[发明专利]换向阀以及具有此种换向阀的内燃发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种换向阀，尤其是用于控制液压流体流的换向阀，并且涉及一种具有一个此种换向阀的内燃发动机。

背景技术

尽管本发明以及作为本发明基础的疑难问题可以应用于任意车辆，但是在此是参考轿车对其进行详细说明的。

在内燃发动机中，高压缩比对内燃发动机的效率起着积极的影响。术语“压缩比”通常应理解为，压缩前总的汽缸容积与压缩后剩余的汽缸容积之比。然而在具有固定的压缩比的外源点火的内燃发动机(特别是奥托发动机)中，该压缩比的大小只能按下述方式选择，即使得在满负荷运行时避免发生所谓的内燃发动机的“爆燃”。但是对内燃发动机的常见得多的部分负荷范围而言，也就是在汽缸充气少的情况下，可以选择较高的压缩比值而可能不会出现“爆燃”。当能够可变地调节该压缩比时，内燃发动机的重要的部分负荷范围可以得到改善。为了调整该压缩比，说明了不同的系统。

DE 102005055199说明了一种其连杆长度能够可变地调整的系统。该连杆长度的改变是通过旋转一个偏心连杆孔而实现的。该连杆孔的旋转是通过内燃发动机的惯性力和燃气压力的作用而启动的，其中通过在该连杆中的由发动机油推动的活塞对该旋转运动进行支持。为调整该偏心连杆孔的旋转运动，总有一个活塞由发动机油来加载压力，同时其他活塞被切换到无压力状态。这些活塞的控制是通过3/2换向阀实现的。为了切换该3/2换向阀，必须以机械方式操作该换向阀。为此需要高成本的解决方案，该方案由滑槽轨道以及例如由外部电动机控制的转接杆和滑杆组成。但是这种方案需要对内燃发动机进行大规模的改变。

发明内容

因此，本发明的基本目的是创造能够克服上述缺点的一种改进的换向阀。

根据本发明，这一目的是通过一种换向阀和/或通过一种内燃发动机得以实现的。

相应地，设置有：

一种换向阀，尤其用于调节液压流体流，该换向阀具有一种圆珠笔式机构，通过将一个操作脉冲施加到该圆珠笔式机构的一个操作装置上该圆珠笔式机构能够交替地啮合入一个第一或者一个第二停止位置中、并且是以这样的方式与该换向阀相联接的，即，使得该第一或者第二停止位置分别对应于该换向阀的控制活塞的一个第一或者一个第二开关位置。

一种内燃发动机，该内燃发动机具有可调节的压缩比并且具有：一个此类的换向阀；以及一种连杆装置，该连杆装置具有安置在一个连杆轴承孔(Pleuellagerauge)和/或一个起重轴承孔(Hublagerauge)中并且能够以液压方式进行调节的一个偏心装置，用以调节有效的连杆长度，其中该偏心装置的调节行程能够借助该换向阀来控制。

本发明的基本想法在于设计配置有一种圆珠笔式机构的一个换向阀，通过施加一个操作脉冲该圆珠笔式机构交替地从一个第一开关位置切换到一个第二开关位置中或者相反。

根据一个优选的改进方案，为了将该换向阀从该第一开关位置切换到该第二开关位置，通过将该操作脉冲施加到该圆珠笔式机构的操作装置上，该换向阀的控制活塞能够在与该操作脉冲方向大致相反的方向上移动一段预定的行程。这有利地使得该换向阀能够从该第一开关位置简单地转换到该第二开关位置。

根据另一个优选的实施例，为了将该换向阀从该第二开关位置切换到该第一开关位置，通过将该操作脉冲施加到该圆珠笔式机构的操作装置上该换向阀的控制活塞能够大致在该操作脉冲的方向上移动一段预定的行程。这有利地使得该换向阀能够从该第二开关位置简单地转换到该第一开关位置。

根据另一个优选的改进方案，该圆珠笔式机构是按照Securit^TM机构的类型构造的，尤其是该圆珠笔式机构具有：一个用于轴向地引导该操作装 置的控制套筒以及一个旋转套筒；以及一个弹簧装置，该弹簧装置用于反抗该操作脉冲而轴向地弹性预紧该控制活塞、该旋转套筒以及该操作装置，其中该旋转套筒与该控制套筒和该操作脉冲以下述方式处于有效连接中，即在向该操作装置施加该操作脉冲时该操作装置能够相对于该控制套筒以及该旋转套筒进行轴向移动，从而能够将该旋转套筒交替地从该第一停止位置带入到该第二停止位置中。因此，在仅从一个操作方向上对该换向阀进行操作的情况下，该换向阀可以被可靠地带入到这两个开关位置，由此简化了该换向阀的应用。