DE102020207926B4

DE102020207926B4 - Internal combustion engine with a piston and a piston ring, piston ring for a piston of an internal combustion engine, and piston for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102020207926B4
Application number: DE102020207926.9A
Authority: DE
Inventors: Marcel FOUQUET; Wolfgang FIMML; Frederic DUMSER; Peter Bretzel
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: DE102020207926A1

Abstract

Brennkraftmaschine (1), mit wenigstens einem Brennraum (3), in dem ein Kolben (5) hubbeweglich verlagerbar ist, wobei dem Kolben wenigstens ein Kolbenring (7) zugeordnet ist, wobei die Brennkraftmaschine (1) einen Kolbenringantrieb (9) aufweist, der eingerichtet und mit dem Kolbenring (7) wirkverbunden ist, um den Kolbenring (7) zu einer Rotation um eine Längsachse (L) des Kolbens (5) mit bestimmter Rotationsrichtung anzutreiben, wobei der Kolben (5) mit einem Pleuel (11) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenringantrieb (9) eingerichtet ist, um eine Bewegung des Pleuels (11) in die Rotation des Kolbenrings (7) umzusetzen.Internal combustion engine (1) having at least one combustion chamber (3) in which a piston (5) can be displaced in a lifting manner, at least one piston ring (7) being assigned to the piston, the internal combustion engine (1) having a piston ring drive (9) which and is operatively connected to the piston ring (7) in order to drive the piston ring (7) to rotate about a longitudinal axis (L) of the piston (5) with a specific direction of rotation, the piston (5) being operatively connected to a connecting rod (11). , characterized in that the piston ring drive (9) is set up to convert a movement of the connecting rod (11) into the rotation of the piston ring (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, einen Kolbenring für eine solche Brennkraftmaschine sowie einen Kolben für eine solche Brennkraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine, a piston ring for such an internal combustion engine and a piston for such an internal combustion engine.

Eine Brennkraftmaschine der hier angesprochenen Art weist wenigstens einen Brennraum auf, in welchem ein Kolben hubbeweglich verlagerbar ist. Dem Kolben ist wenigstens ein Kolbenring zugeordnet. Dieser dient insbesondere dazu, den Brennraum während der hubbeweglichen Verlagerung des Kolbens abzudichten, insbesondere gegenüber einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine. Solche Kolbenringe neigen dazu - insbesondere bei hoher thermischer Belastung - durch Öleintrag in eine den Kolbenring aufnehmende Ringnut des Kolbens zu verkoken, wodurch eine zuverlässige Abdichtung des Brennraums nicht mehr gegeben ist.An internal combustion engine of the type discussed here has at least one combustion chamber in which a piston can be displaced in a lifting manner. At least one piston ring is assigned to the piston. This serves in particular to seal off the combustion chamber during the stroke-movable displacement of the piston, in particular in relation to a crankcase of the internal combustion engine. Piston rings of this type tend—particularly under high thermal stress—to coking due to the entry of oil into an annular groove of the piston that accommodates the piston ring, as a result of which the combustion chamber is no longer reliably sealed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine, einen Kolbenring sowie einen Kolben für eine solche Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei der genannte Nachteil nicht auftritt oder zumindest vermindert ist.The invention is based on the object of creating an internal combustion engine, a piston ring and a piston for such an internal combustion engine, the disadvantage mentioned not occurring or at least being reduced.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.The object is achieved by providing the present technical teaching, in particular the teaching of the independent claims and the embodiments disclosed in the dependent claims and the description.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Brennkraftmaschine der zuvor angesprochenen Art derart weitergebildet wird, dass sie einen Kolbenringantrieb aufweist, der eingerichtet und mit dem Kolbenring wirkverbunden ist, um den Kolbenring zu einer Rotation um eine Längsachse des Kolbens mit bestimmter Rotationsrichtung anzutreiben. Dabei kann eine Verkokungsneigung des Kolbenrings verringert werden. Insbesondere können abgelagerte Rückstände und/oder Verkokungen durch die gezielt induzierte Rotation des Kolbenrings zuverlässig entfernt werden, sodass keine Verkokungen akkumuliert werden. Der Brennraum kann so durch den Kolbenring auch dauerhaft zuverlässig abgedichtet werden. Es ergibt sich weiterhin ein verringerter Verschleiß sowie höhere Standzeiten des tribologischen Systems aus dem Kolbenring und einer Kolbenlauffläche des Brennraums, insbesondere einer Zylinderlaufbuchse.The object is achieved in particular by further developing an internal combustion engine of the type mentioned above in such a way that it has a piston ring drive which is set up and operatively connected to the piston ring in order to drive the piston ring to rotate about a longitudinal axis of the piston with a specific direction of rotation. In this way, a coking tendency of the piston ring can be reduced. In particular, deposited residues and/or coking can be reliably removed by the purposefully induced rotation of the piston ring, so that no coking is accumulated. The combustion chamber can thus also be permanently and reliably sealed by the piston ring. Furthermore, there is reduced wear and a longer service life of the tribological system consisting of the piston ring and a piston running surface of the combustion chamber, in particular a cylinder liner.

Eine Längsachse des Kolbens ist hier insbesondere eine Symmetrieachse des bevorzugt zumindest bei Betriebstemperatur kreiszylindrischen Kolbens, und/oder eine Achse, entlang welcher der Kolben bestimmungsgemäß hubbeweglich in dem Brennraum verlagert wird, wenn er in dem Brennraum angeordnet ist. Die Rotationsbewegung des Kolbenrings erfolgt in Umfangsrichtung um die Längsachse des Kolbens.A longitudinal axis of the piston is here in particular an axis of symmetry of the piston, which is preferably circular-cylindrical at least at operating temperature, and/or an axis along which the piston is intended to be displaced in the combustion chamber when it is arranged in the combustion chamber. The rotational movement of the piston ring takes place in the circumferential direction around the longitudinal axis of the piston.

Dass der Kolbenringantrieb den Kolbenring zu einer Rotation mit bestimmter Rotationsrichtung antreibt, bedeutet, dass der Kolbenring, angetrieben von dem Kolbenringantrieb, einen bestimmten Drehsinn, insbesondere eine konstante Rotationsrichtung, insbesondere einen konstanten Drehsinn, aufweist. Dem Kolbenring wird also durch den Kolbenringantrieb insbesondere eine Drehbewegung mit definierter Vorzugsrichtung aufgeprägt. Demgegenüber führt auch ein herkömmlicher, in einer Kolbenringnut eines Kolbens einer Hubkolbenmaschine gelagerter Kolben im Betrieb der Brennkraftmaschine Rotationsbewegungen aus, allerdings ohne definierte Vorzugsrichtung, das heißt ohne bestimmte Rotationsrichtung, insbesondere nach Art einer Hin- und Herbewegung. Dies führt jedoch keinesfalls zuverlässig zur Vermeidung einer Verkokung des Kolbenrings. Bei der gemäß der vorliegenden technischen Lehre induzierten definierten Rotation des Kolbenrings überstreicht dagegen ein Ringstoß des Kolbenrings im Laufe der Rotationsbewegung einen vollen Winkelbereich von 360°, wobei besonders effizient überschüssiges Öl aus der Kolbenringnut gefördert und eventuell gebildete Verkokungen abgestreift werden.The fact that the piston ring drive drives the piston ring to rotate with a specific direction of rotation means that the piston ring, driven by the piston ring drive, has a specific direction of rotation, in particular a constant direction of rotation, in particular a constant direction of rotation. The piston ring is thus impressed by the piston ring drive, in particular, a rotary movement with a defined preferred direction. In contrast, a conventional piston mounted in a piston ring groove of a piston of a reciprocating engine also performs rotational movements during operation of the internal combustion engine, but without a defined preferred direction, ie without a specific direction of rotation, in particular in the manner of a reciprocating movement. However, this in no way reliably leads to the avoidance of coking of the piston ring. In contrast, with the defined rotation of the piston ring induced according to the present technical teaching, a ring gap of the piston ring covers a full angular range of 360° in the course of the rotational movement, with excess oil being conveyed out of the piston ring groove particularly efficiently and any coking that may have formed being scraped off.

Die Rotationsbewegung des Kolbenrings muss nicht kontinuierlich erfolgen, sie kann vielmehr auch intermittierend bewirkt werden, beispielsweise wie der typische schrittweise Gang eines Sekundenzeigers einer Uhr.The rotational movement of the piston ring does not have to be continuous, it can also be effected intermittently, for example like the typical step-by-step movement of a watch second hand.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben mit einem Pleuel wirkverbunden ist, wobei der Kolbenringantrieb eingerichtet ist, um eine Bewegung des Pleuels in die Rotation des Kolbenrings umzusetzen. Insbesondere ist der Kolben über das Pleuel mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wirkverbunden. Die Rotation des Kolbenrings wird somit angetrieben durch das Pleuel oder vermittelt über das Pleuel, wobei letztlich die Energie für den Kolbenringantrieb der Bewegung des Pleuels, insbesondere der Bewegung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, entnommen wird. Das Pleuel ist dabei insbesondere Teil des Kolbenringantriebs. Somit kann in besonders einfacher und zuverlässiger Weise der Kolbenringantrieb verwirklicht werden, wobei unmittelbar die durch die Brennkraftmaschine selbst bereitgestellte mechanische Leistung an der Kurbelwelle abgenommen und für die Rotation des Kolbenrings genutzt werden kann.According to a development of the invention, it is provided that the piston is operatively connected to a connecting rod, with the piston ring drive being set up to convert a movement of the connecting rod into the rotation of the piston ring. In particular, the piston is operatively connected to a crankshaft of the internal combustion engine via the connecting rod. The rotation of the piston ring is thus driven by the connecting rod or mediated via the connecting rod, the energy for driving the piston ring ultimately being taken from the movement of the connecting rod, in particular the movement of the crankshaft of the internal combustion engine. The connecting rod is in particular part of the piston ring drive. The piston ring drive can thus be implemented in a particularly simple and reliable manner, with the mechanical power provided by the internal combustion engine itself being taken directly from the crankshaft and being used for the rotation of the piston ring.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pleuel über einen Kolbenbolzen an dem Kolben angelenkt ist, wobei der Kolbenbolzen mit dem Pleuel mitnehmbar verbunden ist, sodass der Kolbenbolzen durch die Pleuelbewegung zu einer Schwenkbewegung um eine Bolzenachse des Kolbenbolzens veranlasst wird. Der Kolbenring ist dabei mit dem Kolbenbolzen derart wirkverbunden, dass der Kolbenring durch die Schwenkbewegung des Kolbenbolzens zu seiner Rotation veranlasst wird. Das Pleuel kann so in besonders einfacher Weise über den ohnehin vorhandenen Kolbenbolzen mechanisch mit dem Kolbenring wirkverbunden sein, um die Pleuelbewegung in eine Rotationsbewegung des Kolbenrings umzusetzen. Auch bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen ist dabei typischerweise das Pleuel über einen Kolbenbolzen mit dem Kolben mechanisch verbunden, insbesondere an dem Kolben angelenkt. Dabei ist aber üblicherweise der Kolbenbolzen nicht mitnehmbar mit dem Pleuel verbunden; vielmehr ist das Pleuel relativ zu dem Kolbenbolzen schwenkbeweglich an diesem gelagert. Im Gegensatz dazu wird nun gemäß der hier offenbarten technischen Lehre der Kolbenbolzen mit dem Pleuel derart mitnehmbar verbunden, dass er durch die Pleuelbewegung zu einer gemeinsam mit dem Pleuel ausgeführten Schwenkbewegung veranlasst wird, die dann ihrerseits wiederum in geeigneter Weise in eine Rotation des Kolbenrings umgesetzt werden kann.According to a development of the invention, it is provided that the connecting rod is articulated on the piston via a piston pin, the piston pin being connected to the connecting rod so that it can be driven. so that the piston pin is caused to pivot about a pin axis of the piston pin by the movement of the connecting rod. The piston ring is operatively connected to the piston pin in such a way that the piston ring is caused to rotate by the pivoting movement of the piston pin. The connecting rod can thus be mechanically operatively connected to the piston ring in a particularly simple manner via the gudgeon pin that is present anyway, in order to convert the movement of the connecting rod into a rotational movement of the piston ring. In conventional internal combustion engines, too, the connecting rod is typically mechanically connected to the piston via a piston pin, in particular articulated to the piston. In this case, however, the piston pin is usually not connected to the connecting rod so that it can be taken along; Rather, the connecting rod is mounted on the piston pin so that it can pivot relative to the latter. In contrast to this, according to the technical teaching disclosed here, the gudgeon pin is connected to the connecting rod in such a way that it can be driven along in such a way that the movement of the connecting rod causes it to carry out a pivoting movement together with the connecting rod, which in turn is then converted in a suitable manner into a rotation of the piston ring can.

In bevorzugter Ausgestaltung kann dabei das Pleuel mit dem Kolbenbolzen über eine Nut-Feder-Verbindung mitnehmbar gekoppelt sein, beispielsweise indem ein Teil, ausgewählt aus dem Pleuel und dem Kolbenbolzen, einen Vorsprung aufweist, der in eine Aussparung des anderen Teils, ausgewählt aus dem Kolbenbolzen und dem Pleuel, eingreift, oder in dem sowohl der Kolbenbolzen als auch das Pleuel einander gegenüberliegende Aussparungen aufweisen, wobei ein Mitnahmeelement, insbesondere ein Mitnehmerstift oder eine Mitnehmerplatte, jeweils zum Teil in den beiden Aussparungen angeordnet ist und so den Kolbenbolzen und das Pleuel miteinander mechanisch verbindet.In a preferred embodiment, the connecting rod can be coupled to the piston pin via a tongue and groove connection so that it can be driven along, for example by having a part selected from the connecting rod and the piston pin having a projection which extends into a recess in the other part selected from the piston pin and the connecting rod, or in which both the piston pin and the connecting rod have recesses located opposite one another, a driver element, in particular a driver pin or a driver plate, being partially arranged in each of the two recesses and thus connecting the piston pin and the connecting rod to one another mechanically connects.

Insbesondere sind der Kolbenbolzen und das Pleuel bevorzugt im Bereich eines kleinen Pleuelauges des Pleuels miteinander mechanisch verbunden, wobei das Pleuel mit dem kleinen Pleuelauge an dem Kolben angelenkt ist. Insbesondere umgreift das Pleuel mit dem kleinen Pleuelauge den Kolbenbolzen.In particular, the piston pin and the connecting rod are preferably mechanically connected to one another in the area of a small connecting rod eye of the connecting rod, the connecting rod being articulated with the small connecting rod eye on the piston. In particular, the connecting rod with the small connecting rod eye grips the gudgeon pin.

Der Kolbenbolzen ist insbesondere auch in dem Kolben, insbesondere in einem Bolzenauge des Kolbens, relativ zu dem Kolben schwenkbar gelagert.In particular, the piston pin is also mounted in the piston, in particular in a pin eye of the piston, so that it can pivot relative to the piston.

Insbesondere ist der Kolbenbolzen um eine Schwenkachse, nämlich eine Bolzenachse, schwenkbar, die senkrecht auf der Längsachse des Kolbens steht.In particular, the piston pin can be pivoted about a pivot axis, namely a pin axis, which is perpendicular to the longitudinal axis of the piston.

Das Pleuel ist bevorzugt mit einem großen Pleuelauge an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angelenkt.The connecting rod is preferably articulated with a large connecting rod eye on the crankshaft of the internal combustion engine.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolbenbolzen wenigstens einen Lappen, vorzugsweise zwei einander entlang der Bolzenachse gegenüberliegende Lappen, aufweist. Der Kolbenring ist bevorzugt als Kronrad ausgebildet, oder der Kolbenring wirkt mit einem Kronrad zusammen, wobei das Kronrad durch den wenigstens einen Lappen, insbesondere durch die beiden einander gegenüberliegenden Lappen des Kolbenbolzens, angetrieben ist. Insbesondere greifen die beiden Lappen des Kolbenbolzens dabei in diametral gegenüberliegende Bereiche des Kronrads ein. Somit kann für den Kolbenring in besonders zuverlässiger und zugleich einfacher Weise ein aus dem Bereich der Uhrwerke bekannter Antrieb verwirklicht werden, wobei der Antrieb insbesondere analog der Hemmung einer Uhr aufgebaut ist. Ein solches Kronrad wird auch als Steigrad bezeichnet. Es weist insbesondere eine Stirnverzahnung auf, die geeignet ist, eine periodische Schwenk- oder Pendelbewegung - hier des Pleuels - vermittelt durch den Kolbenbolzen und insbesondere dem wenigstens einen Lappen, insbesondere der beiden Lappen, in eine periodisch gehemmte Rotationsbewegung umzusetzen.According to a development of the invention, it is provided that the gudgeon pin has at least one tab, preferably two tabs located opposite one another along the pin axis. The piston ring is preferably designed as a crown wheel, or the piston ring interacts with a crown wheel, the crown wheel being driven by the at least one lug, in particular by the two opposite lugs of the piston pin. In particular, the two lobes of the piston pin engage in diametrically opposite areas of the crown wheel. Thus, a drive known from the field of watch movements can be implemented for the piston ring in a particularly reliable and at the same time simple manner, with the drive being constructed in particular analogously to the escapement of a watch. Such a crown wheel is also referred to as a riser wheel. In particular, it has end teeth which are suitable for converting a periodic pivoting or oscillating movement—in this case of the connecting rod—mediated by the piston pin and in particular the at least one lobe, in particular the two lobes, into a periodically inhibited rotational movement.

Ist der Kolbenring selbst als Kronrad ausgebildet, bedarf es besonders weniger Bauteile zur Realisierung des Kolbenringantriebs. Wirkt der Kolbenring dagegen mit dem Kronrad zusammen, weist er vorzugsweise eine erste Verzahnung auf, die mit einer zweiten Verzahnung des Kronrads zusammenwirkt. In bevorzugter Ausgestaltung weist dabei der Kolbenring an einer inneren Umfangsfläche eine Innenverzahnung auf, die mit einer an einer äußeren Umfangsfläche des Kronrads angeordneten Außenverzahnung zusammenwirkt, insbesondere mit dieser kämmt, um eine Drehbewegung des Kronrads um die Längsachse in eine entsprechende Drehbewegung des Kolbenrings umzusetzen.If the piston ring itself is designed as a crown wheel, particularly fewer components are required to implement the piston ring drive. If, on the other hand, the piston ring interacts with the crown wheel, it preferably has a first toothing which interacts with a second toothing of the crown wheel. In a preferred embodiment, the piston ring has internal teeth on an inner peripheral surface, which interact with external teeth arranged on an outer peripheral surface of the crown wheel, in particular meshing with them, in order to convert a rotary movement of the crown wheel about the longitudinal axis into a corresponding rotary movement of the piston ring.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolbenringantrieb eingerichtet ist, um einen Öldruck einer Ölversorgung des Kolbens in die Rotation des Kolbenrings umzusetzen. Dies stellt eine ebenso zuverlässige wie einfache Ausgestaltung des Kolbenringringantriebs dar, wobei ohnehin für die Brennkraftmaschine eine Ölversorgung vorgesehen ist, in der ein geeigneter Schmieröldruck aufgebaut wird, wobei dieser Öldruck in einfacher und zuverlässiger Art für den Kolbenringantrieb nutzbar gemacht werden kann.According to a development of the invention, it is provided that the piston ring drive is set up to convert an oil pressure from an oil supply of the piston into the rotation of the piston ring. This represents a configuration of the piston ring ring drive that is as reliable as it is simple, with an oil supply being provided for the internal combustion engine in any case, in which a suitable lubricating oil pressure is built up, with this oil pressure being able to be used in a simple and reliable manner for the piston ring drive.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Brennkraftmaschine eine Ölzufuhr zu dem Kolben auf, die bereichsweise durch das Pleuel verläuft. Insbesondere ist es möglich, dass das Pleuel durch mindestens einen Ölzufuhrkanal durchsetzt ist. Der Ölzufuhrkanal erstreckt sich bevorzugt von dem großen Pleuelauge bis in das kleine Pleuelauge. Insbesondere verläuft die Ölzufuhr bevorzugt über eine Bohrung in der Kurbelwelle in das große Pleuelauge, von dort über den Ölkanal in das kleine Pleuelauge, von dort über geeignete, korrespondierende Bohrungen in den Kolbenbolzen, und von dort zu einem hydraulischen Antrieb für den Kolbenring. Auf diese Weise kann dem Kolben in besonders einfacher und zugleich zuverlässiger Weise Öl einerseits zum Schmieren und Kühlen und andererseits für den Antrieb des Kolbenrings zugeführt werden.According to a development of the invention, the internal combustion engine has an oil supply to the Piston, which partially runs through the connecting rod. In particular, it is possible for the connecting rod to be penetrated by at least one oil supply channel. The oil supply channel preferably extends from the large connecting rod eye into the small connecting rod eye. In particular, the oil supply preferably runs via a bore in the crankshaft into the large connecting rod eye, from there via the oil channel into the small connecting rod eye, from there via suitable, corresponding bores in the piston pin, and from there to a hydraulic drive for the piston ring. In this way, oil can be supplied to the piston in a particularly simple and at the same time reliable manner, on the one hand for lubricating and cooling and on the other hand for driving the piston ring.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine Ölspritzdüse aufweist, über die Öl in den Kolben eingespritzt wird. Dabei wird bevorzugt der Spritzdruck des Öls für den Antrieb des Kolbenrings genutzt. Vorzugsweise wird das Öl über die Ölspritzdüse periodisch in den Kolben eingespritzt, insbesondere in einem unteren Totpunkt oder in der Nähe des unteren Totpunkts des Kolbens. Insbesondere weist der Kolben bevorzugt eine Öleinspritzbohrung auf, in die im unteren Totpunkt die Ölspritzdüse zumindest bereichsweise eingreift, wobei in dieser Konstellation, das heißt zu diesem Zeitpunkt beziehungsweise in dem entsprechenden Kurbelwellenwinkelbereich Öl über die Ölspritzdüse in den Kolben eingespritzt wird. Auf diese Weise kann dem Kolben Öl einfach und ohne Verwendung eines kompliziert ausgebildeten Pleuels zugeführt werden, wobei auch hier der Öldruck, insbesondere der Spritzdruck, für die Rotation des Kolbenrings nutzbar gemacht werden kann.According to a development of the invention, it is provided that the internal combustion engine has an oil spray nozzle, via which oil is injected into the piston. The injection pressure of the oil is preferably used to drive the piston ring. The oil is preferably injected periodically into the piston via the oil spray nozzle, in particular at a bottom dead center or in the vicinity of the bottom dead center of the piston. In particular, the piston preferably has an oil injection hole into which the oil spray nozzle engages at least in certain areas at bottom dead center, with oil being injected into the piston via the oil spray nozzle in this configuration, i.e. at this point in time or in the corresponding crankshaft angle range. In this way, oil can be supplied to the piston easily and without using a connecting rod of complicated design, it also being possible here for the oil pressure, in particular the injection pressure, to be utilized for the rotation of the piston ring.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolbenringantrieb wenigstens eine Antriebsklappe aufweist, die in einem Ölkanal des Kolbens gegen eine Vorspannkraft schwenkbar gelagert und mit dem Kolbenring wirkverbunden ist, sodass eine Schwenkbewegung der Antriebsklappe in die Rotation des Kolbenrings umgesetzt werden kann. Der Kolben weist insbesondere wenigstens ein Ölkanal auf, um das in den Kolben - insbesondere entweder vermittelt über das Pleuel oder mittels der Ölspritzdüse - eingebrachte Öl zu Schmierstellen zu fördern. In einem solchen Ölkanal kann in einfacher und zuverlässiger Weise eine Antriebsklappe angeordnet werden, die periodisch durch den - vorzugsweise periodisch anliegenden - Öldruck bewegt wird und so den Kolbenring antreibt. Dabei kann der Kolbenring bevorzugt eine geeignete Verzahnung, insbesondere Sägezahnverzahnung oder dergleichen, aufweisen, mit welcher die Antriebsklappe periodisch für einen Antrieb des Kolbenrings mit bestimmter Rotationsrichtung zusammenwirkt.According to a development of the invention, it is provided that the piston ring drive has at least one drive flap, which is mounted in an oil duct of the piston so that it can pivot against a prestressing force and is operatively connected to the piston ring, so that a pivoting movement of the drive flap can be converted into the rotation of the piston ring. In particular, the piston has at least one oil duct in order to convey the oil introduced into the piston—in particular either mediated via the connecting rod or by means of the oil spray nozzle—to lubricating points. In such an oil duct, a drive flap can be arranged in a simple and reliable manner, which is periodically moved by the oil pressure--preferably periodically applied--and thus drives the piston ring. In this case, the piston ring can preferably have suitable teeth, in particular sawtooth teeth or the like, with which the drive flap periodically interacts for driving the piston ring with a specific direction of rotation.

Die Antriebsklappe wird insbesondere periodisch durch den periodisch anliegenden Öldruck angetrieben.The drive flap is in particular driven periodically by the oil pressure that is periodically present.

Die Vorspannkraft für die Antriebsklappe wird in bevorzugter Ausgestaltung durch eine Spiralfeder bereitgestellt, über welche die Antriebsklappe mit dem Ölkanal elastisch gekoppelt ist. Die Antriebsklappe ist insbesondere bereichsweise in dem Ölkanal und bereichsweise außerhalb des Ölkanals angeordnet, insbesondere taucht sie mit einem ersten Ende in den Ölkanal ein, wobei ein zweites, dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende aus dem Ölkanal herausragt, sodass das zweite Ende mit dem Kolbenring zusammenwirken kann, um diesen anzutreiben, wenn die Antriebsklappe durch den Öldruck verschwenkt wird.In a preferred embodiment, the pretensioning force for the drive flap is provided by a spiral spring, via which the drive flap is elastically coupled to the oil duct. The drive flap is arranged in particular in regions in the oil duct and in regions outside of the oil duct, in particular it dips into the oil duct with a first end, with a second end opposite the first end protruding from the oil duct, so that the second end can interact with the piston ring to drive it when the drive flap is pivoted by the oil pressure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolbenringantrieb eine Kugelschreibermechanik aufweist. Dies stellt eine ebenso einfache wie zuverlässige Ausgestaltung dar, um eine periodische Bewegung in eine Rotationsbewegung mit definiertem Drehsinn umzusetzen.According to a development of the invention, it is provided that the piston ring drive has a ballpoint pen mechanism. This represents a configuration that is as simple as it is reliable, in order to convert a periodic movement into a rotational movement with a defined direction of rotation.

Die Kugelschreibermechanik ist in bevorzugter Ausgestaltung hydraulisch, insbesondere durch den Öldruck, antreibbar, oder mechanisch, vorzugsweise durch das Pleuel. Es ist möglich, dass die Kugelschreibermechanik ein Kronrad aufweist.In a preferred embodiment, the ballpoint pen mechanism can be driven hydraulically, in particular by the oil pressure, or mechanically, preferably by the connecting rod. It is possible that the ballpoint pen mechanism has a crown wheel.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, dass der Kolbenringantrieb mit einer Trägheitsmasse, insbesondere einem Fliehgewicht oder einer Fliehmasse, zusammenwirkt, die in dem Kolben verlagerbar gelagert ist, wobei die Trägheitsmasse aufgrund der periodischen Hubbewegung des Kolbens eine Axialbewegung innerhalb des Kolbens und relativ zu dem Kolben ausführt, die in geeigneter Weise genutzt werden kann, um den Kolbenring anzutreiben.According to a further embodiment of the invention, it is also possible for the piston ring drive to interact with an inertial mass, in particular a centrifugal weight or centrifugal mass, which is mounted displaceably in the piston, the inertial mass causing an axial movement within the piston and due to the periodic stroke movement of the piston relative to the piston, which can suitably be used to drive the piston ring.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Kolbenring für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, der eine Mitnehmerstruktur aufweist, die eingerichtet ist, um mit einem Kolbenringantrieb zusammenzuwirken, um den Kolbenring in eine Rotation um seine Längsachse zu versetzen. Die Längsachse des Kolbenrings ist dabei eine Achse, die bestimmungsgemäß mit der Längsachse des Kolbens zusammenfällt, wenn der Kolbenring an dem Kolben montiert ist. In Zusammenhang mit dem Kolbenring ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine erläutert wurden. Insbesondere kann der Kolbenring gezielt zu einer Rotation mit definiertem Drehsinn angetrieben werden.The object is also achieved by providing a piston ring for an internal combustion engine which has a cam structure which is arranged to cooperate with a piston ring driver in order to cause the piston ring to rotate about its longitudinal axis. The longitudinal axis of the piston ring is an axis that is intended to coincide with the longitudinal axis of the piston when the piston ring is mounted on the piston. In connection with the piston ring, there are in particular the advantages that have already been explained in connection with the internal combustion engine. In particular, the piston ring can be specifically driven to rotate with a defined direction of rotation.

Die Mitnehmerstruktur weist bevorzugt eine Verzahnung auf. Die Verzahnung ist bevorzugt an einer inneren Umfangsfläche und/oder an einer Stirnfläche des Kolbenrings angeordnet. Insbesondere ist es möglich, dass die Verzahnung eingerichtet ist, um mit einem Kronrad zusammenzuwirken. Alternativ ist es möglich, dass der Kolbenring selbst als Kronrad oder Steigrad ausgebildet ist.The driver structure preferably has teeth. The toothing is preferred an inner peripheral surface and/or arranged on an end face of the piston ring. In particular, it is possible for the toothing to be set up to interact with a crown wheel. Alternatively, it is possible for the piston ring itself to be in the form of a crown wheel or a riser wheel.

Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem ein Kolben für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, der einen Kolbenringtrieb aufweist, der eingerichtet ist, um einen Kolbenring zu einer Rotation um eine Längsachse des Kolbens mit bestimmter Rotationsrichtung anzutreiben. In Zusammenhang mit dem Kolben verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine und dem Kolbenring andererseits erläutert wurden.Finally, the object is also achieved by creating a piston for an internal combustion engine that has a piston ring drive that is set up to drive a piston ring to rotate about a longitudinal axis of the piston with a specific direction of rotation. In connection with the piston, the advantages that have already been explained in connection with the internal combustion engine and the piston ring on the other hand are realized in particular.

Der Kolbenringtrieb ist insbesondere derjenige Teil eines zuvor erläuterten Kolbenringantriebs einer Brennkraftmaschine, der dem Kolben zugeordnet, insbesondere in oder an dem Kolben angeordnet ist. Insbesondere kann der Kolbenringtrieb einen mit einem Pleuel mitnehmbar koppelbaren Kolbenbolzen umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Kolbenringtrieb ein Kronrad oder Steigrad aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Kolbenringtrieb wenigstens einen Ölkanal mit einer Antriebsklappe aufweisen, die in dem Ölkanal gegen eine Vorspannkraft schwenkbar gelagert ist.The piston ring drive is in particular that part of a previously explained piston ring drive of an internal combustion engine which is assigned to the piston, in particular is arranged in or on the piston. In particular, the piston ring drive can comprise a piston pin that can be coupled to a connecting rod so that it can be driven. Alternatively or additionally, the piston ring drive can have a crown wheel or riser wheel. As an alternative or in addition, the piston ring drive can have at least one oil channel with a drive flap, which is pivotably mounted in the oil channel against a prestressing force.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine mit einem Kolben und einem Kolbenring;
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine;
3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine, und
4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. show:

1 a schematic representation of a first embodiment of an internal combustion engine with a piston and a piston ring;
2 a schematic representation of a second embodiment of the internal combustion engine;
3 a schematic representation of a third exemplary embodiment of the internal combustion engine, and
4 a schematic representation of a fourth exemplary embodiment of the internal combustion engine.

1 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1, die wenigstens einen Brennraum 3 aufweist, in dem ein Kolben 5 hubbeweglich verlagerbar ist. Dem Kolben 5 ist ein Kolbenring 7 zugeordnet. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Kolbenringantrieb 9 auf, der eingerichtet und mit dem Kolbenring 7 wirkverbunden ist, um den Kolbenring 7 zu einer Rotation um eine Längsachse L des Kolbens 5 mit bestimmter Rotationsrichtung anzutreiben. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kolbenringantrieb 9 den Kolbenring 7 zu einer Rotationsbewegung mit definiertem und zeitlich konstantem Drehsinn veranlasst. Dadurch wird eine Verkokungsneigung im Bereich des Kolbenrings 7 verringert, beziehungsweise eventuell vorhandene Verkokungen werden durch die Rotationsbewegung des Kolbenrings 7 abgetragen. Es ergibt sich ein verringerter Verschleiß und eine höhere Standzeit eines tribologischen Systems aus dem Kolbenring 7 und einer Zylinderlauffläche, auf welcher der Kolbenring 7 gleitet. 1 shows a schematic detailed illustration of an exemplary embodiment of an internal combustion engine 1, which has at least one combustion chamber 3, in which a piston 5 can be displaced in a lifting manner. A piston ring 7 is assigned to the piston 5 . The internal combustion engine 1 has a piston ring drive 9 which is set up and operatively connected to the piston ring 7 in order to drive the piston ring 7 to rotate about a longitudinal axis L of the piston 5 with a specific direction of rotation. This means in particular that the piston ring drive 9 causes the piston ring 7 to rotate with a defined direction of rotation that is constant over time. This reduces the tendency to form coking in the area of the piston ring 7, or any coking that may be present is removed by the rotational movement of the piston ring 7. There is reduced wear and a longer service life of a tribological system made up of the piston ring 7 and a cylinder running surface on which the piston ring 7 slides.

Der Teil des Kolbenringantriebs 9, der dem Kolben 5 zugeordnet ist, wird auch als Kolbenringtrieb 10 bezeichnet.The part of the piston ring drive 9 that is assigned to the piston 5 is also referred to as the piston ring drive 10 .

Bevorzugt ist der Kolben 5 mit einem Pleuel 11 mechanisch verbunden. Insbesondere ist der Kolben bevorzugt über das Pleuel 11 mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 wirkverbunden. Der Kolbenringantrieb 9 ist bevorzugt eingerichtet, um eine Bewegung des Pleuels 11 in die Rotation des Kolbenrings 7 umzusetzen. Insbesondere ist das Pleuel 11 Teil des Kolbenringantriebs 9.The piston 5 is preferably mechanically connected to a connecting rod 11 . In particular, the piston is preferably operatively connected to a crankshaft of the internal combustion engine 1 via the connecting rod 11 . The piston ring drive 9 is preferably set up to convert a movement of the connecting rod 11 into the rotation of the piston ring 7 . In particular, the connecting rod 11 is part of the piston ring drive 9.

Vorzugsweise ist das Pleuel 11 über einen Kolbenbolzen 13 an dem Kolben 5 angelenkt, wobei der Kolbenbolzen 13 mit dem Pleuel 11 mitnehmbar verbunden ist, sodass der Kolbenbolzen 13 durch die Pleuelbewegung des Pleuels 11 zu einer Schwenkbewegung um eine Bolzenachse B veranlasst wird, insbesondere eine periodische Schwenkbewegung, die der Auslenkung des Pleuels 11 folgt, wobei der Kolbenring 7 mit dem Kolbenbolzen 13 derart wirkverbunden ist, dass der Kolbenring 7 durch die Schwenkbewegung des Kolbenbolzens 13 zu seiner Rotation veranlasst wird.The connecting rod 11 is preferably articulated on the piston 5 via a piston pin 13, the piston pin 13 being connected to the connecting rod 11 so that it can be driven, so that the piston pin 13 is caused to pivot about a pin axis B by the connecting rod movement of the connecting rod 11, in particular a periodic one Pivoting movement that follows the deflection of the connecting rod 11, the piston ring 7 being operatively connected to the piston pin 13 in such a way that the piston ring 7 is caused to rotate by the pivoting movement of the piston pin 13.

Die Wirkverbindung zwischen dem Kolbenbolzen 13 und dem Pleuel 11 wird bevorzugt durch eine Nut-Feder-Verbindung bewirkt, insbesondere durch ein Mitnahmeelement 15, das in zugeordnete Mitnahmeaussparungen 17, 19 des Pleuels 11 einerseits und des Kolbenbolzens 13 andererseits eingreift. Selbstverständlich kann das Mitnahmeelement 15 auch Teil des Kolbenbolzens 13 oder des Pleuels 11 sein, und dann entsprechend in eine Mitnahmeaussparung 17, 19 des anderen Teils, ausgewählt aus dem Pleuel 11 und dem Kolbenbolzen 13, eingreifen.The operative connection between the piston pin 13 and the connecting rod 11 is preferably brought about by a tongue and groove connection, in particular by a driver element 15 which engages in associated driver recesses 17, 19 in the connecting rod 11 on the one hand and in the piston pin 13 on the other. Of course, the driver element 15 can also be part of the piston pin 13 or the connecting rod 11 and then correspondingly engage in a driver recess 17, 19 of the other part, selected from the connecting rod 11 and the piston pin 13.

Der Kolbenbolzen 13 weist bevorzugt Lappen 21, 23 auf, die mit einer Kronradverzahnung 25 zusammenwirken, um das Kronrad intermittierend aufgrund der Schwenkbewegung des Kolbenbolzens 13 zu einer Rotationsbewegung um die Längsachse L anzutreiben. Die Kronradverzahnung 25 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel Teil eines separaten Kronrads 27, das mit dem Kolbenring 7 mechanisch zusammenwirkt, hier insbesondere über eine Mitnahmeverzahnung 29, die einerseits an dem Kronrad 27 und andererseits an dem Kolbenring 7 ausgebildet ist, sodass das Kronrad 27 mit dem Kolbenring 7 kämmt. Alternativ ist es möglich, dass der Kolbenring 7 selbst als Kronrad ausgebildet ist und die Kronradverzahnung 25 aufweist.The piston pin 13 preferably has tabs 21, 23 which cooperate with a crown wheel toothing 25 in order to drive the crown wheel to rotate about the longitudinal axis L intermittently as a result of the pivoting movement of the piston pin 13. The Kronradverzahnung 25 is in the embodiment shown here, part of a separate crown wheel 27, which interacts mechanically with the piston ring 7, here in particular via a driving toothing 29, the one is formed on the crown wheel 27 on the one hand and on the piston ring 7 on the other hand, so that the crown wheel 27 meshes with the piston ring 7 . Alternatively, it is possible that the piston ring 7 itself is designed as a crown wheel and has the crown wheel toothing 25 .

2 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine 1. 2 shows a schematic detailed representation of a second exemplary embodiment of the internal combustion engine 1.

Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit jeweils auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird.Elements that are the same and have the same function are provided with the same reference symbols in all figures, so that reference is made to the previous statements in each case.

Dabei ist hier der Kolbenringantrieb 9 eingerichtet, um ein Öldruck einer Ölversorgung 30 des Kolbens 5 in die Rotation des Kolbenrings umzusetzen. Die Brennkraftmaschine 1 weist hierzu bevorzugt eine Ölzufuhr 31 auf, die gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bereichsweise durch das Pleuel 11 verläuft. Der Kolbenringantrieb 9 weist hier wenigstens eine Antriebsklappe 33, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel drei solcher Antriebsklappen 33 auf, die jeweils in einem Ölkanal 35 des Kolbens 5 gegen eine Vorspannkraft schwenkbar gelagert und mit dem Kolbenring 7 wirkverbunden sind, sodass eine Schwenkbewegung der Antriebsklappen 33 in die Rotationsbewegung des Kolbenrings 7 umsetzbar ist. Die Vorspannkraft wird bevorzugt jeweils durch eine Spiralfeder 37 bereitgestellt. Die Antriebsklappen 33 werden dabei periodisch durch den bevorzugt periodisch variierenden Öldruck in den Ölkanälen 35 verschwenkt und wirken dabei mit einer geeigneten Antriebsverzahnung 39 des Kolbenrings 7 zusammen. Die Mitnahmeverzahnung 29 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie die Antriebsverzahnung 39 des zweiten Ausführungsbeispiels des Kolbenrings 7 bilden insbesondere eine Mitnehmerstruktur 41 des Kolbenrings 7, die eingerichtet ist, um mit dem Kolbenringantrieb 9 zusammenzuwirken, um den Kolbenring 7 in eine Rotation um die Längsachse L zu versetzen. Die Mitnehmerstruktur 41 kann dabei insbesondere eine Verzahnung an einer inneren Umfangsfläche des Kolbenrings 7 oder aber an einer Stirnfläche desselben sein.Here the piston ring drive 9 is set up to convert an oil pressure from an oil supply 30 of the piston 5 into the rotation of the piston ring. For this purpose, the internal combustion engine 1 preferably has an oil supply 31 which, according to a preferred embodiment, runs in certain areas through the connecting rod 11 . The piston ring drive 9 has at least one drive flap 33, in the exemplary embodiment shown here three such drive flaps 33, each of which is mounted in an oil duct 35 of the piston 5 so that it can pivot against a prestressing force and are operatively connected to the piston ring 7, so that a pivoting movement of the drive flaps 33 in the rotational movement of the piston ring 7 can be implemented. The prestressing force is preferably provided by a spiral spring 37 in each case. The drive flaps 33 are pivoted periodically by the preferably periodically varying oil pressure in the oil channels 35 and interact with a suitable drive toothing 39 of the piston ring 7 . The carrier toothing 29 according to the first exemplary embodiment and the drive toothing 39 of the second exemplary embodiment of the piston ring 7 form in particular a driver structure 41 of the piston ring 7, which is set up to interact with the piston ring drive 9 in order to rotate the piston ring 7 about the longitudinal axis L . The driver structure 41 can in particular be teeth on an inner peripheral surface of the piston ring 7 or on an end face of the same.

3 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine 1. Dabei weist hier die Brennkraftmaschine 1 eine Ölspritzdüse 43 auf, über die Öl in den Kolben 5 eingespritzt wird. Die Einspritzung erfolgt insbesondere periodisch, bevorzugt dann, wenn der Kolben sich in der Nähe eines unteren Totpunkts oder in dem unteren Totpunkt seiner Hubbewegung befindet. Auch in diesem Fall wirkt das Öl wiederum bevorzugt mit einer Antriebsklappe 33 zusammen, die gegen die Vorspannkraft einer Spiralfeder 37 verlagerbar ist und so den Kolbenring 7 - wie bereits erläutert - antreiben kann. 3 shows a schematic detailed illustration of a third exemplary embodiment of the internal combustion engine 1. Here, the internal combustion engine 1 has an oil spray nozzle 43, via which oil is injected into the piston 5. The injection takes place in particular periodically, preferably when the piston is near a bottom dead center or at the bottom dead center of its stroke movement. In this case, too, the oil preferably interacts with a drive flap 33, which can be displaced against the pretensioning force of a spiral spring 37 and can thus drive the piston ring 7—as already explained.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine 1. Dabei weist der Kolbenringantrieb 9 hier eine Kugelschreibermechanik 45 auf, über welche der Kolbenring 7 antriebbar ist. Die Kugelschreibermechanik 45 kann dabei insbesondere hydraulisch oder mechanisch betätigt werden, beispielsweise über ein Kronrad und/oder durch das Pleuel 11. 4 shows a schematic representation of a fourth exemplary embodiment of the internal combustion engine 1. Here, the piston ring drive 9 has a ballpoint pen mechanism 45, via which the piston ring 7 can be driven. The ballpoint pen mechanism 45 can in particular be actuated hydraulically or mechanically, for example via a crown wheel and/or by the connecting rod 11.

Es ist auch möglich, dass der Kolbenringantrieb 9 ein Fliehgewicht oder eine Fliehmasse aufweist, die/das in dem Kolben 5 frei verlagerbar ist und den Kolbenring 7 durch Trägheitskräfte während der Hubbewegung des Kolbens 5 antreibt.It is also possible that the piston ring drive 9 has a centrifugal weight or centrifugal mass which is freely displaceable in the piston 5 and drives the piston ring 7 by inertial forces during the stroke movement of the piston 5 .

Claims

Internal combustion engine (1) having at least one combustion chamber (3) in which a piston (5) can be displaced in a lifting manner, at least one piston ring (7) being assigned to the piston, the internal combustion engine (1) having a piston ring drive (9) which and is operatively connected to the piston ring (7) in order to drive the piston ring (7) to rotate about a longitudinal axis (L) of the piston (5) with a specific direction of rotation, the piston (5) being operatively connected to a connecting rod (11). , characterized in that the piston ring drive (9) is set up to convert a movement of the connecting rod (11) into the rotation of the piston ring (7).

Internal combustion engine (1) after claim 1 , characterized in that the connecting rod (11) is articulated on the piston (5) via a piston pin (13), the piston pin (13) being connected to the connecting rod (11) such that the piston pin (13) can be driven by the movement of the connecting rod of the connecting rod (11) is caused to pivot about its pin axis (B), the piston ring (7) being operatively connected to the piston pin (13) in such a way that the piston ring (7) is caused to rotate by the pivoting movement of the piston pin (13). is caused, preferably - the piston pin has lobes (21,23), and - the piston ring (7) is designed as a crown wheel (27) or interacts with a crown wheel (27) which is formed by the lobes (21,23) of the piston pin (13) is driven.

Internal combustion engine (1) having at least one combustion chamber (3) in which a piston (5) can be displaced in a lifting manner, at least one piston ring (7) being assigned to the piston, the internal combustion engine (1) having a piston ring drive (9) which furnished and with the piston ring (7) is operatively connected in order to drive the piston ring (7) to rotate about a longitudinal axis (L) of the piston (5) with a specific direction of rotation, characterized in that the piston ring drive (9) is set up to generate an oil pressure from an oil supply (30 ) of the piston (5) into the rotation of the piston ring (7), with the piston ring drive (9) having at least one drive flap (33) which is pivotably mounted in an oil channel (35) of the piston (5) against a prestressing force and connected to the Piston ring (7) is operatively connected, so that a pivoting movement of the drive flap (33) can be converted into the rotational movement of the piston ring (7).

Internal combustion engine (1) after claim 3 , characterized in that the internal combustion engine (1) has an oil supply (31) to the piston (5), which runs in some areas through the connecting rod (11).

Internal combustion engine (1) after claim 3 , characterized in that the internal combustion engine (1) has an oil spray nozzle (43) through which oil is injected into the piston (5).

Internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ring drive (9) has a ballpoint pen mechanism (45).

Piston ring (7) for a piston (5) of an internal combustion engine (1) according to any one of the preceding claims, wherein the piston ring (7) has a driver structure (41) which is arranged to cooperate with a piston ring drive (9) to rotate the piston ring (7) to rotate about its longitudinal axis (L).

Piston (5) for an internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims, with a piston ring drive (10) which is set up to rotate a piston ring (7) about a longitudinal axis (L) of the piston (5) with a specific direction of rotation to drive