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Die Erfindung betrifft ein Umschaltventil, eine Pleuelstange und einen Verbrennungsmotor.
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Bei Verbrennungsmotoren wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Verbrennungsmotoren mit Fremdzündung, insbesondere bei Ottomotoren, die in der Regel ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes „Klopfen“ des Verbrennungsmotors vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich des Verbrennungsmotors, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein „Klopfen“ auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich eines Verbrennungsmotors kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist.
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Aus der
DE 10 2010 016 037 A1 ist ein Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis bekannt. Eine Pleuelstange, die über ein Hublagerauge und ein Pleuellagerauge verfügt, ist über das Hublagerauge an eine Kurbelwelle und über das Pleuellagerauge an einen Zylinderkolben des Verbrennungsmotors anbindbar. Der Pleuelstange ist eine Exzenter-Verstelleinrichtung zugeordnet, die einen Exzenterkörper aus einem Exzenter und einem Exzenterhebel und Exzenterstangen aufweist.
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Der Exzenter des aus der
DE 10 2010 016 037 A1 bekannten Exzenterkörpers weist eine exzentrisch zu einem Mittelpunkt des Pleuellagerauges angeordnete Kolbenbolzenbohrung mit einem Mittelpunkt auf, wobei die Kolbenbolzenbohrung einen Kolbenbolzen aufnimmt. Die Exzenter-Verstelleinrichtung dient der Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff, wobei als Pleuelstangenlänge der Abstand des Mittelpunkts der Kolbenbolzenbohrung zu einem Mittelpunkt des Hublagerauges zu verstehen ist. Zur Verdrehung des Exzenterkörpers und damit zur Veränderung der effektiven Pleuelstangenlänge leff sind die Exzenterstangen der Exzenter-Verstelleinrichtung verlagerbar. Jeder Exzenterstange ist ein Kolben zugeordnet, der in einer Hydraulikkammer verschiebbar gelagert bzw. geführt ist. In den Hydraulikkammern herrscht ein Hydraulikdruck, der auf die den Exzenterstangen zugeordneten Kolben einwirkt, wobei abhängig von der Ölmenge in den Hydraulikkammern die Verlagerung der Exzenterstangen möglich ist oder nicht möglich ist.
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Die Verstellung der Exzenter-Verstelleinrichtung der Pleuelstange wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirken. Während eines Arbeitstakts verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte ständig. Die Verstellbewegung wird durch die mit Hydrauliköl beaufschlagten Kolben, die auf die Exzenterstangen einwirken, unterstützt, wobei die Kolben ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte verhindern. Die Exzenterstangen, die mit den Kolben zusammenwirken, sind beidseitig an den Exzenterhebel des Exzenterkörpers angebunden.
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Die Hydraulikkammern, in welchen die Kolben geführt sind, sind von dem Hublagerauge aus über Hydraulikölzulaufleitungen und mit Hydraulikflüssigkeit bzw. Hydrauliköl beaufschlagbar bzw. befüllbar. Rückschlagventile verhindern ein Rückfließen des Hydrauliköls aus den Hydraulikkammern zurück in die Hydraulikölzulaufleitungen. In einer Bohrung der Pleuelstange ist ein Umschaltventil aufgenommen. Die Hydraulikkammern stehen über Hydraulikölablaufleitungen mit der Bohrung in Kontakt, welche das Umschaltventil aufnimmt. Die Schaltstellung des Umschaltventils bestimmt, welche der Hydraulikkammern mit Hydrauliköl befüllt und welche der Hydraulikkammern entleert bzw. belüftet wird, wobei hiervon die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung abhängt.
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Wie ausgeführt, wird das Hydrauliköl, welches auf die in den Hydraulikkammern geführten Kolben der Exzenterstangen einwirkt, den Hydraulikkammern vom Hublagerauge aus über die Hydraulikölzulaufleitungen zugeführt, wobei die Pleuelstange derart mit dem Hublagerauge an der Kurbelwelle angreift, dass zwischen der Kurbelwelle, nämlich einem Kurbelwellenlagerzapfen derselben, und dem Hublagerauge eine Pleuellagerschale angeordnet ist.
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Über die Hydraulikölablaufleitungen können die Hydraulikkammern abhängig von der Schaltstellung des Umschaltventils entlüftet werden. Hiervon hängt die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung ab.
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Das aus der
DE 10 2010 016 037 A1 bekannte Umschaltventil umfasst ein Betätigungselement, eine Rückstellfeder und einen Steuerkolben.
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Aus der
DE 10 2012 112 461 A1 ist ein Umschaltventil für einen Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Das dort offenbarte Umschaltventil weist ein Schaltelement und einen Verbindungsabschnitt auf, wobei das Schaltelement in dem Verbindungsabschnitt zwischen Schaltstellungen verlagerbar geführt ist. Der Verbindungsabschnitt weist eine erste Bohrung auf, welche das Umschaltventil über eine erste Hydraulikölablaufleitung mit einer ersten Hydraulikkammer der Pleuelstange verbindet. Ferner weist der Verbindungsabschnitt eine zweite Bohrung auf, welche das Umschaltventil über eine zweite Hydraulikölablaufleitung mit einer zweiten Hydraulikkammer der Pleuelstange verbindet. Ferner weist der Verbindungsabschnitt und eine Entlüftungsbohrung, über die abhängig von der Schaltstellung des Schaltelements entweder die erste Hydraulikkammer oder die zweite Hydraulikammer über einen Entlüftungskanal in Richtung auf ein Hublagerauge der Pleuelstange entlüftbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Umschaltventil eines Verbrennungsmotors mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis, eine Pleuelstange mit einem solchen Umschaltventil und einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Pleuelstange bzw. einem solchen Umschaltventil zu schaffen, mit welchen kürzere Schaltzeiten realisiert werden können, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen zu beschleunigen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Umschaltventil einer Pleuelstange eines Verbrennungsmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die Nut in der Oberfläche des Schaltelements derart konturiert, dass in beiden Schaltstellungen des Schaltelements die in der jeweilgen Schaltstellung zu entlüftende Hydraulikkammer einerseits über die Entlüftungsbohrung und den Entlüftungskanal in Richtung auf das Hublagerauge der Pleuelstange und andererseits zusätzlich in einen Kurbelraum entlüftbar ist. Mit der Erfindung können kürzere Schaltzeiten realisiert werden können, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen zu beschleunigen.
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Nach einer Weiterbildung ist die Nut in der Oberfläche des Schaltelements derart konturiert, dass zumindest in der Schaltstellung des Schaltelements, die dasselbe zur Bereitstellung eines ersten, niedrigen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, eine erste Hydraulikkammer, eine sogenannte GKS-Hydraulikkammer, der Pleuelstange in den Kurbelraum entlüftbar ist, wohingegen in dieser Schaltstellung eine zweite Hydraulikkammer, eine sogenannte MKS-Hydraulikkammer, abgedichtet ist. Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich ist die Nut in der Oberfläche des Schaltelements derart konturiert, dass in der Schaltstellung des Schaltelements, die dasselbe zur Bereitstellung eines zweiten, hohen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, die zweite Hydraulikammer, die sogenannte MKS-Hydraulikkammer, der Pleuelstange in den Kurbelraum entlüftbar ist, wohingegen in dieser Schaltstellung die erste Hydraulikkammer, die sogenannte GKS-Hydraulikkammer, abgedichtet ist. Hierdurch können kürzere Schaltzeiten realisiert werden können, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen zu beschleunigen.
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Nach einer Weiterbildung steht in der Schaltstellung des Schaltelements, die dasselbe zur Bereitstellung des ersten, niedrigen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, die Nut in der Oberfläche des Schaltelements an einer ersten Seite des hülsenförmigen Verbindungsabschnitts gegenüber demselben vor und liegt so teilweise frei. Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich steht in der Schaltstellung des Schaltelements, die dasselbe zur Bereitstellung des zweiten, hohen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, die Nut in der Oberfläche des Schaltelements an der zweiten Seite des hülsenförmigen Verbindungsabschnitts gegenüber demselben vor und liegt teilweise frei. Hierdurch können kürzere Schaltzeiten realisiert werden können, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen zu beschleunigen.
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Die erfindungsgemäße Pleuelstange eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis ist in Patentanspruch 8 definiert.
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Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis ist in Patentanspruch 9 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 einen Ausschnitt aus einem Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, nämlich eine Pleuelstange mit einem Umschaltventil;
- 2 ein Detail der Pleuelstange der 1 im Bereich des Umschaltventils;
- 3 eine schematische Darstellung des Umschaltventils in einer ersten Schaltstellung;
- 4 eine schematische Darstellung des Umschaltventils in einer zweiten Schaltstellung;
- 5 einen Querschnitt durch das Umschaltventil;
- 6 eine schematische Darstellung eines nicht erfindungsgemäßen Umschaltventils in einer Schaltstellung analog 3; und
- 7 eine schematische Darstellung des Umschaltventils der 6 in einer Schaltstellung analog 4.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Pleuelstange 1 eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis.
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Die Pleuelstange 1 weist einen Pleuelstangengrundkörper 1a mit einem Pleuellagerauge 2 und einem Hublagerauge 3 auf. Das Pleuellagerauge 2 dient der Anbindung der Pleuelstange 1 an einen Zylinderkolben eines Zylinders, das Hublagerauge 3 dient der Anbindung der Pleuelstange 1 an eine Kurbelwelle. Die Pleuelstange 1 des Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis weist eine zumindest abschnittsweise in dem Pleuellagerauge 2 angeordnete, bevorzugt hydraulisch verstellbare Exzenter-Verstelleinrichtung 6 auf.
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Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 weist einen im Pleuellagerauge 2 aufgenommenen Exzenter 11 mit einer exzentrisch zu einer Mittelachse 8 des Pleuellagerauges 2 angeordneten Kolbenbolzenbohrung auf, wobei die Kolbenbolzenbohrung die Mittelachse 8a aufweist. Die Kolbenbolzenbohrung nimmt einen Kolbenbolzen (nicht gezeigt) auf, welche die Pleuelstange 1 an den Zylinderkolben des jeweiligen Zylinders anbindet.
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Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 dient zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff. Als effektive Pleuelstangenlänge leff ist der Abstand einer Mittelachse 3a des Hublagerauges 3 zu der Mittelachse 8a der Kolbenbolzenbohrung definiert.
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Eine Verdrehung der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch mit Hydraulikfluid, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagte Kolben unterstützt, die in Hydraulikkammern der Pleuelstange 1 geführt sind. Die Kolben verhindern ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzentereinrichtung 6 wirkenden Kräfte. Die in Hydraulikkammern der Pleuelstange 1 geführten Kolben der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 sind mittels Exzenterstangen 4, 5 beidseitig mit einem Exzenterhebel 9 der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wirkverbunden, wobei der Exzenterhebel 9 mit dem Exzenter 11 zusammenwirkt.
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Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 weist demnach zumindest die Exzenterstangen 4 und 5, die mit einem Ende der Exzenterstangen 4 und 5 gekoppelten und in den Hydraulikkammern geführten Kolben, den mit einem anderen Ende der Exzenterstangen 4 und 5 gekoppelten Exzenterhebel 9 und den mit dem Exzenterhebel 9 verbundenen Exzenter 11 auf. Die Kolben bzw. Hydraulikkammern sind über in 1 nicht gezeigten Hydraulikölzulaufleitungen von dem Hublagerauge 3 aus mit Hydraulikflüssigkeit bzw. mit Hydrauliköl über in 1 nicht gezeigte Rückschlagventile beaufschlagt. Die Rückschlagventile verhindern ein Rückfließen des Hydrauliköls aus den Kolbenvolumina der Kolben bzw. den Hydraulikkammern zurück in die Hydraulikölzulaufleitungen in Richtung auf das Hublagerauge 3.
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Die Kolbenvolumina bzw. den Hydraulikkammern sind mit einer ersten Hydraulikölablaufleitung 18 und einer zweiten Hydraulikölablaufleitung 20 verbunden, welche mit einem Umschaltventil 10 zusammenwirken. Das Umschaltventil 10 ist in einer Bohrung 7 des Pleuelstangengrundkörpers 1a bzw. der Pleuelstange 1 aufgenommen. Das Umschaltventil 10 bestimmt über seine Schaltstellung, welches Kolbenvolumina bzw. welche Hydraulikkammer mit Hydraulikflüssigkeit befüllt und welches Kolbenvolumina bzw. welche Hydraulikkammer entleert wird.
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2 zeigt eine schematische Detailansicht der Pleuelstange 1 im Bereich des Umschaltventils 10 der Pleuelstange 1. In 2 ist das Umschaltventil 10 im eingebauten Zustand gezeigt. Das Umschaltventil 10 weist ein zylinderförmiges Schaltelement 12 und einen hülsenförmigen Verbindungsabschnitt 16 auf, wobei das Schaltelement 12 in dem Verbindungsabschnitt 16 angeordnet und zwischen Schaltstellungen zur Bereitstellung unterschiedlicher Verdichtungsverhältnisse relativ zum Verbindungsabschnitt 16 linear in Längsrichtung des Schaltelements 12 verlagerbar geführt ist.
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Der Verbindungsabschnitt 16 des Umschaltventils 10 weist eine erste Bohrung 17 auf, welche mit der ersten Hydraulikölablaufleitung 18 verbunden ist.
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Der Verbindungsabschnitt 16 des Umschaltventils 10 weist weiterhin eine zweite Bohrung 19 auf, welche mit der zweiten Hydraulikölablaufleitung 20 verbunden ist.
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Der Verbindungsabschnitt 16 des Umschaltventils 10 weist ferner eine Entlüftungsbohrung 21 auf, welche mit einem Entlüftungskanal 22 verbunden ist. Dieser Entlüftungskanal 22 führt zum Hublagerauge 3.
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Das Umschaltventil 10 weist demnach das Schaltelement 12 sowie den hülsenförmigen Verbindungsabschnitt 16 auf. Das Schaltelement 12 ist zumindest teilweise in den hülsenförmigen Verbindungsabschnitt 16 eingefügt und relativ zu dem Verbindungsabschnitt 16 verlagerbar. In der Oberfläche des Schaltelements 12 ist eine Nut 14 ausgebildet. Die Nut 14 ist vorzugsweise T-förmig ausgebildet.
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3 zeigt eine Darstellung des Umschaltventils 10 zum Steuern des Hydraulikflüssigkeitsstroms innerhalb der Pleuelstange 1 in einer ersten Schaltstellung S1 des Umschaltventils 10. In der ersten Schaltstellung S1 ist das Schaltelement 12, nämlich die in dessen Oberfläche ausgebildete Nut 14, im Bereich der ersten Bohrung 17 und der Entlüftungsbohrung 21 angeordnet. Damit kann die mit der ersten Bohrung 17 verbundene Hydraulikölablaufleitung 18 bzw. die mit der Hydraulikölablaufleitung 18 verbundene Hydraulikkammer entlüftet werden.
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Dann, wenn das Schaltelement 12 die erste Schaltstellung S1 (siehe 3) einnimmt, verbindet die in dem Schaltelement 12 ausgebildete Nut 14 die erste Hydraulikölablaufleitung 18 und damit die erste Bohrung 17 mit dem Entlüftungskanal 22 und damit mit der Entlüftungsbohrung 21.
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4 zeigt eine Darstellung des Umschaltventils 10 zum Steuern des Hydraulikflüssigkeitsstroms in einer zweiten Schaltstellung. In der zweiten Schaltstellung S2 ist die Nut 14 im Bereich der zweiten Bohrung 19 und der Entlüftungsbohrung 21 angeordnet. Damit kann die mit der zweiten Bohrung 19 verbundene Hydraulikölablaufleitung 20 bzw. die mit der Hydraulikölablaufleitung 20 verbundene Hydraulikkammer entlüftet werden.
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Dann, wenn das Schaltelement 12 die zweite Schaltstellung S2 (siehe 4) einnimmt, verbindet die in dem Schaltelement 12 ausgebildete Nut 14 die zweite Hydraulikölablaufleitung 20 und damit die zweite Bohrung 19 mit dem Entlüftungskanal 22 und damit mit der Entlüftungsbohrung 21.
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Die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 ist in 3, 4 derart konturiert, dass in mindestens einer der Schaltstellungen S1, S2 des Schaltelements 12, vorzugsweise in beiden Schaltstellungen, die in dieser Schaltstellung S1, S2 zu entlüftende Hydraulikkammer nicht nur über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin sondern zusätzlich in einen Kurbelraum des Verbrennungsmotors entlüftbar ist.
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Die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 ist in 3, 4 derart konturiert, dass zumindest in der Schaltstellung (z.B. der Schaltstellung der 4) des Schaltelements 12, die das Schaltelement 12 zur Bereitstellung eines ersten, niedrigen Verdichtungsverhältnisses (eps=low) einnimmt, eine erste Hydraulikkammer, eine sogenannte GKS-Hydraulikkammer, der Pleuelstange 1 nicht nur über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin sondern zusätzlich in den Kurbelraum entlüftbar ist. In dieser Schaltstellung ist eine zweite Hydraulikkammer, eine sogenannte MKS-Hydraulikkammer, abgedichtet.
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Die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 ist in 3, 4 ferner derart konturiert, dass in der Schaltstellung (z.B. der Schaltstellung der 3) des Schaltelements 12, die das Schaltelement 12 zur Bereitstellung eines zweiten, hohen Verdichtungsverhältnisses (eps=high) einnimmt, die zweite Hydraulikammer, nämlich die MKS-Hydraulikkammer, der Pleuelstange 1 nicht nur über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin sondern zusätzlich in den Kurbelraum entlüftbar ist. In dieser Schaltstellung ist die erste Hydraulikkammer, nämlich die GKS-Hydraulikkammer, abgedichtet.
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So können in beiden Umschaltrichtungen kürzere Schaltzeiten realisiert werden, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen des Verbrennungsmotors zu beschleunigen.
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Bei der Entlüftung der jeweiligen Hydraulikkammer in den Kurbelraum ist ein anliegender Gegendruck geringer als bei der Entlüftung in Richtung auf das Hublagerage 3. So können kürzere Schaltzeiten realisiert werden, um den Umschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen des Verbrennungsmotors zu beschleunigen.
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In der Schaltstellung des Schaltelements 12 (z.B. in der Schaltstellung der 4), die das Schaltelement 12 zur Bereitstellung des ersten, niedrigen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, steht die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 in 3, 4 an einer ersten Seite des hülsenförmigen Verbindungsabschnitts 16 gegenüber demselben in Axialrichtung oder Verlagerungsrichtung des Schaltelements 12 vor und liegt an dieser ersten Seite teilweise frei, ist dann dort also nicht vom Verbindungsabschnitt 16 außen abgedeckt.
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In der Schaltstellung des Schaltelements 12 (z.B. in der Schaltstellung der 3), die das Schaltelement 12 zur Bereitstellung des zweiten, hohen Verdichtungsverhältnisses einnimmt, steht die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 in 3, 4 an der zweiten Seite des hülsenförmigen Verbindungsabschnitts 16 gegenüber demselben in Axialrichtung oder Verlagerungsrichtung des Schaltelements 12 vor und liegt an dieser zweiten Seite teilweise frei, ist dann dort also nicht vom Verbindungsabschnitt 16 außen abgedeckt.
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Um einen unnötig höhen Hydraulikölverlust in den Kurbelraum des Verbrennungsmotors zu verhindern, kann derjenige Abschnitt der Nut 14, der die Nut 14 in der jeweiligen Schaltstellung S1 oder S2 des Umschaltventils 10 in Axialrichtung oder Verlagerungsrichtung des Schaltelements 12 gesehen bis in den Abschnitt der Nut 14 verlängert, der in der jeweiligen Schaltstellung über den Verbindungsabschnitt 16 vorsteht und nicht vom Verbindungsabschnitt 16 abgedeckt ist, der jedoch selbst in der jeweiligen Schaltstellung außen noch vom Verbindungsabschnitt 16 abdeckt ist, als Drossel ausgeführt sein bzw. einen Drosselquerschnitt aufweisen.
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Über die Wahl des Drosselquerschnitts können diejenige Hydraulikölmenge, die bei der Entlüftung einer Hydraulikkammer in Richtung auf das Hublagerauge 3 strömt, und diejenige Hydraulikölmenge, die bei der Entlüftung der Hydraulikkammer in Richtung auf den Kurbelraum strömt, eingestellt werden.
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Obwohl die beidseitige Verlängerung der Nut 14 zur Schaltzeitverkürzung in beiden Umschaltrichtungen bevorzugt ist, kann alternativ auch nur eine einseitige Verlängerung der Nut 14 zur Schaltzeitverkürzung in einer Umschaltrichtung vorgesehen sein.
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6 und 7 zeigen Details eines nicht erfindungsgemäßen Umschaltventils in zwei Schaltstellungen analog zu den Schaltstellungen der 3 und 4. Bei dem Umschaltventil der 6 und 7 ist die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelemets 12 derart konturiert, dass in der Schaltstellung S1 der 6 die jeweilige zu entlüftende Hydraulikkammer ausschließlich in den Kurbelraum des Verbrennungsmotors entlüftbar ist, jedoch nicht über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin. In der Schaltstellung S2 der 7 ist die jeweilige zu entlüftende Hydraulikkammer ausschließlich über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin entlüftbar, jedoch nicht in den Kurbelraum des Verbrennungsmotors. Demnach steht die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelements 12 ausschließlich in der Schaltstellung der 6 gegenüber dem hülsenförmigen Verbindungsabschnitt 16 in Axialrichtung oder Verlagerungsrichtung des Schaltelements 12 vor und liegt an dieser Seite teilweise frei, jedoch nicht in der Schaltstellung der 7. Ferner verbindet die Nut 14 ausschließlich in der Schaltstellung der 7 die Entlüftungsbohrung 21 mit der zu entlüftenden Hydraulikkammer, jedoch nicht in der Schaltstellung der 6.
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Es ist auch möglich, die Nut 14 in der Oberfläche des Schaltelemets 12 derart zu konturieren, dass in der Schaltstellung S1 der 6 die jeweilige zu entlüftende Hydraulikkammer ausschließlich über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin entlüftbar ist, jedoch nicht in den Kurbelraum des Verbrennungsmotors, und dass in der Schaltstellung S2 der 7 die jeweilige zu entlüftende Hydraulikkammer ausschließlich in den Kurbelraum des Verbrennungsmotors entlüftbar ist, jedoch nicht über die Entlüftungsbohrung 21 zum Hublagerauge 3 hin.
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5 zeigt eine Längsschnittansicht des Umschaltventils 10. In 5 ist das Umschaltventil 10, insbesondere das in dem Umschaltventil 10 angeordnete Schaltelement 12, in der ersten Schaltstellung S1 gezeigt. Das Schaltelement 12 wird gemäß 5 vorzugsweise mittels einer Rastkugel 24 und einer Feder 25 in der ersten Schaltstellung S1 festgelegt bzw. arretiert, wobei die Rastkugel 24 und die Feder 25 mit einer in dem Schaltelement 12 ausgebildeten Rastnut 26 zusammenwirken. Insgesamt sind zwei Rastnuten 26, 27 vorgesehen.
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Eine jeweilige Rastnut 26, 27 zur Aufnahme der Rastkugel 24 ist für die erste sowie die zweite Schaltstellung S1, S2 des Umschaltventils 10 vorgesehen. Das Schaltelement 12 ist demnach vorzugsweise mittels eines Rastelements, das von Rastkugel 24 und Feder 25 gebildet ist, in der ersten Schaltstellung S1 und der zweiten Schaltstellung S2 derart arretierbar, dass das Rastelement abhängig den der Schaltstellung des Schaltelements 12 in eine von mehreren an der Oberfläche des Schaltelements 12 ausgebildeten Rastnuten 26, 27 eingreift.
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Die Arretierung des Schaltelements 12 in den Schaltstellungen kann auch auf andere Art und Weise erfolgen. Die Rastnuten 26, 27 sind dabei in Axialrichtung A (siehe 5) des bolzenartigen oder pinartigen Schaltelements 12 gesehen nebeneinander positioniert und an einem Abschnitt der Oberfläche des Schaltelements 12 ausgebildet, der in Radialrichtung R (siehe 5) des Schaltelements 12 gesehen dem Abschnitt der der Oberfläche des Schaltelements 12 gegenüberliegt, an welchem die Nut 14 ausgebildet ist.
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5 kann weiterhin entnommen werden, dass die Hydraulikflüssigkeitsleitungen 18, 20 abschnittsweise außen in den Verbindungsabschnitt 16 des Umschaltventils 10 eingebracht sind, wobei sich die Bohrungen 17, 19 an einem Ende der Hydraulikölablaufleitung 18, 20 von außen nach innen durch den Verbindungsabschnitt 16 hindurch erstrecken.
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Das Schaltelement 12 des Umschaltventils 10 ist in dem Verbindungsabschnitt 16 desselben verlagerbar geführt, nämlich unter Ausbildung eines Spalts zwischen der Oberfläche des Schalelements 12 und einer korrespondierenden Führungsfläche des Verbindungsabschnitts 16.
