden Verbindung zwischen dem entsprechenden Steueranschluss und dem Ablaufanschluss T hergestellt wird.The control of the Exzenterverdrehung via a designed, for example, as a 3-2-way valve switching valve with a control port for the gas power side (GKS), a control connection for the mass force side (MBS) and a drain port T. A spool with two control webs, which include an annular groove, can selectively connect the control port GKS or the control port MKS fluidly connected to the drain port T; the other control connection is blocked by means of the corresponding control bar. A change in the effective length is thus prevented by the control port is blocked, which is assigned to the filled with engine oil pressure chamber. The hydraulic clamping supports a rotation of the eccentric in the direction of the state to be set and prevents rotation of the eccentric in the direction of the initial state. A change in the effective length of the connecting rod, however, is done by relieving the filled with engine oil pressure chamber by using the spool a fluid-conducting connection between the corresponding control port and the drain port T is made.

Ein gattungsgemäßes Schaltventil ist beispielsweise in der DE 10 2013 111 61 A1 beschrieben. Gegenstand der Offenlegungsschrift ist ein Umschaltventil für eine Exzenter-Verstelleinrichtung eines Verbrennungsmotors mit einem mit einer Feder zusammenwirkenden Steuerkolben und mit einer Schaltmechanik für den Steuerkolben, über welche der Steuerkolben zwischen zwei Schaltpositionen verlagerbar ist. Das Schaltventil umfasst die Anschlüsse A und B, die in fluidleitende Verbindung mit den Druckkammern A und B der Exzenter-Verstelleinrichtung gebracht werden können. Darüber hinaus ist eine Arretierung des Steuerkolbens gezeigt, die mittels einem koaxial zum Steuerkolben angeordneten Druckkolben, einer Kugel als Sperrkörper und einer Schaltkulisse bewerkstelligt wird.A generic switching valve is for example in the DE 10 2013 111 61 A1 described. Subject matter of the published patent application is a change-over valve for an eccentric adjusting device of an internal combustion engine with a control piston interacting with a spring and with a switching mechanism for the control piston, via which the control piston can be displaced between two switching positions. The switching valve comprises the ports A and B, which can be brought into fluid communication with the pressure chambers A and B of the eccentric adjusting device. In addition, a locking of the control piston is shown, which is accomplished by means of a coaxial with the control piston arranged pressure piston, a ball as a blocking body and a shift gate.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schaltventil für die Steuerung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors hinsichtlich seines Aufbaus zu vereinfachen.The object of the present invention is to simplify a switching valve for the control of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine with respect to its structure.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schaltventil für die Steuerung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors umfassend ein Gehäuse, das einen Steueranschluss MKS und einen Steueranschluss GKS aufweist sowie einen Ablaufanschluss T, und umfassend einen Steuerschieber, der zwei eine Ringnut einschließende Steuerstege aufweist, wobei wahlweise der Steueranschluss GKS in einer ersten Schaltposition oder der Steueranschluss MKS in einer zweiten Schaltposition über die Ringnut mit dem Ablaufanschluss T in Verbindung gebracht werden kann. Eine Arretierung hält den Steuerschieber in der jeweiligen Schaltposition, wobei die Arretierung aus einem Halteelement besteht, das in eine Gegenkontur der Ringnut eingreift.The object is achieved by a switching valve for the control of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine comprising a housing having a control port MKS and a control port GKS and a drain port T, and comprising a spool having two annular grooves enclosing control webs, wherein optionally the control terminal GKS in a first switching position or the control terminal MKS can be brought in a second switching position via the annular groove with the drain port T in combination. A lock holds the spool in the respective switching position, the lock of a Holding element consists, which engages in a mating contour of the annular groove.

In vorteilhafter Weise lässt sich durch Anordnung einer Gegenkontur im Bereich der Ringnut eine Arretierung verwirklichen, die einfach zu fertigen ist und mit geringen Herstellungskosten verbunden ist. Darüber hinaus ist die Umsetzung der Arretierung mit einem verhältnismäßig geringen Bauraumbedarf verbunden, weil die ohnehin erforderliche Ringnut zugleich als Gegenkontur für ein Halteelement der Arretierung genutzt werden kann. Somit ist das vorgeschlagene Schaltventil mit besonderen Vorteilen verbunden mit Blick auf die Einbauumgebung, weil in einem aufnehmenden Pleuel nur ein äußerst begrenzter Bauraum zur Verfügung steht.Advantageously, can be realized by placing a mating contour in the region of the annular groove a lock that is easy to manufacture and is associated with low production costs. In addition, the implementation of the lock is associated with a relatively small space requirement, because the already required annular groove can be used at the same time as a mating contour for a retaining element of the lock. Thus, the proposed switching valve is associated with particular advantages in view of the installation environment, because only a very limited space is available in a receiving connecting rod.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Haltelement als ein mit einer Kraft beaufschlagter Kolben oder eine mit einer Kraft beaufschlagte Kugel gestaltet. Auf besonders günstige Weise lässt sich eine Kraftbeaufschlagung verwirklichen, indem eine Druckfeder das Halteelement gegen die Gegenkontur vorspannt.In an advantageous development, the holding element is designed as a piston acted upon by a force or a force applied to a ball. In a particularly favorable manner, a force application can be realized by a compression spring biases the retaining element against the mating contour.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zumindest ein Teil der Gegenkontur am Nutgrund des Steuerschiebers durch eine sich radial nach außen erstreckende Erhebung geformt. Die vorgeschlagenen Ausgestaltung stellt ein zuverlässiges Einrasten des Halteelements in der Gegenkontur sicher. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Erhebung kleiner als der größte Durchmesser der Steuerstege oder entspricht höchstens dem größten Durchmesser der Steuerstege. In einer Weiterbildung kann die Ringnut somit zwei die Erhebung einschließende Teilnuten aufweisen, deren Nutgrund der Kontur des Halteelements angepasst ist.In an advantageous embodiment, at least a part of the mating contour is formed on the groove bottom of the control slide by a radially outwardly extending survey. The proposed embodiment ensures reliable engagement of the retaining element in the mating contour. Preferably, the diameter of the survey is smaller than the largest diameter of the control webs or at most equal to the largest diameter of the control webs. In a further development, the annular groove can thus have two sub-grooves enclosing the elevation, the groove base of which is adapted to the contour of the retaining element.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Steuerschieber eine rotationssymmetrische Mantelfläche auf. Eine Sicherung gegen ein Verdrehen des Steuerschiebers ist somit nicht erforderlich, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert und die Montage erleichtert wird. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile in der Fertigung. In einer Weiterbildung kann auch der Steuerschieber symmetrisch gestaltet sein, so dass das Risiko einer fehlerhaften Montage vermindert werden kann. In an advantageous embodiment, the control slide on a rotationally symmetrical lateral surface. A backup against rotation of the spool is thus not required, whereby the reliability is improved and the assembly is facilitated. In addition, there are advantages in manufacturing. In a further development, the control slide can be designed symmetrically, so that the risk of incorrect assembly can be reduced.

Vorteile in Fertigung und Montage ergeben sich, wenn das Halteelement in einer Aufnahme geführt ist, wobei die Bewegungsrichtung des Halteelements senkrecht zur Achse des Steuerschiebers verläuft. Insbesondere kann die Aufnahme als Sachloch gestaltet sein, die an der die Führung für den Steuerschieber bildenden Innenmantelfläche des Gehäuses angeordnet ist. Eine weitere Vereinfachung der Fertigung ergibt sich, wenn das Sackloch konzentrisch zu einer Bohrung angeordnet ist, die den Ablaufanschluss T bildet. Aufnahme und Ablaufanschlussbohrung können somit in einem Arbeitsschritt gefertigt werden.Advantages in production and assembly arise when the holding element is guided in a receptacle, wherein the direction of movement of the holding element is perpendicular to the axis of the spool. In particular, the receptacle may be designed as a non-perforated hole, which is arranged on the inner circumferential surface of the housing forming the guide for the control slide. A further simplification of the production results when the blind hole is arranged concentrically to a bore which forms the drain port T. Recording and drain connection hole can thus be manufactured in one step.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Schaltventils ist der Durchmesser der Erhebung kleiner als der größte Durchmesser der Steuerstege, wobei die Wandung der Ringnut und das Halteelement derart zusammenwirken, dass ein Herausfallen des Steuerschiebers aus dem Gehäuse verhindert wird. Auf diese Weise lässt sich zugleich eine Sicherung des Steuerschiebers während des Transports verwirklichen.In a further advantageous embodiment of the switching valve, the diameter of the survey is smaller than the largest diameter of the control webs, wherein the wall of the annular groove and the holding element cooperate such that falling out of the spool is prevented from the housing. In this way, at the same time a backup of the spool during transport realize.

Das Schaltventil nach einer der vorangegangen beschriebenen Ausführungsformen kann insbesondere Bestandteil einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors sein, die zumindest einen über Verstellkolben drehbaren Exzenter umfasst, wobei der Exzenter im kleinen Pleuelauge angeordnet ist.The switching valve according to one of the above-described embodiments may in particular be part of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine, which comprises at least one eccentric rotatable via adjusting piston, wherein the eccentric is arranged in the small connecting rod eye.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.The invention will be explained below with reference to an embodiment.

1 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors; 1 shows an exemplary embodiment of an apparatus for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine;

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schaltventils; 2 shows a perspective view of a switching valve;

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steuerschiebers und eines Kolbens des Schaltventils aus 2; 3 shows a perspective view of a spool and a piston of the switching valve 2 ;

4 zeigt einen Längsschnitt des Schaltventils aus 2 in einer ersten Schaltposition. 4 shows a longitudinal section of the switching valve 2 in a first switching position.

Die 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses kann umgesetzt werden, indem die effektive Länge eines Pleuels 1 verändert wird: Die effektive Länge eines Pleuels ergibt sich aus dem Abstand zwischen dem Kurbelzapfen einer Kurbelstange, auf dem das Pleuel gelagert ist, und dem Kolbenbolzenlager 2. Das Kolbenbolzenlager ist als Bohrung eines Exzenters 3 gestaltet, der im Pleuelauge 4 des Pleuels 1 angeordnet ist. Die Längsmittelachse des Kolbenbolzenlagers 2 verläuft somit exzentrisch zur Längsmittelachse des Pleuelauges 4 – auf diese Weise kann durch eine Verdrehung des Exzenters 3 eine Verstellung der effektiven Länge des Pleuels 1 bewirkt werden.The 1 shows an exemplary embodiment of an apparatus for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine. An adjustment of the compression ratio can be implemented by the effective length of a connecting rod 1 The effective length of a connecting rod is determined by the distance between the crank pin of a connecting rod, on which the connecting rod is mounted, and the piston pin bearing 2 , The piston pin bearing is as a bore of an eccentric 3 designed in the connecting rod eye 4 of the connecting rod 1 is arranged. The longitudinal center axis of the piston pin bearing 2 thus runs eccentrically to the longitudinal center axis of the connecting rod eye 4 - In this way, by a rotation of the eccentric 3 an adjustment of the effective length of the connecting rod 1 be effected.

Die Verdrehung des Exzenters 3 erfolgt unter Ausnutzung der aus der Massenträgheit resultierenden Kraft (Massenkraft) einerseits sowie der im Zylinder wirkenden Gaskräfte andererseits. Die Massenkraft kann demnach zu einer Vergrößerung der effektiven Länge genutzt werden (erster Zustand); die Gaskräfte hingegen können eine entgegengesetzte Verstellung des Exzenters bewirken, wodurch die effektive Länge verkürzt und das Verdichtungsverhältnis verkleinert wird (zweiter Zustand). Stellkolben 5 dienen der Steuerung des Exzenters 3 – jeweils ein Stellkolben 5 für die Massenkraftseite 7 und die Gaskraftseite 6 ist in je einem am Pleuel 1 ausgebildeten Stützzylinder 8 angeordnet und schließt mit dem Stützzylinder einen Druckraum 9a, 9b ein. Motoröl wird den Druckräumen 9a, 9b über eine mithilfe des Rückschlagventils 10 rücklaufseitig versperrte Zulaufleitung 17 zugeführt.The rotation of the eccentric 3 takes place by utilizing the force resulting from the inertia (mass force) on the one hand and the gas forces acting in the cylinder on the other. The Mass force can therefore be used to increase the effective length (first state); the gas forces, however, can cause an opposite adjustment of the eccentric, thereby shortening the effective length and reducing the compression ratio (second state). actuating piston 5 serve to control the eccentric 3 - Each one adjusting piston 5 for the mass force side 7 and the gas power side 6 is in each one at the connecting rod 1 trained support cylinder 8th arranged and closes with the support cylinder a pressure chamber 9a . 9b one. Engine oil is the pressure chambers 9a . 9b via one using the check valve 10 Backflow blocked supply line 17 fed.

Die Steuerung der Exzenterverdrehung erfolgt über ein beispielsweise als 3-2-Wegeventil gestaltetes Schaltventil 11, das 2 in einer perspektivischen Ansicht zeigt. Das Schaltventil umfasst einen Steuerschieber 12 und ein Gehäuse 13, an dem ein Steueranschluss 14 für die Gaskraftseite (GKS), ein Steueranschluss 15 für die Massenkraftseite (MKS) sowie ein Ablaufanschluss T angeordnet ist. Entlang eines Teilumfangs des Gehäuses 13 verlaufende Nuten 16 verbinden den Ablaufanschluss T und die Steueranschlüsse 14, 15 mit den Anschlüssen, die am Innenumfang der Schaltventilaufnahme des Pleuels angeordneten sind. The control of the Exzenterverdrehung via a designed, for example, as a 3-2-way valve switching valve 11 , the 2 in a perspective view shows. The switching valve includes a spool 12 and a housing 13 at which a control terminal 14 for the gas power side (GKS), a control connection 15 for the mass force side (MKS) and a drain port T is arranged. Along a partial circumference of the housing 13 running grooves 16 connect the drain port T and the control ports 14 . 15 with the connections, which are arranged on the inner circumference of the switching valve receptacle of the connecting rod.

Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steuerschiebers 12 und eines Kolbens 18 des Schaltventils 11 aus 2. Dargestellt ist ein rotationssymmetrisch gestalteter Steuerschieber 12, der zwei eine Ringnut 19 einschließende Steuerstege 20, 21 umfasst. Am Nutgrund ist eine sich radial nach außen erstreckende Erhebung 22 angeordnet, wobei der Durchmesser der Erhebung kleiner als der größte Durchmesser der Steuerstege 20, 21 ist. Auf diese Weise werden zwei die Erhebung 22 einschließende Teilnuten 23, 24 gebildet, deren Nutgrund der Kontur eines Halteelements angepasst ist. Das Halteelement ist als Kolben 18 gestaltet und kann mit den Teilnuten 23, 24 in Eingriff gebracht werden, sodass die Teilnuten eine der Arretierung des Steuerschiebers 12 dienende Gegenkontur 25 bilden.The 3 shows a perspective view of a spool 12 and a piston 18 the switching valve 11 out 2 , Shown is a rotationally symmetrical designed spool 12 , the two have an annular groove 19 enclosing control bars 20 . 21 includes. At the bottom of the groove is a radially outwardly extending survey 22 arranged, wherein the diameter of the elevation smaller than the largest diameter of the control webs 20 . 21 is. In this way, two are the survey 22 including sub-grooves 23 . 24 formed, the groove bottom of the contour of a retaining element is adjusted. The holding element is as a piston 18 designed and can with the Teilnuten 23 . 24 be engaged, so that the sub-grooves one of the locking of the spool 12 serving counter contour 25 form.

Die 4 verdeutlicht anhand eines Längsschnitts des Schaltventils 11 aus 2 dessen Funktionsweise. Dargestellt ist das Schaltventil, dessen Steuerschieber 12 mittels eines als federbelasteter Kolben 18 gestalteten Halteelements in einer ersten Schaltposition gehalten wird. Der Kolben 18 ist in einer Aufnahme 26 geführt, wobei die Bewegungsrichtung des Kolbens senkrecht zur Achse des Steuerschiebers 12 verläuft. Die Aufnahme 26 ist als Sackloch ausgeführt, das konzentrisch zur Bohrung des Ablaufanschlusses T angeordnet ist und den gleichen Durchmesser aufweist. Der Kolben 18 weist ferner eine Entlüftungsöffnung 27 auf.The 4 illustrated by a longitudinal section of the switching valve 11 out 2 its functioning. Shown is the switching valve whose spool 12 by means of a spring-loaded piston 18 designed holding element is held in a first switching position. The piston 18 is in a recording 26 guided, wherein the direction of movement of the piston perpendicular to the axis of the spool 12 runs. The recording 26 is designed as a blind hole, which is arranged concentrically to the bore of the drain port T and has the same diameter. The piston 18 also has a vent opening 27 on.

Der Steuerschieber 12 umfasst zwei Steuerstege 20, 21, die eine Ringnut 19 einschließen, und kann somit wahlweise den Steueranschluss 14 für die Gaskraftseite oder den Steueranschluss 15 für die Massenkraftseite fluidleitend mit dem Ablaufanschluss T in Verbindung bringen; der jeweils andere Steueranschluss ist mithilfe des entsprechenden Steuerstegs 20, 21 gesperrt. Eine Änderung der effektiven Länge wird demnach verhindert, indem der Steueranschluss 20 bzw. 21 gesperrt wird, der dem mit Motoröl gefüllten Druckraum 9a bzw. 9b zugeordnet ist. Die hydraulische Einspannung unterstützt eine Verdrehung des Exzenters 3 in Richtung des einzustellenden Zustands und verhindert eine Verdrehung des Exzenters 3 in Richtung des Ausgangszustands. Eine Änderung der effektiven Länge des Pleuels 1 erfolgt hingegen durch eine Entlastung des mit Motoröl gefüllten Druckraumes 9a bzw. 9b, indem mithilfe von dem Steuerschieber eine fluidleitenden Verbindung zwischen dem entsprechenden Steueranschluss 20 bzw. 21 und dem Ablaufanschluss T hergestellt wird.The spool 12 includes two control bars 20 . 21 that has an annular groove 19 may optionally include the control port 14 for the gas power side or the control connection 15 for the mass force side fluidly connected to the drain port T in combination; the other control connection is by means of the corresponding control bar 20 . 21 blocked. A change in the effective length is thus prevented by the control port 20 respectively. 21 is locked, which is the filled with engine oil pressure chamber 9a respectively. 9b assigned. The hydraulic clamping supports a rotation of the eccentric 3 in the direction of the state to be set and prevents rotation of the eccentric 3 in the direction of the initial state. A change in the effective length of the connecting rod 1 On the other hand, this is done by relieving the pressure chamber filled with engine oil 9a respectively. 9b in that by means of the spool a fluid-conducting connection between the corresponding control port 20 respectively. 21 and the drain port T is manufactured.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Pleuel pleuel

22

Kolbenbolzenlager Piston pin bearing

33

Exzenter eccentric

44

Pleuelauge connecting rod

55

Stellkolben actuating piston

66

Gaskraftseite Gas power side

77

Massenkraftseite Mass force Page

88th

Stützzylinder supporting cylinders

9a9a

Druckraum pressure chamber

9b9b

Druckraum pressure chamber

1010

Rückschlagventil check valve

1111

Schaltventil switching valve

1212

Steuerschieber spool

1313

Gehäuse casing

1414

Steueranschluss control connection

1515

Steueranschluss control connection

1616

Nut groove

1717

Zulaufleitung supply line

1818

Kolben piston

1919

Ringnut ring groove

2020

Steuersteg control land

2121

Steuersteg control land

2222

Erhebung survey

2323

Teilnut partial groove

2424

Teilnut partial groove

2525

Gegenkontur mating contour

2626

Aufnahme admission

2727

Entlüftungsöffnung vent

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 10201311161 A1 [0005] DE 10201311161 A1 [0005]

Claims (10)

Schaltventil für die Steuerung einer Vorrichtung zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses eines Verbrennungsmotors mit einem Gehäuse (13), das einen Steueranschluss MKS (15) und einen Steueranschluss GKS (14) aufweist sowie einen Ablaufanschluss T, und mit einem Steuerschieber (12), der zwei eine Ringnut (19) einschließende Steuerstege (20, 21) aufweist, wobei wahlweise der Steueranschluss GKS (14) in einer ersten Schaltposition oder der Steueranschluss MKS (15) in einer zweiten Schaltposition über die Ringnut (19) mit dem Ablaufanschluss T in Verbindung gebracht werden kann und wobei eine Arretierung den Steuerschieber (12) in der jeweiligen Schaltposition hält, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (18, 25) aus einem Halteelement (18) besteht, das in eine Gegenkontur (25) der Ringnut (19) eingreift.Switching valve for the control of a device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine with a housing ( 13 ), which has a control connection MKS ( 15 ) and a control terminal GKS ( 14 ) and a drain port T, and with a spool ( 12 ), the two have an annular groove ( 19 ) including control bridges ( 20 . 21 ), wherein optionally the control terminal GKS ( 14 ) in a first switching position or the control connection MKS ( 15 ) in a second switching position via the annular groove ( 19 ) can be associated with the drain port T and wherein a lock the spool ( 12 ) holds in the respective switching position, characterized in that the lock ( 18 . 25 ) from a holding element ( 18 ), which in a counter contour ( 25 ) of the annular groove ( 19 ) intervenes. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein mit einer Kraft beaufschlagter Kolben (18) oder eine mit einer Kraft beaufschlagte Kugel ist. Switching valve according to claim 1, characterized in that the holding element is acted upon by a force piston ( 18 ) or a ball charged with a force. Schaltventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) mit einer Federkraft beaufschlagt ist.Switching valve according to claim 1 or claim 2, characterized in that the retaining element ( 18 ) is acted upon by a spring force. Schaltventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Gegenkontur (25) am Nutgrund durch eine sich radial nach außen erstreckende Erhebung (22) geformt ist.Switching valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the mating contour ( 25 ) at the groove bottom by a radially outwardly extending survey ( 22 ) is shaped. Schaltventil nach Anspruch 4, wobei der Durchmesser der Erhebung (22) kleiner als der größte Durchmesser der Steuerstege (20, 21) ist oder höchstens dem größten Durchmesser der Steuerstege (20, 21) entspricht.Switching valve according to claim 4, wherein the diameter of the elevation ( 22 ) smaller than the largest diameter of the control bars ( 20 . 21 ) or at most the largest diameter of the control ribs ( 20 . 21 ) corresponds. Schaltventil nach Anspruch und Anspruch 4 oder 5, wobei die Ringnut (19) zwei die Erhebung (22) einschließende Teilnuten (23, 24) aufweist, deren Nutgrund der Kontur des Haltelements (18) angepasst ist. Switching valve according to claim 4 or 5, wherein the annular groove ( 19 ) two the survey ( 22 ) including sub-grooves ( 23 . 24 ), whose groove bottom of the contour of the holding element ( 18 ) is adjusted. Schaltventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Steuerschieber (12) eine rotationssymmetrische Mantelfläche aufweist. Switching valve according to one of the preceding claims, wherein the spool ( 12 ) has a rotationally symmetrical lateral surface. Schaltventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (18) in einer Aufnahme (26) geführt ist, wobei die Bewegungsrichtung des Halteelements (18) senkrecht zur Achse des Steuerschiebers (12) verläuft. Switching valve according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 18 ) in a recording ( 26 ), wherein the direction of movement of the retaining element ( 18 ) perpendicular to the axis of the spool ( 12 ) runs. Schaltventil nach Anspruch 8, wobei die Aufnahme (26) ein Sackloch ist, das an der die Führung für den Steuerschieber (12) bildenden Innenmantelfläche des Gehäuses (13), insbesondere konzentrisch zum Ablaufanschluss T, angeordnet ist.Switching valve according to claim 8, wherein the receptacle ( 26 ) is a blind hole on the the guide for the spool ( 12 ) forming inner circumferential surface of the housing ( 13 ), in particular concentric with the drain port T, is arranged. Schaltventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Erhebung (22) kleiner als der größte Durchmesser der Steuerstege (20, 21) ist, wobei die Wandung der Ringnut (19) und das Haltelement (18) derart zusammenwirken, dass ein Herausfallen des Steuerschiebers (12) aus dem Gehäuse (13) verhindert wird.Switching valve according to one of claims 4 to 9, characterized in that the diameter of the survey ( 22 ) smaller than the largest diameter of the control bars ( 20 . 21 ), wherein the wall of the annular groove ( 19 ) and the retaining element ( 18 ) cooperate in such a way that falling out of the spool ( 12 ) out of the housing ( 13 ) is prevented.

Images