本發(fā)明涉及一種液壓閥、特別是用于在具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)用的連桿中切換調(diào)節(jié)活塞的液壓閥,以及一種具有這種轉(zhuǎn)換閥的連桿。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃機(jī)中,高的壓縮比對(duì)內(nèi)燃機(jī)的效率起積極的作用。壓縮比通常要理解為在壓縮之前的整個(gè)氣缸室與在壓縮之后保留的氣缸室的比例。然而,在帶有火花點(diǎn)火裝置、特別是汽油機(jī)的具有固定的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)中,壓縮比僅允許選擇這樣高的,使得在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)避免內(nèi)燃機(jī)的所謂的“爆震(klopfen)”。然而,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)生頻繁得多的部分負(fù)荷區(qū)域來(lái)說(shuō)、亦即在氣缸填充較少時(shí)可以選擇具有更高的值的壓縮比,而不發(fā)生“爆震”。當(dāng)壓縮比能可變地調(diào)節(jié)時(shí),內(nèi)燃機(jī)的重要的部分負(fù)荷區(qū)域可以改進(jìn)。為了調(diào)節(jié)壓縮比,例如已知帶有可變的連桿長(zhǎng)度的系統(tǒng),這些系統(tǒng)借助于液壓的轉(zhuǎn)換閥操縱連桿的偏心輪調(diào)節(jié)裝置。
這種類型的液壓閥以及這種類型的連桿例如由文獻(xiàn)de102013107127a1已知。在已知的連桿中設(shè)有液壓閥,該液壓閥具有液壓的供給接頭。在供給接頭上施加液壓壓力。液壓壓力使液壓閥的液壓活塞克服預(yù)張緊的彈簧的力移動(dòng)。液壓活塞在供給接頭的低壓區(qū)域中由于彈簧的預(yù)張緊而不變地保留在穩(wěn)定的低壓位置中。
在穩(wěn)定的低壓位置中,供給接頭液壓地與連桿的第一柱塞室連接。因此,當(dāng)在連桿或者偏心輪上的第一柱塞室壓力由燃?xì)鈮毫蛘邞T性力決定地大于在供給接頭上的壓力時(shí),總是將第一柱塞室朝向供給接頭間歇地排空。
液壓活塞具有活塞面。如果在活塞面上施加來(lái)自處于高壓區(qū)域中的供給接頭的壓力,則液壓活塞貼靠在止擋部上。在穩(wěn)定的高壓位置中,供給接頭與第二柱塞室連接。因此,當(dāng)在連桿上或者在偏心輪上的第二柱塞室的柱塞室壓力由燃?xì)鈮毫驊T性力決定地大于在供給接頭上的壓力時(shí),總是將第二柱塞室朝向供給接頭間歇地排空。
因此,在調(diào)節(jié)時(shí)不通過(guò)供給接頭的相對(duì)弱的壓力填充柱塞室。取而代之地,柱塞室通過(guò)在連桿上的很高的力克服在供給接頭上的相對(duì)低的壓力排空。通過(guò)設(shè)置在柱塞室中的活塞運(yùn)行偏心杠桿,該偏心杠桿又通過(guò)偏心輪調(diào)節(jié)有效的連桿長(zhǎng)度并且因此控制內(nèi)燃機(jī)的可變的壓縮比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種用于控制液壓流體的經(jīng)改進(jìn)的液壓閥,所述液壓閥特別是具有較低的泄漏。
本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)在于,提供一種具有這種液壓閥的連桿,該連桿具有較低的泄漏。
按照本發(fā)明的觀點(diǎn),上面提到的任務(wù)利用獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)解決。
本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案和優(yōu)點(diǎn)由其它權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖得出。
本發(fā)明提出一種液壓閥、特別是用于在具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)用的連桿中切換調(diào)節(jié)活塞的液壓閥,所述液壓閥包括閥殼體,所述閥殼體具有第一工作接頭和第二工作接頭以及供給接頭,所述供給接頭能夠以液壓流體的液壓壓力加載。布置在閥殼體中的可動(dòng)的多級(jí)活塞能克服預(yù)張緊的彈簧的力移動(dòng),其中,在低壓的第一壓力區(qū)域中,多級(jí)活塞由于彈簧的預(yù)張緊而保留在穩(wěn)定的低壓位置中,在該低壓位置中供給接頭能與第一工作接頭連接。在高壓的第二壓力區(qū)域中,多級(jí)活塞處于穩(wěn)定的高壓位置中,在該高壓位置中第二工作接頭能與供給接頭連接。進(jìn)一步在兩個(gè)壓力區(qū)域之間設(shè)有不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換區(qū)域,在該轉(zhuǎn)換區(qū)域中多級(jí)活塞由穩(wěn)定的低壓位置向穩(wěn)定的高壓位置的移動(dòng)在壓力比由穩(wěn)定的高壓位置向穩(wěn)定的低壓位置移動(dòng)時(shí)的壓力更高時(shí)進(jìn)行。第一工作接頭配設(shè)有第二止回閥并且第二工作接頭配設(shè)有第二止回閥,所述止回閥根據(jù)多級(jí)活塞的位置釋放或者閉鎖第一工作接頭或第二工作接頭與供給接頭的連接,其中,止回閥集成到閥殼體中。
在按照本發(fā)明的液壓閥中設(shè)有兩個(gè)集成到液壓閥中的止回閥,所述液壓閥優(yōu)選用作用于在具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)用的連桿中切換調(diào)節(jié)活塞的轉(zhuǎn)換閥,從而通??梢允∪ピ谟糜诳勺兊膲嚎s比的連桿中存在的、用于液壓流體的止回閥。僅需要從連桿的軸承套至液壓閥的供給接頭的液壓管道,以便輸送用于轉(zhuǎn)換過(guò)程的液壓流體。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)連桿的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
然而備選地,液壓閥也能夠在帶有本就存在的止回閥的連桿中運(yùn)行。在此,液壓閥的止回閥和連桿的止回閥成套運(yùn)行。
在按照本發(fā)明的液壓閥中規(guī)定,止回閥具有推桿,該推桿由金屬制成并且相對(duì)于金屬的閥座密封。連桿的支撐腔室在液壓閥中不是通過(guò)液壓閥的活塞密封,而是通過(guò)止回閥的推桿相對(duì)于閥座密封?;钊谝簤洪y中僅設(shè)置用于操縱止回閥的推桿。因此可以省去閥密封部。
由于能實(shí)現(xiàn)液壓閥的非常可靠的密封特性,從而來(lái)自連桿的支撐腔室的液壓流體不會(huì)經(jīng)由工作接頭發(fā)生泄漏或者僅發(fā)生少量泄漏。
由于液壓閥僅必須克服相對(duì)較低的供給壓力進(jìn)行密封,液壓閥的組件制造具有更多縫隙,從而在制造時(shí)允許更大的容許誤差,這有利地簡(jiǎn)化了制造。以這種方式,液壓閥具有比可相比擬的雙穩(wěn)定的切換閥更好的容差敏感性。
在多級(jí)活塞(stufenkolben)和閥殼體之間的更大的允許的縫隙也能夠?qū)⒁簤洪y壓入到連桿中。在此,閥殼體的可能發(fā)生的變形會(huì)導(dǎo)致多級(jí)活塞的卡住的風(fēng)險(xiǎn),這種風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)容差敏感性而減小。閥密封部因此可以被省去。
總的來(lái)說(shuō),按照本發(fā)明的液壓閥提供了在制造時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)的切換閥的成本優(yōu)勢(shì)。
按照一種有利的實(shí)施方式,在低壓位置中可以這樣布置第一止回閥,從而釋放由供給接頭向第一工作接頭的連接,并且第二止回閥可以這樣布置,從而閉鎖由供給接頭向第二工作接頭的連接。進(jìn)一步可以在高壓位置中這樣布置第一止回閥,從而閉鎖由供給接頭向第一工作接頭的連接,并且第二止回閥這樣布置,從而釋放由供給接頭向第二工作接頭的連接。以這種方式確保了,相應(yīng)地在低壓位置中僅給第一工作接頭加載液壓流體并且在高壓位置中僅給第二工作接頭加載液壓流體。因此,兩個(gè)工作接頭通過(guò)止回閥相互閉鎖。
按照一種有利的實(shí)施方式,多級(jí)活塞可以至少部分地構(gòu)造為空心圓柱狀的,其中,空心圓柱狀的第一突起由隔板沿一方向延伸,并且空心圓柱狀的第二突起由隔板朝向相對(duì)于閥縱軸線相反的方向延伸。在此,第一突起具有比第二突起更小的半徑。在此,第一活塞面由第一突起的橫截面形成。第二活塞面至少部分地由隔板形成并且環(huán)形板狀地包圍第一突起。在此,彈簧容納在第二突起中。因此,多級(jí)活塞由兩個(gè)空心圓柱體形成,這兩個(gè)空心圓柱體利用其端側(cè)與共同的隔板相鄰并且與該隔板連接。在此,隔板形成空心圓柱體的底部,該底部因此部分地構(gòu)造為一件式的。第一突起的第一活塞面基于在液壓閥中的結(jié)構(gòu)通過(guò)第一突起的端側(cè)形成。第二活塞面通過(guò)隔板的一部分形成,該部分在第一突起的底面外部圍繞第一突起環(huán)形板狀地構(gòu)造。第二活塞面通過(guò)由在外圓周上圍繞第二突起的密封棱邊形成的面補(bǔ)充。
按照一種有利的實(shí)施方式,活塞面可以橫向于閥縱軸線定向地布置,其中,徑向內(nèi)部的第一活塞面限定了第一壓力腔室,并且徑向外部的活塞面限定了第二壓力腔室,其中,兩個(gè)壓力腔室通過(guò)密封間隙彼此分隔?;钊鏅M向于液壓閥的縱軸線的布置方式能實(shí)現(xiàn)液壓閥的盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)和止回閥的有利的操縱。由兩個(gè)活塞面形成的兩個(gè)液壓腔室通過(guò)由多級(jí)活塞的第一突起的導(dǎo)向部得出的密封間隙彼此分隔并且因此能有利地分隔地加載液壓流體。
按照一種有利的構(gòu)造方案,多級(jí)活塞可以在第二突起的徑向的外側(cè)上具有密封棱邊,在該密封棱邊上能通過(guò)用于加載液壓流體的供給接頭釋放第二活塞面。因此,第二突起的密封棱邊是有利于多級(jí)活塞的控制棱邊,該控制棱邊處于液壓流體在供給接頭上的入口的區(qū)域中。由此,第二壓力腔室可以相對(duì)于供給接頭通過(guò)多級(jí)活塞閉鎖并且通過(guò)多級(jí)活塞沿閥縱向方向的輕微移動(dòng)有針對(duì)性地可控地加載液壓流體。因此,在以密封棱邊超過(guò)供給接頭的開口時(shí),兩個(gè)活塞面可以突然起作用,從而多級(jí)活塞可以相當(dāng)快速地接通到液壓閥的高壓位置中。在此,封閉油箱排出口。
按照一種有利的實(shí)施方式,密封間隙可以在第一止回閥的第一殼體的穿孔內(nèi)壁和多級(jí)活塞的第一突起的導(dǎo)向外殼面之間形成。以這種方式確保了,第一壓力腔室可靠地與第二壓力腔室分隔并且能分隔地加載液壓流體。在此,在兩個(gè)構(gòu)件的通常的間隙中通過(guò)密封間隙僅發(fā)生液壓流體的少量泄漏,該泄漏在液壓閥的所規(guī)定的作用原理中是允許的。
按照一種有利的實(shí)施方式,在低壓位置中,第一壓力腔室可以通過(guò)供給接頭加載液壓流體,而第二壓力腔室朝向油箱排出口敞開。在此,主動(dòng)起作用的活塞面僅是多級(jí)活塞的第一活塞面。液壓流體可以通過(guò)第一工作接頭向兩個(gè)方向流動(dòng)。第二壓力腔室相對(duì)于供給接頭閉鎖。
按照一種有利的實(shí)施方式,在不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換區(qū)域中通過(guò)多級(jí)活塞的密封棱邊可以打開在第二壓力腔室和供給接頭之間的連接,由此,兩個(gè)活塞面加載液壓流體,其中,油箱排出口通過(guò)多級(jí)活塞閉鎖。因此,在以密封棱邊超過(guò)供給接頭的開口時(shí),兩個(gè)活塞面可以突然起作用,從而多級(jí)活塞可以相當(dāng)快速地接通到液壓閥的高壓位置中。在此,封閉油箱排出口。
按照一種有利的實(shí)施方式,止回閥可以相應(yīng)地具有通過(guò)壓力彈簧相對(duì)于閥座預(yù)張緊的推桿,其中,壓力彈簧在在一側(cè)上布置在推桿上的彈簧座圈以及在對(duì)置的側(cè)面上的推桿導(dǎo)向部和/或殼體之間夾緊。由此,止回閥在初始狀態(tài)中關(guān)閉,其方式為,推桿貼靠在閥座上。在此,推桿通過(guò)壓力彈簧擠壓到閥座中,該壓力彈簧在在兩個(gè)彈簧中支撐在將推桿在一側(cè)封閉的彈簧座圈上并且在對(duì)置的側(cè)面上例如在第一止回閥中支撐在推桿導(dǎo)向部上并且在第二止回閥中支撐在止回閥的殼體上。
按照一種有利的實(shí)施方式,壓力彈簧可以包圍推桿。由于通過(guò)壓力彈簧能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)推桿的對(duì)稱的力的作用,從而減小了推桿在運(yùn)行中在沿閥縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)傾斜的風(fēng)險(xiǎn)。
按照一種有利的實(shí)施方式,止回閥可以在閥縱軸線上彼此對(duì)置地布置。這種布置方式是特別有利的,因?yàn)橛纱颂幱谄溟g的多級(jí)活塞可以以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)如下方式操縱兩個(gè)止回閥,即,多級(jí)活塞能夠通過(guò)利用彈簧預(yù)張緊并且沿閥縱向方向加載液壓流體可以向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng),并且在此可以有效地操縱止回閥。
按照一種有利的實(shí)施方式,第一止回閥可以延伸到第一突起的內(nèi)部并且隔板具有用于推桿的彈簧座圈的定位面。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)液壓閥的特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。此外,利用該布置方式也能實(shí)現(xiàn)短的切換路徑并且因此實(shí)現(xiàn)液壓閥的有利的切換時(shí)間。用于彈簧座圈的定位面有利于特別可靠地操縱止回閥。
按照一種有利的實(shí)施方式,多級(jí)活塞的隔板可以在其背側(cè)上形成用于彈簧的定位面,其中,第二止回閥的推桿延伸到彈簧的內(nèi)部并且隔板具有用于推桿的彈簧壓板的定位面。因此,能夠進(jìn)一步改進(jìn)液壓閥的特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。此外,利用所述布置方式也能實(shí)現(xiàn)短的切換路徑并且因此實(shí)現(xiàn)液壓閥的有利的切換時(shí)間。用于彈簧座圈的定位面有利于特別可靠地操縱止回閥。
按照一種有利的實(shí)施方式,推桿可以由多級(jí)活塞沿軸向方向操縱,從而布置在推桿上的、與彈簧座圈對(duì)置的推桿頭能相應(yīng)地由其閥座抬起。因此,能夠進(jìn)一步改進(jìn)液壓閥的特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。利用所述布置方式也能實(shí)現(xiàn)短的切換路徑并且因此實(shí)現(xiàn)液壓閥的有利的切換時(shí)間。止回閥的操縱由力導(dǎo)向部開始也是相當(dāng)有利的,因?yàn)閰⑴c的組件的所有運(yùn)動(dòng)沿縱向方向?qū)嵤?/p>
按照一種有利的實(shí)施方式,止回閥的推桿頭可以構(gòu)造為圓錐形的,其中,推桿頭能通過(guò)預(yù)張緊的壓力彈簧為了密封而貼靠在圓形的閥座中。參與的密封組件的這種構(gòu)造和布置方式相當(dāng)有利于密封效果。因此,特別是在一種金屬原料的實(shí)施方式中確??煽康牟⑶页志玫拿芊庑Ч?。
按照一種有利的實(shí)施方式,在低壓位置中,第一工作接頭可以通過(guò)在第一殼體中的管道和第一止回閥與供給接頭連接。液壓流體朝向第一工作接頭進(jìn)而朝向連桿的支撐腔室的輸送或者由工作接頭向連桿的軸承套的輸送在所述布置方式中是特別緊湊的并且能有利地呈現(xiàn)。
按照一種有利的實(shí)施方式,在高壓位置中,第二工作接頭可以通過(guò)第二止回閥并且通過(guò)在第二殼體中的管道與供給接頭連接。液壓流體朝向第二工作接頭進(jìn)而朝向連桿的支撐腔室的輸送或者由工作接頭向連桿的軸承套的輸送在所述布置方式中是相當(dāng)緊湊的并且能有利地呈現(xiàn)。
按照一種有利的實(shí)施方式,止回閥可以相應(yīng)地作為可預(yù)裝配的結(jié)構(gòu)組件被壓入到閥殼體中。由此,整個(gè)液壓閥的制造能夠使特別低成本的。進(jìn)一步通過(guò)壓入來(lái)確保液壓閥的可靠性。
此外,本發(fā)明提出一種用于帶有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿,所述連桿其具有用于調(diào)節(jié)有效的連桿長(zhǎng)度的偏心輪調(diào)節(jié)裝置,其中,所述偏心輪調(diào)節(jié)裝置具有與偏心杠桿配合作用的偏心輪,所述連桿具有兩個(gè)活塞,這兩個(gè)活塞分別在液壓腔室中可移動(dòng)地被引導(dǎo),并且在所述液壓腔室中支承在偏心輪調(diào)節(jié)裝置的接合偏心杠桿的偏心輪桿上,其中,偏心輪調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)路徑能借助于液壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種連桿能夠利用按照本發(fā)明的液壓閥特別緊湊地構(gòu)造。進(jìn)一步確保了連桿在切換功能的可靠性很高時(shí)的成本低廉的制造。
附圖說(shuō)明
其它優(yōu)點(diǎn)由以下對(duì)附圖的說(shuō)明得出。在附圖中示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說(shuō)明書和權(quán)利要求書包含很多特征的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員也適當(dāng)?shù)貑为?dú)考慮這些特征并且將其組合成其它合理的組合。
附圖示例性地示出:
圖1以等軸側(cè)視圖并且部分剖開地示出了按照本發(fā)明的液壓閥;
圖2利用不同的剖切面示出了圖1所示的液壓閥的側(cè)視圖;
圖3至圖8示出了液壓閥在穩(wěn)定的低壓位置中的不同的剖面;
圖3示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線a-a的第一縱剖面;
圖4示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線b-b的第二縱剖面;
圖5示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線c-c的第三縱剖面;
圖6示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線d-d的第四縱剖面;
圖7示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線e-e的第五縱剖面;
圖8示出了如圖1所示的液壓閥在低壓位置中沿著在圖2中所示的線f-f的第六縱剖面;
圖9示出了在過(guò)渡狀態(tài)中在切換過(guò)程期間如圖1所示的液壓閥的縱剖面;
圖10至圖15示出了在高壓位置中的液壓閥的不同的剖面;
圖10示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線a-a的第一縱剖面;
圖11示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線b-b的第二縱剖面;
圖12示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線c-c的第三縱剖面;
圖13示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線d-d的第四縱剖面;
圖14示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線e-e的第五縱剖面;
圖15示出了如圖1所示的液壓閥在高壓位置中沿著在圖2中所示的線f-f的第六縱剖面;
圖16示出了圖1所示的液壓閥的側(cè)視圖;以及
圖17示出了帶有按照本發(fā)明的實(shí)施例的液壓閥的連桿的橫截面。
在附圖中,相同的或者相同類型的組件以相同的附圖標(biāo)記表明。圖中僅示出一些實(shí)施例并且要不受限制地理解。
具體實(shí)施方式
圖1以透視圖并且部分剖切地示出了按照本發(fā)明的液壓閥1,該液壓閥例如設(shè)置用于切換在圖17中示出的、用于具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿100的調(diào)節(jié)活塞。
液壓閥1包括閥殼體2并且具有第一工作接頭3、第二工作接頭4以及供給接頭p,該供給接頭能以液壓流體的液壓壓力加載。通過(guò)液壓流體的液壓壓力,設(shè)置在閥殼體2中的可動(dòng)的多級(jí)活塞5能克服預(yù)張緊的彈簧6的力移動(dòng),其中,多級(jí)活塞5在低的壓力區(qū)域中由于彈簧6的預(yù)張緊而保留在穩(wěn)定的低壓位置中,在該低壓位置中供給接頭p能與第一工作接頭3連接,并且多級(jí)活塞5在高的壓力區(qū)域中處于穩(wěn)定的高壓位置中,在該高壓位置中第二工作接頭4能與供給接頭p連接。
在兩個(gè)壓力區(qū)域之間設(shè)置不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換區(qū)域,在該轉(zhuǎn)換區(qū)域中,多級(jí)活塞5由穩(wěn)定的低壓位置向穩(wěn)定的高壓位置的移動(dòng)在壓力比由穩(wěn)定的高壓位置向穩(wěn)定的低壓位置移動(dòng)時(shí)更高時(shí)進(jìn)行。由此,工作接頭3和4盡可能長(zhǎng)時(shí)間地與供給接頭p連接。
按照本發(fā)明,第一工作接頭3配設(shè)有第一止回閥7并且第二工作接頭4配設(shè)有第二止回閥8,其中,止回閥7、8根據(jù)多級(jí)活塞5的位置釋放或者閉鎖第一工作接頭3或第二工作接頭4與供給接頭p的連接。在此,止回閥7、8彼此對(duì)置地設(shè)置在閥縱軸線l上。
止回閥7、8集成到閥殼體2中。為此,將止回閥優(yōu)選相應(yīng)地作為可預(yù)張緊的結(jié)構(gòu)組件壓入到閥殼體2中。
多級(jí)活塞5部分地構(gòu)造為空心圓柱狀的,其中,空心圓柱狀的第一突起46由隔板50向一方向延伸并且空心圓柱狀的第二突起48由隔板50向與閥縱軸線l相反的方向延伸。第一突起46具有比第二突起48更小的半徑。第一活塞面26由第一突起46的橫截面30形成。第二活塞面部分地由隔板50形成并且環(huán)形板狀地包圍第一突起46。彈簧6容納在第二突起48中。活塞面26、27橫向于閥縱軸線l定向地設(shè)置。徑向內(nèi)部的第一活塞面26限制第一壓力腔室36,并且徑向外部的活塞面27限制第二壓力腔室37,其中,兩個(gè)壓力腔室36、37通過(guò)密封間隙38相互分隔。密封間隙38在第一止回閥7的第一殼體9的穿孔內(nèi)壁39和多級(jí)活塞5的第一突起46的導(dǎo)向外殼面40之前形成。多級(jí)活塞5在第二突起48的徑向外側(cè)上具有密封棱邊33,在該密封棱邊上,第二活塞面27能通過(guò)供給接頭p釋放以用于加載液壓流體。
正如由圖1可看出的那樣,兩個(gè)止回閥7、8分別具有殼體9、10,該殼體例如壓入到閥殼體2中地設(shè)置。兩個(gè)止回閥7、8進(jìn)一步具有各一個(gè)借助于壓力彈簧14、15相對(duì)于閥座預(yù)張緊的推桿12、13。在此,第一止回閥7的推桿12的導(dǎo)向借助于推桿導(dǎo)向部11設(shè)置,該推桿導(dǎo)向部壓入到第一止回閥7的殼體9中。第二止回閥8的另一個(gè)推桿13的導(dǎo)向利用構(gòu)造成推桿導(dǎo)向部43的穿孔直接在第二止回閥8的殼體10中進(jìn)行。
支撐在殼體10或者推桿導(dǎo)向部11上的壓力彈簧14、15相應(yīng)地借助于彈簧座圈16、17預(yù)張緊,該彈簧座圈例如通過(guò)折邊固定在推桿12、13上。壓力彈簧14、15包圍推桿12、13地設(shè)置。
第一止回閥7延伸到第一突起46的內(nèi)部。隔板50具有用于推桿12的彈簧座圈16的定位面54。多級(jí)活塞5的隔板50在其背側(cè)上形成用于彈簧6的定位面56,其中,第二止回閥8的推桿13延伸到彈簧6的內(nèi)部。隔板50在此具有用于推桿13的彈簧座圈17的定位面58。
推桿12、13能由多級(jí)活塞5沿軸向方向進(jìn)行操縱,從而在推桿12、13上設(shè)置的、與彈簧座圈16、17對(duì)置的推桿頭19、44能相應(yīng)地由其閥座41、42抬起。止回閥7、8的推桿頭19、44構(gòu)造為圓錐形的并且能通過(guò)預(yù)張緊的壓力彈簧為了密封而貼靠在圓形的閥座41、42中。
帶有止回閥7、8的液壓閥1的功能隨后闡述。
圖2示出了具有不同的剖切面的液壓閥1的側(cè)視圖。由其它圖3至圖15得出液壓閥1在不同的切換位置中的剖面。
圖3至圖8示出了液壓閥1在穩(wěn)定的低壓位置中的剖面,在該低壓位置中第一工作接頭3與供給接頭p連接。如可看出的那樣,多級(jí)活塞5通過(guò)彈簧6的彈簧力保持在圖中右側(cè)的位置中,從而多級(jí)活塞5克服壓力彈簧14的力操縱第一止回閥7的推桿12并且推桿頭19由其閥座41借助于推桿導(dǎo)向部11抬起。由此,第一共組接頭3通過(guò)在圖5中可看出的在殼體9和推桿導(dǎo)向部11中的管道20、21、止回閥7以及通過(guò)在圖4中示出的在殼體9和推桿導(dǎo)向部11中的管道22、23與供給接頭p連接,該供給接頭如由圖4并且特別是由圖15可看出的那樣包括環(huán)繞的凹槽24以及多個(gè)在閥殼體2中的橫穿孔。
在此,在低壓位置s1中這樣布置第一止回閥7,從而釋放由供給接頭p向第一工作接頭3的連接。在此,第二止回閥8這樣布置,從而閉鎖由供給接頭p向第二工作接頭4的連接。因此,在低壓位置s1中第一壓力腔室36能通過(guò)供給接頭p加載液壓流體,而第二壓力腔室37朝向油箱排出口t敞開。
在低壓位置s1中,所謂的燃?xì)鈮毫?cè)(gks)可以通過(guò)第二工作接頭4和管道25由連桿100的軸承套抽吸液壓流體。然而,第二工作接頭4向供給接頭p的連接通過(guò)關(guān)閉的止回閥8閉鎖。
所謂的慣性力側(cè)(mks)通過(guò)第一工作接頭3如上面描述的那樣與供給接頭p連接并且液壓流體可以節(jié)流地被抽吸走,但是也回流到軸承套中。
此外,多級(jí)活塞5的較大的第二活塞面27通過(guò)殼體9的管道28、29向油箱t卸載并且能夠流出泄漏流體,正如此外由圖3可看出的那樣。第一活塞面26的主動(dòng)作用的面是在圖4中示出的多級(jí)活塞5的小的直徑30。
此外,由圖7和圖8得出壓入的張緊銷31、32,所述張緊銷借助于形鎖合保護(hù)止回閥7、8的定位。
圖9示出了在切換過(guò)程期間在過(guò)渡狀態(tài)中的液壓閥1??煽闯龅氖?,一旦多級(jí)活塞5的密封棱邊33達(dá)到供給接頭p的橫穿孔的區(qū)域中,大的第二活塞面27除了具有小的直徑30的第一活塞面26之外是有效的。減輕油箱負(fù)荷管道28、29通過(guò)多級(jí)活塞5封閉。由此,多級(jí)活塞5彈射到高壓位置s2的在圖10至圖15中示出的第二切換位置中。
在高壓位置s2中這樣布置第一止回閥7,從而閉鎖供給接頭p向第一工作接頭3的連接。在此,第二止回閥8這樣布置,從而釋放由供給接頭p想第二工作接頭4的連接。
可以看出的是,在高壓位置s2中第二工作接頭4通過(guò)由多級(jí)活塞5打開的止回閥8通過(guò)在殼體10中的管道25和34與供給接頭p連接。在此,液壓流體通過(guò)限定的節(jié)流體或者板材35限制,從而液壓流體節(jié)流地由gks室返回流向供給接頭p。反之,可以通過(guò)關(guān)閉的第一止回閥7朝向第一工作接頭3節(jié)流地抽吸液壓流體,然而該液壓流體不流出。在該位置中,兩個(gè)直徑或者活塞面27、30是有效的。
至今布置在連桿中的止回閥可以通過(guò)按照本發(fā)明的液壓閥1省去并且僅需要供給接頭p(來(lái)自用于液壓閥1的軸承套的穿孔),其中,連桿100的調(diào)節(jié)速度通過(guò)節(jié)流橫截面限制。
同樣可以排除來(lái)自腔室的泄漏,因?yàn)橹够亻y7、8能實(shí)現(xiàn)金屬的密封。
此外,按照本發(fā)明的液壓閥1能實(shí)現(xiàn)在多級(jí)活塞5和閥殼體2之間設(shè)置更大的間隙,從而液壓閥1可以壓入到連桿中并且閥殼體2的變形不導(dǎo)致活塞夾緊。因此可以省去閥密封部。
由此能夠成本低廉地設(shè)計(jì)液壓閥1進(jìn)而也成本低廉地設(shè)計(jì)連桿。
圖16示出了液壓閥1的側(cè)視圖,在該液壓閥中特別是示出供給接頭p的凹槽24,該凹槽通過(guò)穿孔導(dǎo)向至液壓閥1的內(nèi)部。
在圖17中示出了帶有按照本發(fā)明的實(shí)施例的液壓閥1的連桿100的橫截面。連桿100具有帶有用于給液壓閥1供應(yīng)液壓流體的管道的液壓閥1并且在此特別是設(shè)置用于在用于內(nèi)燃機(jī)的可變的壓縮比的連桿100中切換調(diào)節(jié)活塞131、132。連桿100具有用于調(diào)節(jié)有效的連桿長(zhǎng)度的偏心輪調(diào)節(jié)裝置101,其中,偏心輪調(diào)節(jié)裝置101包括與偏心杠桿125(其具有偏心輪)配合作用的偏心輪103。此外,偏心調(diào)節(jié)裝置101包括兩個(gè)活塞131、132,這兩個(gè)活塞相應(yīng)地在液壓腔室104、106中可移動(dòng)地導(dǎo)向并且在所述液壓腔室中支承偏心輪調(diào)節(jié)裝置101的接合在偏心杠桿125的兩個(gè)相反的臂127、128上的偏心輪桿129、130。在此,偏心輪調(diào)節(jié)裝置101的調(diào)節(jié)路徑能借助于液壓閥1調(diào)節(jié)。液壓閥1通過(guò)工作接頭3、4與液壓腔室104、106連接,該液壓腔室是gks室或者mks室,在這兩個(gè)室中運(yùn)行兩個(gè)用于調(diào)節(jié)偏心輪103的活塞131、132。通過(guò)供給接頭p將液壓閥1與連桿100的軸承套110連接,該軸承套本身通過(guò)輸送泵供應(yīng)液壓流體。液壓閥1的用于與油箱t連接的油箱排出口在圖17中示出的圖像中未畫出。