DE102016208329B4 - Control system and check valve for placement in such a control system - Google Patents
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Abstract
Steuersystem zur Betätigung zweier mit einem Verstellelement zusammenwirkenden Stellkolben (14 und 15) für eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei das Verstellelement (7) in einem Pleuelauge (6) eines Pleuels (1) angeordnet und durch die Triebwerkskräfte der Hubkolbenbrennkraftmaschine in zwei unterschiedliche Positionen verstellbar ist, in welchen sich die in Stützzylindern (19 und 20) geführten einfachwirkenden Stellkolben (14 und 15), die gemeinsam mit den Stützzylindern (19 und 20) jeweils einen Druckraum (21, 22) bilden, in einer eingefahrenen oder ausgefahrenen Stellung befinden, wobei die Druckräume (21 und 22) zum einen jeweils über eine Ölleitung (24, 25), in welcher ein Rückschlagventil (31, 32) angeordnet ist, und ein Pleuellager (23) mit einer Ölgalerie und zum anderen über eine zwischen dem Rückschlagventil (31, 32) und dem Druckraum (21, 22) von der Ölleitung (24, 25) abzweigenden Ölrücklaufleitung (51, 52) mit einer Umschalteinrichtung verbunden sind, so dass über die Umschalteinrichtung wahlweise eine der beiden Ölleitungen (24, 25) druckentlastbar ist, wobei jeder der beiden Ölrücklaufleitung (51, 52) eine erste Blende (47) zugeordnet ist und wobei die erste Blende (47) in das jeweilige Rückschlagventil (31, 32) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blende (47) eine Blendenbohrung (49) aufweist, die ein zylindrisch ausgebildetes Rückschlagventilgehäuse (42) radial durchdringt und in die Ölrücklaufleitung (52) mündet. Control system for actuating two interacting with an adjusting actuator piston (14 and 15) for a device for changing the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the adjusting element (7) in a connecting rod eye (6) of a connecting rod (1) and arranged by the engine forces of the reciprocating internal combustion engine is adjustable in two different positions, in which in the support cylinders (19 and 20) guided single-acting actuator piston (14 and 15), which together with the support cylinders (19 and 20) each form a pressure chamber (21, 22), in a retracted or extended position, wherein the pressure chambers (21 and 22) on the one hand via an oil line (24, 25), in which a check valve (31, 32) is arranged, and a connecting rod bearing (23) with an oil gallery and on the other one between the check valve (31, 32) and the pressure chamber (21, 22) of the oil line (24, 25) abz oil return line (51, 52) are connected to a switching device, so that via the switching either one of the two oil lines (24, 25) is pressure relieved, each of the two oil return line (51, 52) is associated with a first aperture (47) and wherein the first orifice (47) is integrated into the respective non-return valve (31, 32), characterized in that the first orifice (47) has an orifice bore (49) radially penetrating a cylindrically shaped check valve housing (42) and into the oil return line (52) opens.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Betätigung zweier mit einem Verstellelement zusammenwirkenden Stellkolben für eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei das Verstellelement in einem Pleuelauge eines Pleuels angeordnet und durch die Triebwerkskräfte der Hubkolbenbrennkraftmaschine in zwei unterschiedliche Positionen verstellbar ist, in welchen sich die in Stützzylindern geführten einfachwirkenden Stellkolben, die gemeinsam mit den Stützzylindern jeweils einen Druckraum bilden, in einer eingefahrenen oder ausgefahrenen Stellung befinden, wobei die Druckräume zum einen jeweils über eine Ölleitung, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet ist, und ein Pleuellager mit einer Ölgalerie und zum anderen über eine zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckraum von der Ölleitung abzweigenden Ölrücklaufleitung mit einer Umschalteinrichtung verbunden sind, so dass über die Umschalteinrichtung wahlweise eine der beiden Ölleitungen druckentlastbar ist.The invention relates to a control system for actuating two interacting with an adjusting actuator piston for a device for changing the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the adjusting element is arranged in a connecting rod of a connecting rod and adjustable by the engine forces of the reciprocating internal combustion engine in two different positions, in which guided in support cylinders single-acting actuator piston, which together with the support cylinders each form a pressure chamber, are in a retracted or extended position, the pressure chambers on the one hand via an oil line in which a check valve is arranged, and a connecting rod bearing with an oil gallery and Others are connected via a switch between the check valve and the pressure chamber from the oil line oil return line with a switching device, so that the Umschaltei direction either one of the two oil lines is pressure relieved.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Steuersystem zur Betätigung zweier mit einem Verstellelement zusammenwirkenden Stellkolben für eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei das Verstellelement in einem Pleuelauge eines Pleuels angeordnet und durch die Triebwerkskräfte der Hubkolbenbrennkraftmaschine in zwei unterschiedliche Positionen verstellbar ist, in welchen sich die in Stützzylindern geführten einfachwirkenden Stellkolben, die gemeinsam mit den Stützzylindern jeweils einen Druckraum bilden, in einer eingefahrenen oder ausgefahrenen Stellung befinden, wobei die Druckräume zum einen jeweils über eine Ölleitung, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet ist, und ein Pleuellager mit einer Ölgalerie und zum anderen über eine zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckraum von der Ölleitung abzweigenden Ölrücklaufleitung mit einer Umschalteinrichtung verbunden sind, so dass über die Umschalteinrichtung wahlweise eine der beiden Ölleitungen druckentlastbar ist, wobei jeder der beiden Ölrücklaufleitung eine erste Blende zugeordnet ist.Furthermore, the invention also relates to a control system for actuating two interacting with an adjusting actuator piston for a device for changing the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the adjusting element is arranged in a connecting rod eye of a connecting rod and adjustable by the engine forces of the reciprocating internal combustion engine in two different positions, in which the guided in support cylinders single-acting actuator pistons, which together with the support cylinders each form a pressure chamber, are in a retracted or extended position, the pressure chambers on the one hand via an oil line, in which a check valve is arranged, and a connecting rod bearing with a Oil gallery and on the other hand connected via a between the check valve and the pressure chamber of the oil line branching oil return line with a switching device, so that ü On the switching device selectively one of the two oil lines is pressure relieved, wherein each of the two oil return line is associated with a first panel.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Rückschlagventil für ein Steuersystem einer Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit, das in einer ein Pleuellager eines Pleuels und einen Druckraum eines Stützzylinders verbindenden Ölbohrung anordenbar ist.Finally, the invention relates to a check valve for a control system of a device for changing the compression ratio of a cylinder unit, which can be arranged in a connecting rod connecting rod of a connecting rod and a pressure chamber of a support cylinder oil hole.
Stand der TechnikState of the art
Das Verdichtungsverhältnis ε einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet ein Verhältnis eines Volumens des gesamten Zylinderraumes zu einem Volumen des Kompressionsraumes. Eine Steigerung des Wirkungsgrades der Hubkolbenbrennkraftmaschine lässt sich durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses erzielen, woraus insgesamt eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs bei gleicher Leistung der Hubkolbenbrennkraftmaschine resultiert. Bei einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses ist allerdings zu berücksichtigen, dass bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit der Erhöhung im Volllastbetrieb die Klopfneigung der betreffenden Zylindereinheiten zunimmt. Das Klopfen wird durch eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luftgemisches hervorgerufen.The compression ratio ε of a reciprocating internal combustion engine denotes a ratio of a volume of the entire cylinder space to a volume of the compression space. An increase in the efficiency of the reciprocating internal combustion engine can be achieved by increasing the compression ratio, resulting in a total reduction in fuel consumption at the same power of the reciprocating internal combustion engine results. When increasing the compression ratio, however, it must be taken into account that in spark-ignited reciprocating internal combustion engines with the increase in full-load operation, the tendency to knock of the relevant cylinder units increases. The knocking is caused by an uncontrolled self-ignition of the fuel-air mixture.
Im Teillastbetrieb, in welchem die Füllung geringer ist, könnte hingegen das Verdichtungsverhältnis zur Verbesserung des entsprechenden Teillastwirkungsgrades erhöht werden, ohne dass dadurch das zuvor erwähnte Klopfen auftreten würde. Daraus resultiert aber, dass es insgesamt zweckmäßig ist, die Hubkolbenbrennkraftmaschine im Teillastbetrieb mit einem relativ hohen Verdichtungsverhältnis und im Volllastbetrieb mit einem gegenüber diesem reduzierten Verdichtungsverhältnis zu betreiben. Je nach Betrieb der Hubkolbenbrennkraftmaschine müsste daher das Verdichtungsverhältnis entsprechend angepasst, also verändert werden.In part-load operation, in which the charge is lower, however, the compression ratio could be increased to improve the corresponding partial load efficiency, without thereby the aforementioned knocking would occur. As a result, however, that it is altogether expedient to operate the reciprocating internal combustion engine in part-load operation with a relatively high compression ratio and in full-load operation with a reduced compression ratio compared to this. Depending on the operation of the reciprocating internal combustion engine, therefore, the compression ratio would have to be adjusted accordingly, so be changed.
Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses ist im Übrigen besonders vorteilhaft für aufgeladene Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung, da bei diesen im Hinblick auf die mit der Aufladung erzielten Ladedruck insgesamt ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgegeben wird, wobei zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades in ungünstigen Bereichen eines entsprechenden Motorkennfeldes die Verdichtung zu erhöhen ist.Incidentally, a change in the compression ratio is particularly advantageous for supercharged reciprocating internal combustion engines with spark ignition, since in this case a low compression ratio is predetermined with regard to the charge pressure achieved with the charge, the compression increasing to improve the thermodynamic efficiency in unfavorable regions of a corresponding engine characteristic is.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Verdichtungsverhältnis generell in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verändern, wie z.B. von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw.In addition, it is possible to change the compression ratio generally depending on other operating parameters of the reciprocating internal combustion engine, such as. of driving conditions of the motor vehicle, operating points of the internal combustion engine, signals of a knock sensor, exhaust gas values, etc.
Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, bei denen das Verdichtungsverhältnis über einen Exzenter verstellt wird, der innerhalb eines Pleuelauges des Pleuels angeordneten. Dieser Exzenter wird an seiner Außenmantelfläche vom Pleuelauge aufgenommen, während eine exzentrisch zur Längsmittelachse des Pleuelauges verlaufende Bohrung des Exzenters als Kolbenbolzenlager zur Aufnahme eines Kolbenbolzens dient.Among other things, devices are known from the state of the art in which the compression ratio is adjusted via an eccentric, which is arranged within a connecting rod eye of the connecting rod. This eccentric is received on its outer circumferential surface of the connecting rod eye, while an eccentric to the longitudinal center axis of the Pleuelauges extending bore of the eccentric serves as a piston pin bearing for receiving a piston pin.
Eine Verstellung des Exzenters durch dessen Verdrehung erfolgt durch die in der Zylindereinheit zwischen dem Pleuel einerseits und dem Kolbenbolzen oder dem Kurbelzapfen andererseits auftretenden Triebwerkskräfte, also Lastkräfte, die aus den Massen- und Gaskräften resultieren. Im Arbeitstakt der Zylindereinheit ändern sich die wirkenden Kräfte kontinuierlich. Es ist dabei zweckmäßig, den Exzenter mit zwei Stellkolben zu verbinden, die an diesem zu dessen Verdrehung sowie Abstützung über Laschen angreifen. Somit kann durch die beiden Stellkolben die Drehbewegung unterstützt und eine Rückstellung des Exzenters, die aufgrund der mit unterschiedlichen Kraftrichtungen auf den Exzenter wirkenden Kräfte auftreten kann, vermieden werden. Die Verstellung des Exzenters in die jeweiligen Drehlagen wird über ein als Wegeventil ausgebildetes Schaltventil gesteuert, so dass jeder Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine jeweils ein Schaltventil, über welches das Verdichtungsverhältnis der Zylindereinheit eingestellt wird, zugeordnet ist.An adjustment of the eccentric by the rotation thereof is effected by the engine forces occurring in the cylinder unit between the connecting rod on the one hand and the piston pin or the crank pin on the other hand, ie load forces resulting from the mass and gas forces. In the working cycle of the cylinder unit, the acting forces change continuously. It is expedient to connect the eccentric with two actuating pistons, which attack on this to its rotation and support via tabs. Thus, the rotational movement supported by the two adjusting pistons and a provision of the eccentric, which can occur due to the forces acting on the eccentric with different directions of force, are avoided. The adjustment of the eccentric in the respective rotary positions is controlled by a switching valve designed as a directional control valve, so that each cylinder unit of the reciprocating internal combustion engine is assigned in each case a switching valve, via which the compression ratio of the cylinder unit is set.
Ein Steuersystem und ein Rückschlagventil, das für ein derartiges Steuersystem vorgesehen ist, sind gemäß einiger Aspekte der Patentansprüche 1, 6 aus der
Weiterhin ist aus der
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Ausbildung und Anordnung des Steuersystems zu schaffen, wobei das Steuersystem sowohl hinsichtlich seiner Funktion als auch seiner Herstellung und Anordnung innerhalb des Pleuels Vorteile aufweist.The object of the invention is to provide an advantageous embodiment and arrangement of the control system, wherein the control system has advantages both in terms of its function and its manufacture and arrangement within the connecting rod.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the
Das Steuersystem ist zur Betätigung zweier mit einem Verstellelement zusammenwirkenden Stellkolben für eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen, wobei das Verstellelement in einem Pleuelauge eines Pleuels angeordnet und durch die Triebwerkskräfte der Hubkolbenbrennkraftmaschine in zwei unterschiedliche Positionen verstellbar ist. In diesen beiden Positionen befinden sich die in Stützzylindern geführten einfachwirkenden Stellkolben, die gemeinsam mit den Stützzylindern jeweils einen Druckraum bilden, in einer eingefahrenen oder ausgefahrenen Stellung. Die Druckräume sind zum einen jeweils über eine Ölleitung, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet ist, über ein Pleuellager mit einer Ölgalerie verbunden. Zum anderen stehen die Druckräume jeweils über eine Ölrücklaufleitung, die zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckraum von der Ölleitung abzweigt, mit einer Umschalteinrichtung in Verbindung, so dass über die Umschalteinrichtung wahlweise eine der beiden Ölleitungen druckentlastbar ist. Über die Ölleitung und das sich öffnende Rückschlagventil kann somit Druckmittel in den Druckraum strömen. Bei entsprechender Schaltung der Umschalteinrichtung kann das Druckmittel über einen Abschnitt der Ölleitung und die von dieser abzweigende Ölrücklaufleitung aus dem Druckraum abströmen.The control system is provided for actuating two cooperating with an adjusting actuator piston for a device for changing the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the adjusting element in a connecting rod of a Pleuels arranged and is adjustable by the engine forces of the reciprocating internal combustion engine in two different positions. In these two positions are guided in support cylinders single-acting actuator piston, which together with the support cylinders each form a pressure chamber, in a retracted or extended position. The pressure chambers are on the one hand via an oil line in which a check valve is arranged, connected via a connecting rod bearing with an oil gallery. On the other hand, the pressure chambers are in each case via an oil return line, which branches off between the check valve and the pressure chamber from the oil line, with a switching device in connection, so that either one of the two oil lines is pressure relieved via the switching device. Pressure medium can thus flow into the pressure chamber via the oil line and the opening check valve. With appropriate switching of the switching device, the pressure medium can flow out of the pressure chamber via a portion of the oil line and the branching from this oil return line.
Gemäß dem Patentanspruch 1 soll bei einem Steuersystem, das, wie vorstehend erläutert, ausgebildet ist, jeder der beiden Ölrücklaufleitungen eine erste Blende zugeordnet sein. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese erste Blende in das jeweilige Rückschlagventil integriert ist. Daher kann eine mit einem geringen Durchmesser hergestellte Blendenbohrung bereits im Rückschlagventil vorgesehen sein und muss nicht innerhalb der entsprechenden Ölrücklaufleitungen, die als Bohrung innerhalb des Pleuels ausgebildet ist, vorgesehen werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die beiden Rückschlagventile zusammen mit den zuvor erwähnten Abschnitten der Ölleitungen sowie der Ölrücklaufleitungen, dem Abschnitt der Fluidleitung und dem Wegeventil in einem Steuerungsmodul vorzusehen, das in eine Aufnahmebohrung des Pleuels einsetzbar ist.According to the
Die erste Blende weist eine Blendenbohrung auf, die ein zylindrisch ausgebildetes Rückschlagventilgehäuse radial durchdringt und in die entsprechende Ölrücklaufleitung mündet. Nach der Herstellung des Rückschlagventilgehäuses, das mit einem Ventilsitz versehen ist, wird folglich die entsprechende Blendenbohrung durch einen radialen Bohrvorgang hergestellt. Durch diese Blende wird ein konstantes Absinkverhalten des entsprechenden Stellkolbens bei unterschiedlichen Schmieröltemperaturen erreicht.The first diaphragm has an orifice bore, which radially penetrates a cylindrically designed check valve housing and opens into the corresponding oil return line. After the manufacture of the check valve housing, which is provided with a valve seat, consequently, the corresponding orifice bore is produced by a radial drilling operation. Through this aperture, a constant Absinkverhalten the corresponding actuating piston is achieved at different lubricating oil temperatures.
Weiterhin wird die vorgenannte Aufgabe bei einem Rückschlagventil für ein Steuersystem einer Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit, das in einer ein Pleuellager eines Pleuels und einen Druckraum eines Stützzylinders verbindenden Ölbohrung anordenbar ist, gemäß dem Patentanspruch 6 dadurch gelöst, dass in einem hohlzylindrisch ausgebildeten Rückschlagventilgehäuse, einem Sperrkörper in Sperrrichtung vorgeordnet, zumindest eine radial verlaufende Blendenbohrung vorgesehen ist, an die eine zu einem Wegeventil führende Ölrücklaufbohrung anschließbar ist. Wie bereits erläutert, lässt sich die feine Blendenbohrung mit geringem Fertigungsaufwand im hohlzylindrischen Rückschlagventilgehäuse herstellen, bevor in dieses ein Sperrkörper, eine Ventilfeder sowie ein Rückschlagventildeckel eingesetzt werden und das gesamte Rückschlagventil in das Pleuel eingefügt wird.Furthermore, the above object is achieved in a check valve for a control system of a device for changing the compression ratio of a cylinder unit, which is arranged in a connecting rod bearing a connecting rod and a pressure chamber of a support cylinder oil hole, according to the
Im Gegensatz zu den vorgenannten Lösungen weist die Pleuelstangenanordnung nach der
In weiterer Ausgestaltung der im Patentanspruch 1 angegebenen Lösung soll das Wegeventil in jeder der beiden Schaltstellungen jeweils eine der Ölrücklaufleitungen mit dem Pleuellager bzw. der Ölzulaufleitung verbinden. Das von einer Verstellpumpe geförderte Schmieröl, das zunächst über die entsprechenden Ölleitungen und die sich öffnenden Rückschlagventile in die diesen jeweils zugeordneten Druckräume der Stellzylinder der Verstellvorrichtung geströmt ist, wird bei einer entsprechenden Umschaltung des Wegeventils in seine erste oder zweite Schaltstellung wieder in das Pleuellager zurückgeführt. Hinsichtlich der durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schaltventils ermöglichte Ölrückführung in die Steuerleitung, die wechselweise aus jedem der beiden Druckräume erfolgt, ist zu berücksichtigen, dass die auf die Stellkolben der Verstelleinrichtung übertragenen Triebwerkskräfte an diesen Druckkräfte von bis zu 90 kN ausüben, aus denen im jeweiligen Druckraum Drücke von bis zu 380 bar resultieren. Daher kann das Druckmittel aus dem jeweiligen Druckraum in die Fluidleitung bzw. in das Pleuellager strömen.In a further embodiment of the solution specified in
Dabei handelt es sich um ein System, bei dem das Schmieröl in das Ölversorgungsnetz rekuperiert wird. Dadurch werden die Druckverluste im Schmierölsystem, die anderenfalls in den beiden Schaltstellungen auftreten würden, erheblich reduziert. Die jeweilige Verbindung der Ölrücklaufleitungen über das Schaltventil mit dem Pleuellager weist außerdem den Vorteil auf, dass auch die Verstellgeschwindigkeiten der Stellkolben reduziert werden, da eine Rückstellung gegen den Systemdruck erfolgt. Dadurch werden in vorteilhafter Weise die Aufsetzgeschwindigkeiten der Stützkolben verringert.This is a system in which the lubricating oil in the oil supply network is recuperated. As a result, the pressure losses in the lubricating oil system, which would otherwise occur in the two switching positions, significantly reduced. The respective connection of the oil return lines via the switching valve with the connecting rod bearing also has the advantage that the adjustment speeds of the adjusting piston are reduced, since a provision is made against the system pressure. As a result, the Aufsetzgeschwindigkeiten the support piston are reduced in an advantageous manner.
Weiterhin ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass räumlich zwischen der Blende und einem Sperrkörper des Rückschlagventils eine zweite Blende angeordnet ist, die in eine in der Außenmantelfläche des Rückschlagventilgehäuses vorgesehene zweite Ringnut einmündet. Somit sind in jedem Rückschlagventilgehäuse zwei Blendenbohrungen vorgesehen, wobei diese Blendenbohrungen der ersten Blende und der zweiten Blende unterschiedliche Bohrungsdurchmesser aufweisen. Bei dem Rückschlagventil, das in der zum gastkraftseitigen Stützzylinder führenden Ölleitung angeordnet ist, wird die mit größerem Blendendurchmesser ausgebildete zweite Blende an die entsprechende Ölrücklaufleitung angeschlossen. Im Gegensatz dazu ist bei dem Rückschlagventil, das in der massenkraftseitigen Ölleitung angeordnet ist, die Blendenbohrung der zweiten Blende, die einen kleineren Blendendurchmesser aufweist, an die entsprechende Ölrücklaufleitung angeschlossen.Furthermore, it is provided in an advantageous embodiment that spatially between the diaphragm and a locking body of the check valve, a second diaphragm is arranged, which opens into a provided in the outer circumferential surface of the check valve housing second annular groove. Thus, two diaphragm bores are provided in each check valve housing, said diaphragm bores of the first diaphragm and the second diaphragm having different bore diameters. In the check valve, which is arranged in the leading to the guest-side support cylinder oil passage, which is formed with a larger aperture diameter second aperture is connected to the corresponding oil return line. In contrast, in the check valve disposed in the mass-flow-side oil passage, the orifice bore of the second orifice having a smaller orifice diameter is connected to the corresponding oil return passage.
Daraus ergibt sich, dass in der laufenden Serie einer Hubkolbenbrennkraftmaschine für alle Pleuel, egal, ob auf der Gaskraftseite oder auf der Massenkraftseite identische Rückschlagventile verwendet werden können. Da beide Blendenbohrungen jeweils in eine in einer Außenmantelfläche des Rückschlagventilgehäuses vorgesehene umlaufende Ringnut einmünden, kann das Rückschlagventil in jeder Drehlage in das Pleuel eingebaut werden, wobei die entsprechende Blende stets, wie vorgesehen, mit der Ölrücklaufleitung verbunden ist. Dabei wird durch die beiden Ringnuten ein zwischen den Blendenbohrungen verlaufender Steg gebildet, so dass verhindert wird, dass das Druckmittel aus der nicht verwendeten Blendenbohrung ebenfalls in die Ölrücklaufleitung übertritt. Die beiden Blendenbohrungen können mit sehr geringem Arbeitsaufwand und folglich auch geringen Kosten am aufgespannten Rückschlagventilgehäuse hergestellt werden. Demgegenüber wären die Kosten bei der Verwendung zweier unterschiedlicher Rückschlagventile deutlich höher, und bei der Montage der Rückschlagventile in das Pleuel wäre stets darauf zu achten, dass der jeweiligen Ölbohrung bzw. der entsprechenden Ölrücklaufleitung das richtige Rückschlagventil zusortiert wird.It follows that in the current series of reciprocating internal combustion engine for all connecting rods, whether on the gas-power side or on the mass force side identical check valves can be used. Since both orifices each open into a provided in an outer circumferential surface of the check valve housing circumferential annular groove, the check valve can be installed in any rotational position in the connecting rod, the corresponding diaphragm is always, as provided, connected to the oil return line. In this case, a web extending between the diaphragm bores is formed by the two annular grooves, so that it is prevented that the pressure medium from the unused diaphragm bore also passes into the oil return line. The two orifices can be made with very little effort and consequently also low costs on the clamped check valve body. In contrast, the cost of using two different check valves would be significantly higher, and when installing the check valves in the connecting rod would always make sure that the appropriate oil hole or the corresponding oil return line the right check valve is sorted.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umschalteinrichtung ein beide Stellkolben steuerndes, zwei Schaltstellungen aufweisendes Wegeventil aufweist und dass ein Steuerschieber des Wegeventils über eine vom Pleuellager ausgehende Fluidleitung ausschließlich durch einen normalen Motoröldruck (
Schließlich ist in Weiterbildung der Lösung nach dem Patentanspruch 6 vorgesehen, dass in dem Rückschlagventilgehäuse eine erste Blende und eine zweite Blende angeordnet sind, die in axialer Richtung des Rückschlagventilgehäuse ist zueinander beabstandet sind, und dass Blendenbohrungen der beiden blenden unterschiedliche Bohrungsdurchmesser aufweisen.Finally, it is provided in a further development of the solution according to
Figurenlistelist of figures
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Figuren verwiesen, in denen unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt durch ein Pleuel, wobei über einen mit Stützzylindern zusammenwirkenden Exzenterhebel die Lage eines Kolbenbolzenlagers in Bezug auf das Pleuel veränderbar und in eine Aufnahmebohrung des Pleuels ein Steuerungsmodul eingesetzt ist, -
2 als Teilansicht einen Längsschnitt durch das Steuerungsmodul, in welchem ein erfindungsgemäß ausgebildetes Rückschlagventil angeordnet ist, -
3 als Schaltplan eine erste Variante eines Steuersystems, bei dem ein Wegeventil derart im Pleuel angeordnet ist, dass dessen Längsmittelachse parallel zu einer Längsmittelachse eines Pleuellagers verläuft, -
4 als Schaltplan eine zweite Variante eines Steuersystems, bei dem das Wegeventil gemäß der1 über das Steuermodul im Pleuel angeordnet ist, -
5 eine Seitenansicht des Rückschlagventils der2 , -
6 einen Längsschnitt durch das Rückschlagventil gemäß LinieVI - VI in5 , -
7 eine erste Ansicht auf eine untere Stirnseite des Rückschlagventils der5 und -
8 eine zweite Ansicht auf eine obere Stirnseite des Rückschlagventils der5 .9 Eine Ausführungsform desWegeventils 29 .
-
1 a longitudinal section through a connecting rod, wherein the position of a piston pin bearing with respect to the connecting rod changeable and in a receiving bore of the connecting rod a control module is inserted via an eccentric lever cooperating with support cylinders, -
2 as a partial view of a longitudinal section through the control module in which an inventively designed check valve is arranged, -
3 as a circuit diagram, a first variant of a control system in which a directional control valve is arranged in the connecting rod, that its longitudinal central axis is parallel to a longitudinal central axis of a connecting rod bearing, -
4 as a circuit diagram, a second variant of a control system in which the directional control valve according to the1 is arranged in the connecting rod via the control module, -
5 a side view of the check valve of2 . -
6 a longitudinal section through the check valve according to lineVI - VI in5 . -
7 a first view of a lower end face of the check valve of5 and -
8th a second view on an upper end face of the check valve of5 ,9 An embodiment of thedirectional control valve 29 ,
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
In der
Über den drehbar im Kolbenbolzenlager
Der Exzenterkörper
Die Stellkolben
Weiterhin geht von dem Pleuellager
An die Fluidbohrung schließt sich innerhalb des Steuerungsmoduls
Dabei ist das Pleuellager
Die
Ein erstes Ausführungsbeispiel des innerhalb des Pleuels
Weiterhin weist diese Lösung den Vorteil auf, dass an die Druckräume
Ein anderes Ausführungsbeispiel des hydraulischen Steuersystems geht aus der
Weitere Einzelheiten der Ausbildung des entsprechenden einheitlichen Rückschlagventils, das im Rahmen des Steuersystems als Rückschlagventile
Eine Ausführungsform des Wegeventils
Der Steuerschieber
The
Die Steueranschlüsse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Pleuelpleuel
- 22
- Pleuelschaftconnecting rod shaft
- 33
- PleueloberteilPleueloberteil
- 44
- PleuelunterteilPleuelunterteil
- 55
- PleuellageraugePleuellagerauge
- 66
- Pleuelaugeconnecting rod
- 77
- als Exzenterkörper gestaltetes Verstellelementdesigned as an eccentric adjusting element
- 88th
- KolbenbolzenlagerPiston pin bearing
- 99
- ExzenterhebelCam
- 1010
- Lascheflap
- 1111
- Lascheflap
- 1212
- Kolbenstangepiston rod
- 1313
- Kolbenstangepiston rod
- 1414
- Stellkolbenactuating piston
- 1515
- Stellkolbenactuating piston
- 1616
- Bolzenbolt
- 1717
- Zylinderbohrungbore
- 1818
- Zylinderbohrungbore
- 1919
- Stützzylindersupporting cylinders
- 2020
- Stützzylindersupporting cylinders
- 2121
- Druckraumpressure chamber
- 2222
- Druckraumpressure chamber
- 2323
- Pleuellagerconnecting rod bearing
- 2424
- Ölleitungoil line
- 2525
- Ölleitungoil line
- 2626
- Fluidbohrungfluid bore
- 2727
- Aufnahmebohrunglocation hole
- 2828
- Steuerungsmodulcontrol module
- 2929
- Wegeventilway valve
- 3030
- Querbohrungcross hole
- 3131
- Rückschlagventil check valve
- 3232
- Rückschlagventilcheck valve
- 3333
-
Gehäuse von
28 Housing of28 - 3434
-
Ventilaufnahmebohrung für
35 Valve receiving bore for35 - 3535
-
Steuerschieber von
29 Spool of29 - 3636
-
Abschnitt von
26 Section of26 - 3737
- RückstellfederReturn spring
- 3838
- Deckelcover
- 3939
- nutförmige Ausnehmunggroove-shaped recess
- 4040
- kugelförmiges Schließelementspherical closing element
- 4141
- Druckfedercompression spring
- 4242
- RückschlagventilgehäuseCheck valve housing
- 4343
- RückschlagventildeckelCheck valve cover
- 4444
- Erweiterungextension
- 4545
-
Abschnitt von
24 Section of24 - 4646
-
Abschnitt von
25 Section of25 - 4747
- erste Blendefirst aperture
- 4848
- zweite Blendesecond aperture
- 4949
- erste Blendenbohrung größeren Durchmessersfirst aperture bore of larger diameter
- 5050
- zweite Blendenbohrung kleineren Durchmesserssecond aperture bore of smaller diameter
- 5151
- ÖlrücklaufbohrungOil return bore
- 5252
- ÖlrücklaufbohrungOil return bore
- 5353
-
Stirnseite von
35 Front side of35 - 5454
- Ringnutring groove
- 5555
- Ringnutring groove
- 5656
- Stegweb
- 5757
- DurchtrittsbohrungThrough bore
- 5858
- Eintrittsbohrunginlet bore
- 5959
-
Stirnseite von
35 Front side of35 - 6060
- Anlageflächecontact surface
- 6161
- InnenmantelflächeInner surface area
- 6262
- Steueranschlusscontrol connection
- 6363
- Steueranschlusscontrol connection
- 6464
- Steuerkantecontrol edge
- 6565
- Steuerkantecontrol edge
- 6666
- Arbeitsbohrungwork well
- 6767
- Arbeitsbohrungwork well
- 6868
- kreisförmige Stirnflächecircular face
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-
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-
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