JP2018080699A - Internal combustion engine cylinder - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To create a new model cylinder of an internal combustion engine.SOLUTION: In a cylinder 10 of an internal combustion engine, especially a middle-speed internal combustion engine, a cylinder piston 12 has plural annular grooves 18 blocked by annular webs 19 and isolated from each other, and accepts a piston ring 20 constituted as a compressor ring 21 or an oil scraper ring 22. The piston ring 20 contacts a slide face 16 of a cylinder liner 11 by a radial outside face 23 or at least one lip 24. The cylinder liner 11 has at least one bore 25. At least two annular webs 19, or at least two spaces blocked by the annular webs 19 and the cylinder liner 11 in a radial direction are coupled with each other on a pressure side at a bottom dead center of the cylinder piston 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、請求項１のおいて書きに記載の内燃機関のシリンダに関する。   The present invention relates to a cylinder of an internal combustion engine as described in claim 1.

内燃機関は、典型的には複数のシリンダを有している。内燃機関の各シリンダは、シリンダのシリンダライナ内で誘導されているシリンダピストンを有している。作業サイクルの間、シリンダピストンは、シリンダそれぞれのシリンダライナ内において、上下に移動可能である。   An internal combustion engine typically has a plurality of cylinders. Each cylinder of the internal combustion engine has a cylinder piston which is guided in the cylinder liner of the cylinder. During the work cycle, the cylinder piston is movable up and down in the cylinder liner of each cylinder.

シリンダピストンは、シリンダピストンの径方向外側の面で、シリンダライナの径方向内側に隣接している。これらの面の間に、通過間隙が画定されている。シリンダピストンは、その径方向外側の面に、複数の環状溝を有しており、当該環状溝は、環状ウェブによって区切られ、互いに離間させられている。当該環状溝は、ピストンリングを受容しており、当該ピストンリングは、シリンダピストンの径方向外側の面とシリンダライナの径方向内側の面との間に形成された通過間隙内に突出している。その際、環状溝はいずれも、コンプレッサリングとして、又は、オイルスクレーパーリングとして構成されたピストンリングを受容しており、当該ピストンリングは、径方向外側のピストンリング面で、シリンダライナの径方向内側の摺動面に当接している。   The cylinder piston is adjacent to the radially inner side of the cylinder liner on the radially outer surface of the cylinder piston. A passage gap is defined between these surfaces. The cylinder piston has a plurality of annular grooves on its radially outer surface, and the annular grooves are separated by an annular web and are separated from each other. The annular groove receives a piston ring, and the piston ring projects into a passage gap formed between a radially outer surface of the cylinder piston and a radially inner surface of the cylinder liner. In this case, each annular groove receives a piston ring configured as a compressor ring or an oil scraper ring, and the piston ring is a radially outer piston ring surface, which is radially inward of the cylinder liner. Is in contact with the sliding surface.

コンプレッサリングとして構成されたピストンリングは、シリンダピストンとシリンダライナとの間の通過間隙を気密に密封するために用いられる。オイルスクレーパーリングとして構成されたピストンリングは、シリンダライナの径方向内側の摺動面からオイルを掻き落とすために用いられ、それによって、オイルが通過間隙を通って、シリンダそれぞれの内燃機関内に到達することが防止される。   A piston ring configured as a compressor ring is used to hermetically seal the passage gap between the cylinder piston and the cylinder liner. A piston ring configured as an oil scraper ring is used to scrape oil from the radially inner sliding surface of the cylinder liner, so that the oil passes through the passage gap and reaches the internal combustion engine of each cylinder Is prevented.

内燃機関は、低速内燃機関、中速内燃機関、高速内燃機関の間で区別される。低速内燃機関は、１００ｒｐｍよりも低い回転速度を有している。高速内燃機関は、１０００ｒｐｍよりも高い回転速度を有している。中速内燃機関は、１００ｒｐｍから１０００ｒｐｍの間、特に４００ｒｐｍから１０００ｒｐｍの間の回転速度を有している。   Internal combustion engines are distinguished between low speed internal combustion engines, medium speed internal combustion engines, and high speed internal combustion engines. The low speed internal combustion engine has a rotational speed lower than 100 rpm. A high-speed internal combustion engine has a rotational speed higher than 1000 rpm. Medium speed internal combustion engines have a rotational speed between 100 rpm and 1000 rpm, in particular between 400 rpm and 1000 rpm.

特に中速内燃機関の場合、コンプレッサリングとして構成されたピストンリングに関して、ピストンリングそれぞれを受容する環状溝の対応する側面に対する当接側面変更は、圧力制御下で開始される。それに対して、高速内燃機関の場合、このような側面変更は、慣性力を制御して開始される。シリンダの燃焼室内で圧縮圧力と、従って作業圧力とが増大を続けた結果、中速内燃機関では、コンプレッサリングとして構成されたピストンリングの側面変更を圧力制御下で開始することは、ますます難しくなっている。   Particularly in the case of medium speed internal combustion engines, with respect to the piston ring configured as a compressor ring, the abutment side change with respect to the corresponding side of the annular groove that receives each piston ring is initiated under pressure control. On the other hand, in the case of a high-speed internal combustion engine, such a side change is started by controlling the inertial force. As a result of the continued increase in compression pressure and thus working pressure in the combustion chamber of the cylinder, it is increasingly difficult for medium speed internal combustion engines to initiate a side change of the piston ring configured as a compressor ring under pressure control. It has become.

ここから出発して、本発明の課題は、内燃機関の新型のシリンダを創出することにある。本課題は、請求項１に記載のシリンダによって解決される。本発明によると、シリンダライナは、少なくとも１つのボアを有しており、当該ボアを通じて、シリンダピストンの下死点において、少なくとも２つの環状ウェブ、又は、環状ウェブ及びシリンダライナによって径方向に区切られた少なくとも２つの空間が、圧力側で互いに連結されている。シリンダピストンの下死点において、少なくとも２つの環状ウェブを圧力側で連結することによって、コンプレッサリングとして構成されたピストンリングの、環状溝の対応する当接面に対する、圧力制御された当接側面変更が改善され得る。さらに、環状ウェブの集中的な換気も保証され得る。   Starting from here, the object of the invention is to create a new cylinder of an internal combustion engine. This problem is solved by the cylinder according to claim 1. According to the invention, the cylinder liner has at least one bore, through which the cylinder piston is delimited radially by at least two annular webs or by the annular web and the cylinder liner at the bottom dead center. At least two spaces are connected to each other on the pressure side. Pressure-controlled abutment side change of the piston ring configured as a compressor ring to the corresponding abutment surface of the annular groove by connecting at least two annular webs on the pressure side at the bottom dead center of the cylinder piston Can be improved. Furthermore, intensive ventilation of the annular web can be ensured.

シリンダピストンは、シリンダの燃焼室を区切っているピストンベースを有しており、当該シリンダピストンは、Ｎ個の環状溝を有しており、当該環状溝は、Ｎ＋１個の環状ウェブによって区切られ、互いに離間させられている。好ましくは、ピストンベースを始点として見て、１番目から（Ｎ−１）番目の環状溝が、それぞれコンプレッサリングとして構成されたピストンリングの受容に用いられ、ピストンベースを始点として見て、Ｎ番目の環状溝が、オイルスクレーパーリングとして構成されたピストンリングの受容に用いられる。   The cylinder piston has a piston base that delimits the combustion chamber of the cylinder, the cylinder piston has N annular grooves, which are delimited by N + 1 annular webs, They are separated from each other. Preferably, when viewed from the piston base, the first to (N-1) th annular grooves are used for receiving the piston rings configured as compressor rings, respectively, and the piston base is used as the starting point. This annular groove is used to receive a piston ring configured as an oil scraper ring.

本発明の有利なさらなる発展形態によると、シリンダライナの少なくとも１つのボアが、シリンダピストンの下死点において、ピストンベースから見て１番目の、シリンダの燃焼室に隣接する１番目の環状溝を区切っている環状ウェブを、２番目の環状溝と３番目の環状溝とを互いに離間させる３番目の環状ウェブから、（Ｎ−１）番目の環状溝とＮ番目の環状溝とを互いに離間させるＮ番目の環状ウェブまでの環状ウェブの内の少なくとも１つに、圧力側において連結している。それによって、対応する圧力側で連結された環状ウェブ、又は、対応する環状ウェブ及びシリンダライナによって径方向に区切られ、圧力側において連結された空間に対して、空気の作用による均圧が行われ、それによって、少なくとも１つの隣接するピストンリング、すなわちコンプレッサリングにおいて、圧力制御下での当接側面変更が、目標を定めて引き起こされる。   According to an advantageous further development of the invention, at least one bore of the cylinder liner has a first annular groove adjacent to the combustion chamber of the cylinder, as viewed from the piston base, at the bottom dead center of the cylinder piston. The (N-1) th annular groove and the Nth annular groove are separated from each other from the third annular web that separates the second annular groove and the third annular groove from each other. It is connected on the pressure side to at least one of the annular webs up to the Nth annular web. As a result, pressure equalization is effected by the action of air on the annular web connected on the corresponding pressure side, or on the space separated by the corresponding annular web and cylinder liner and connected on the pressure side. , Thereby causing an abutment side change under pressure control in at least one adjacent piston ring, ie the compressor ring, to be targeted.

本発明の別の代替的な、有利なさらなる発展形態によると、シリンダライナの少なくとも１つのボアが、シリンダピストンの下死点において、ピストンベースから見て（Ｎ＋１）番目の、Ｎ番目の環状溝をシリンダの燃焼室から離れる方向において区切っている環状ウェブを、２番目の環状ウェブからＮ番目の環状ウェブまでの環状ウェブのそれぞれに、圧力側において連結している。それによって、対応する圧力側で連結された環状ウェブ、又は、対応する環状ウェブ及びシリンダライナによって径方向に区切られた空間に対して、換気が行われる。   According to another alternative, advantageous further development of the invention, at least one bore of the cylinder liner has an (N + 1) th, Nth annular groove as viewed from the piston base at the bottom dead center of the cylinder piston. Is connected to each of the annular webs from the second annular web to the Nth annular web on the pressure side. Thereby, ventilation is performed on the annular web connected on the corresponding pressure side, or on the space radially delimited by the corresponding annular web and cylinder liner.

本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明するが、それに限定されるものではない。示されているのは以下の図である：   Preferred further developments of the invention emerge from the dependent claims and the following description. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but are not limited thereto. Shown below is the diagram:

本発明に係る第１のシリンダの概略的な横断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a first cylinder according to the present invention. 本発明に係る第２のシリンダの概略的な横断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a second cylinder according to the present invention. 本発明に係る第３のシリンダの概略的な横断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a third cylinder according to the present invention. 本発明に係る第４のシリンダの概略的な横断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a fourth cylinder according to the present invention. 本発明に係る第５のシリンダの概略的な横断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a fifth cylinder according to the present invention. 本発明に係るさらなるシリンダの概略的な横断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a further cylinder according to the invention.

本発明は、内燃機関のシリンダに関する。図１は、内燃機関のシリンダ１０の横断面を概略的に示しており、図１では、シリンダ１０に関して、シリンダライナ１１と、シリンダライナ１１内で誘導されるシリンダピストン１２と、が示されている。シリンダピストン１２は、内燃機関又はシリンダ１０の動作中、シリンダ１０それぞれの作業サイクルの間に、シリンダライナ１１内で上下に移動可能である。シリンダピストン１２のいわゆるピストンベース１３は、シリンダ１０それぞれの燃焼室１４を、セクションを形成するように区切っている。図１では、後続の図２から図６と同じく、シリンダピストン１２はそれぞれ、その下死点の領域において示されている。   The present invention relates to a cylinder of an internal combustion engine. FIG. 1 schematically shows a cross section of a cylinder 10 of an internal combustion engine. FIG. 1 shows a cylinder liner 11 and a cylinder piston 12 guided in the cylinder liner 11 with respect to the cylinder 10. Yes. The cylinder piston 12 is movable up and down in the cylinder liner 11 during the operation cycle of each cylinder 10 during operation of the internal combustion engine or cylinder 10. A so-called piston base 13 of the cylinder piston 12 divides the combustion chamber 14 of each cylinder 10 so as to form a section. In FIG. 1, as in the subsequent FIGS. 2 to 6, each cylinder piston 12 is shown in its bottom dead center region.

シリンダピストン１２は、径方向外側の面１５を有しており、当該面は、シリンダライナ１１の径方向内側の摺動面１６と共に、通過間隙１７を区切っている。シリンダピストン１２のための通過間隙１７は、一方では、気密に密封されなければならず、他方では、この通過間隙１７を通ってオイルがシリンダの燃焼室１４に到達することを回避しなければならない。   The cylinder piston 12 has a radially outer surface 15, which delimits a passage gap 17 together with the radially inner sliding surface 16 of the cylinder liner 11. The passage gap 17 for the cylinder piston 12 must on the one hand be hermetically sealed and, on the other hand, oil must be prevented from reaching the combustion chamber 14 of the cylinder through this passage gap 17. .

シリンダ１０のシリンダピストン１２は、複数の環状溝１８を有しており、図１に示した実施例では、Ｎ＝３個の環状溝１８（１）、１８（２）及び１８（３）を有している。これらの環状溝１８は、環状ウェブ１９によって区切られ、互いに離間している。すなわち、Ｎ＝３個の環状溝１８（１）、１８（２）、１８（３）であれば、４つの対応する環状ウェブ１９（１）、１９（２）、１９（３）、１９（４）によってである。ピストンベース１３を始点として見て、１番目の環状溝１８（１）は、２つの環状ウェブ１９（１）、１９（２）によって区切られている。ピストンベース１３から見て２番目の環状溝１８（２）は、環状ウェブ１９（２）及び１９（２）によって区切られている。環状ウェブ１９（３）及び１９（４）は、シリンダピストン１２の、ピストンベース１３から見て３番目の環状溝１８（３）を区切っている。従って、１番目の環状ウェブ１９（１）は、１番目の環状溝１８（１）の、ピストンベース１３及び燃焼室１４に対向する面に配置されている。２番目の環状ウェブ１９（２）は、１番目の環状溝１８（１）と２番目の環状溝１８（２）との間に配置されており、これら２つの環状溝１８（１）と１８（２）とを互いに離間させる。３番目の環状ウェブ１９（３）は、２番目の環状溝１８（２）と３番目の環状溝１８（２）との間に配置されており、これら２つの環状溝１８（２）と１８（３）とを互いに離間させる。４番目の環状ウェブ１９（４）は、３番目の環状溝（１８）の、燃焼室１４に背向する面に配置されている。   The cylinder piston 12 of the cylinder 10 has a plurality of annular grooves 18, and in the embodiment shown in FIG. 1, N = 3 annular grooves 18 (1), 18 (2) and 18 (3) are provided. Have. These annular grooves 18 are separated by an annular web 19 and are separated from each other. That is, if N = 3 annular grooves 18 (1), 18 (2), 18 (3), four corresponding annular webs 19 (1), 19 (2), 19 (3), 19 ( 4). The first annular groove 18 (1) viewed from the piston base 13 as a starting point is divided by two annular webs 19 (1) and 19 (2). The second annular groove 18 (2) viewed from the piston base 13 is delimited by annular webs 19 (2) and 19 (2). The annular webs 19 (3) and 19 (4) delimit a third annular groove 18 (3) of the cylinder piston 12 as viewed from the piston base 13. Accordingly, the first annular web 19 (1) is disposed on the surface of the first annular groove 18 (1) facing the piston base 13 and the combustion chamber 14. The second annular web 19 (2) is disposed between the first annular groove 18 (1) and the second annular groove 18 (2). These two annular grooves 18 (1) and 18 (2) are separated from each other. The third annular web 19 (3) is disposed between the second annular groove 18 (2) and the third annular groove 18 (2). These two annular grooves 18 (2) and 18 (3) are separated from each other. The fourth annular web 19 (4) is arranged on the surface of the third annular groove (18) facing away from the combustion chamber.

環状溝１８はそれぞれ、ピストンリング２０を受容する。ピストンベース１３を始点として見て１番目の環状溝１８（１）及び２番目の環状溝１８（２）内に配置されたピストンリング２０は、いわゆるコンプレッサリング２１であり、通過間隙１７を気密に密封するために用いられる。ピストンベース１３を始点として見て３番目の環状溝１８（３）内に配置されたピストンリング２０は、オイルスクレーパーリング２２であり、当該オイルスクレーパーリングを用いて、シリンダライナ１１の摺動面１６からオイルを掻き落とすことが可能であり、それによって、オイルがシリンダ１０の燃焼室１４に流入することが回避される。   Each annular groove 18 receives a piston ring 20. The piston ring 20 disposed in the first annular groove 18 (1) and the second annular groove 18 (2) with the piston base 13 as a starting point is a so-called compressor ring 21, and the passage gap 17 is hermetically sealed. Used to seal. The piston ring 20 disposed in the third annular groove 18 (3) with the piston base 13 as a starting point is an oil scraper ring 22, and the sliding surface 16 of the cylinder liner 11 using the oil scraper ring. The oil can be scraped off from the cylinder, thereby preventing the oil from flowing into the combustion chamber 14 of the cylinder 10.

図１からわかるように、コンプレッサリング２１として構成されたピストンリング２０は、径方向外側の面２３で、好ましくは面全体で、シリンダライナ１１の内側摺動面１６に当接している。それに対して、オイルスクレーパーリング２２として構成されたピストンリング２０は、その径方向外側の面で、シリンダライナ１１の内側摺動面１６に、面全体ではなく、スクレーパーリップ２４の領域だけで当接している。   As can be seen from FIG. 1, the piston ring 20 configured as the compressor ring 21 is in contact with the inner sliding surface 16 of the cylinder liner 11 on the radially outer surface 23, preferably the entire surface. On the other hand, the piston ring 20 configured as the oil scraper ring 22 abuts against the inner sliding surface 16 of the cylinder liner 11 on its radially outer surface only in the region of the scraper lip 24, not the entire surface. ing.

シリンダライナ１１には、少なくとも１つのボア２５が設けられている。１つ又は各ボア２５は、シリンダピストン１２の下死点において、少なくとも２つの環状ウェブ１９を圧力側において互いに連結している。言い換えると、１つ又は各ボア２５は、シリンダピストン１２の下死点において、シリンダライナ１１と、シリンダピストン１２の圧力側で連結された環状ウェブ１９それぞれとによって、少なくともセクションを形成するように、すなわち径方向に区切られた２つの空間を、圧力側で連結している。   The cylinder liner 11 is provided with at least one bore 25. One or each bore 25 connects at least two annular webs 19 to each other on the pressure side at the bottom dead center of the cylinder piston 12. In other words, one or each bore 25 forms at least a section at the bottom dead center of the cylinder piston 12 by the cylinder liner 11 and each of the annular webs 19 connected on the pressure side of the cylinder piston 12. That is, two spaces separated in the radial direction are connected on the pressure side.

シリンダピストン１２がＮ＝３個の環状溝１８とＮ＋１＝４個の環状ウェブ１９を有している図１の実施例では、シリンダライナ１１のボア２５それぞれは、シリンダピストン１２の下死点において、ピストンベース１３を始点として見て、シリンダ１０の燃焼室１４に隣接する１番目の環状溝１８（１）を区切っている１番目の環状ウェブ１９（１）を、２番目の環状溝１８（２）を３番目の環状溝１８（３）から分離している３番目の環状ウェブ１９（３）に連結している。それによって、２番目の環状溝１８（２）内に受容された、コンプレッサリング２１として構成されたピストンリング２０に関して、シリンダピストン１２の下死点において、圧力側で連結された環状ウェブ１９ａ、１９ｃ、又は、当該環状ウェブ１９ａ、１９ｃとシリンダライナ１１とによって径方向に区切られた空間の、空気の作用による均圧を通じて、ピストンリング２０の、対応する環状溝１８ｂの境界面に対する所定の当接側面変更を引き起こすことが可能である。   In the embodiment of FIG. 1 in which the cylinder piston 12 has N = 3 annular grooves 18 and N + 1 = 4 annular webs 19, each bore 25 of the cylinder liner 11 is at the bottom dead center of the cylinder piston 12. The first annular web 19 (1) separating the first annular groove 18 (1) adjacent to the combustion chamber 14 of the cylinder 10 with the piston base 13 as a starting point is replaced with the second annular groove 18 ( 2) is connected to a third annular web 19 (3) separating from the third annular groove 18 (3). Thereby, with respect to the piston ring 20 configured as a compressor ring 21 received in the second annular groove 18 (2), the annular webs 19 a, 19 c connected on the pressure side at the bottom dead center of the cylinder piston 12. Alternatively, the predetermined contact of the piston ring 20 with the boundary surface of the corresponding annular groove 18b through the pressure equalization by the action of air in the space defined by the annular webs 19a, 19c and the cylinder liner 11 in the radial direction. It is possible to cause side changes.

図３は本発明の変形例を示しており、当該変形例においては、ピストンリング１２はＮ＝４個の環状溝１８と、Ｎ＋１＝５個の環状溝１８を区切っている環状ウェブ１９と、を含んでいる。その際、図３の実施例では、シリンダライナ１１の図示されたボア２５が、シリンダピストン１２の下死点において、１番目の環状ウェブ１９（１）を、３番目の環状ウェブ１９（３）に圧力側で連結し、それによって、環状溝１８（２）内に受容された、環状ウェブ１９（３）に隣接するピストンリング２０に関して、下死点において、所定の当接側面変更が、圧力側で連結された環状ウェブ１９（１）と１９（３）との間における空気の作用による均圧を通じて引き起こされる。   FIG. 3 shows a modification of the present invention, in which the piston ring 12 has N = 4 annular grooves 18 and N + 1 = 5 annular grooves 18 separating the annular webs 18; Is included. In that case, in the embodiment of FIG. 3, the illustrated bore 25 of the cylinder liner 11 replaces the first annular web 19 (1) with the third annular web 19 (3) at the bottom dead center of the cylinder piston 12. With respect to the piston ring 20 adjacent to the annular web 19 (3) received in the annular groove 18 (2) at the bottom dead center, It is caused through pressure equalization by the action of air between the annular webs 19 (1) and 19 (3) connected at the side.

図４は本発明の変形例を示しており、当該変形例においては、図３の実施例と同じく、シリンダピストン１２はＮ＝４個の環状溝１８と、当該環状溝１８を区切っているＮ＋１＝５個の環状ウェブ１９と、を有しているが、図４の実施例では、図３の実施例とは異なり、シリンダライナ１１に設けられた１つ又は各ボア２５は、シリンダピストン１２の下死点において、１番目の環状ウェブ１９（１）を４番目の環状ウェブ１９（４）に、圧力側で連結しており、それによって、圧力側で連結された環状ウェブ１９（１）及び１９（４）の、対応する空気の作用による均圧を通じて、環状溝１８（３）内に配置された、コンプレッサリング２１として構成されたピストンリング２０に関して、当接側面変更が保証される。   FIG. 4 shows a modification of the present invention. In this modification, as in the embodiment of FIG. 3, the cylinder piston 12 has N = 4 annular grooves 18 and N + 1 separating the annular grooves 18. = 5 annular webs 19, but in the embodiment of FIG. 4, unlike the embodiment of FIG. 3, one or each bore 25 provided in the cylinder liner 11 is a cylinder piston 12. At the bottom dead center, the first annular web 19 (1) is connected to the fourth annular web 19 (4) on the pressure side, thereby connecting the annular web 19 (1) connected on the pressure side. And 19 (4), through the corresponding pressure equalization by the action of air, the abutment side change is guaranteed for the piston ring 20 configured as the compressor ring 21 arranged in the annular groove 18 (3).

図５は、Ｎ＝４個の環状溝１８を有するシリンダピストン１２の、さらなる実施例を示しており、図５の実施例では、１つ又は各ボア２５は、シリンダライナ１１において、当該ボアが、シリンダピストン１２の下死点において、１番目の環状ウェブ１９（１）を、３番目の環状ウェブ１９（３）、及び、４番目の環状ウェブ１９（４）に、圧力側で連結するように構成されている。それによって、シリンダピストン１２の下死点において、環状溝１８（２）内に受容されたコンプレッサリング２１に関しても、環状溝１８（３）内に受容されたコンプレッサリング２１に関しても、対応する環状溝１８（２）又は１８（３）の対応する面に対する、所定の当接側面変更が保証され得る。   FIG. 5 shows a further embodiment of a cylinder piston 12 with N = 4 annular grooves 18, in which the one or each bore 25 is connected to the cylinder liner 11 in the cylinder liner 11. At the bottom dead center of the cylinder piston 12, the first annular web 19 (1) is connected to the third annular web 19 (3) and the fourth annular web 19 (4) on the pressure side. It is configured. Thereby, at the bottom dead center of the cylinder piston 12, both the compressor ring 21 received in the annular groove 18 (2) and the compressor ring 21 received in the annular groove 18 (3) have a corresponding annular groove. A predetermined abutment side change to the corresponding surface of 18 (2) or 18 (3) can be guaranteed.

従って、図１から図３の実施例に共通しているのは、シリンダライナ１１のボア２５それぞれが、シリンダピストン１２の下死点において、ピストンベース１３を始点として見て、シリンダ１０それぞれの燃焼室１４に隣接する１番目の環状溝１８（１）を区切っている１番目の環状ウェブ１９（１）を、３番目の環状ウェブ１９（３）からＮ番目の環状ウェブ１９（Ｎ）までの環状ウェブ１９の内の少なくとも１つに、圧力側で連結しており、３番目の環状ウェブ１９（３）は、２番目の環状溝１８（２）と３番目の環状溝１８（３）とを互いに離間させ、Ｎ番目の環状ウェブ１９（Ｎ）は、（Ｎ−１）番目の環状溝１８（Ｎ−１）とＮ番目の環状溝１８（Ｎ）とを、互いに離間させているという点である。それによって、圧力側で連結された環状溝１９の間において、シリンダピストン１２の下死点における空気の作用による均圧が保証され、その結果、隣接する、コンプレッサリング２１として構成されたピストンリング２０それぞれにおいて、ピストンリング２０それぞれを受容する環状溝１８の対応する面に対する、所定の圧力制御下における当接側面変更が可能になる。   Accordingly, what is common to the embodiments of FIGS. 1 to 3 is that each of the bores 25 of the cylinder liner 11 is combusted in each cylinder 10 at the bottom dead center of the cylinder piston 12 with the piston base 13 as a starting point. The first annular web 19 (1) separating the first annular groove 18 (1) adjacent to the chamber 14 extends from the third annular web 19 (3) to the Nth annular web 19 (N). The third annular web 19 (3) is connected to at least one of the annular webs 19 on the pressure side, and the third annular web 19 (3) includes a second annular groove 18 (2) and a third annular groove 18 (3). The N-th annular web 19 (N) is said to separate the (N-1) -th annular groove 18 (N-1) and the N-th annular groove 18 (N) from each other. Is a point. Thereby, pressure equalization by the action of air at the bottom dead center of the cylinder piston 12 is ensured between the annular grooves 19 connected on the pressure side, so that the piston ring 20 configured as an adjacent compressor ring 21 is ensured. In each case, it is possible to change the contact side surface under a predetermined pressure control with respect to the corresponding surface of the annular groove 18 that receives the piston ring 20 respectively.

図２は、内燃機関のシリンダ１０に関して、本発明のさらなる実施例を示しており、シリンダピストン１２は、Ｎ＝３個の環状溝１８を有しており、シリンダピストン１２の構成に関しては、図１の実施例に一致している。   FIG. 2 shows a further embodiment of the invention with respect to the cylinder 10 of the internal combustion engine, in which the cylinder piston 12 has N = 3 annular grooves 18, with respect to the configuration of the cylinder piston 12. This corresponds to one embodiment.

図２に示された実施例において、シリンダライナ１１内に設けられたボア２５は、シリンダピストン１２の下死点において、少なくとも２つの圧力ランドを、又は、圧力ランド及びシリンダライナ１１によって少なくともセクションを形成するように区切られた空間を、圧力側において互いに連結しており、図２では、図示されたボア２５は、ピストンベース１３を始点として見て、Ｎ番目の環状溝１８（Ｎ）を燃焼室１４から離れる方向において区切っている、最後の、従ってＮ＋１番目の環状ウェブ１９（Ｎ＋１）を、２番目からＮ番目までの環状ウェブ１９（２）〜１９（Ｎ）の環状ウェブの内のそれぞれに、圧力側において連結しており、それによって、シリンダピストン１２の下死点において、圧力側に連結された環状ウェブ、又は、環状ウェブそれぞれ及びシリンダライナによって画定された空間の、所定の換気が保証されている。   In the embodiment shown in FIG. 2, the bore 25 provided in the cylinder liner 11 has at least two pressure lands at the bottom dead center of the cylinder piston 12 or at least a section by the pressure land and the cylinder liner 11. The spaces partitioned to form are connected to each other on the pressure side. In FIG. 2, the illustrated bore 25 combusts the N-th annular groove 18 (N) with the piston base 13 as a starting point. The last, and thus, the (N + 1) th annular web 19 (N + 1), delimiting in a direction away from the chamber 14, is each of the second to Nth annular webs 19 (2) -19 (N). The annular web connected to the pressure side at the bottom dead center of the cylinder piston 12; , The space defined by each annular web and the cylinder liner, a predetermined ventilation is guaranteed.

図６の実施例では、図示されたシリンダ１０のシリンダピストン１２は、Ｎ＝４個の環状溝１８を有しており、ピストンベース１３を始点として見て、シリンダピストン１２の下死点において、（Ｎ＋１）番目の環状ウェブ１９（Ｎ＋１）が、２番目の環状ウェブ１９（２）からＮ番目の環状ウェブ１９（Ｎ）までの環状ウェブの内のそれぞれに、圧力側において連結されており、それによって、シリンダピストン１２の下死点において、圧力側に連結された環状ウェブ、又は、環状ウェブそれぞれ及びシリンダライナによって画定された圧力空間の、所定の換気が保証される。   In the embodiment of FIG. 6, the cylinder piston 12 of the illustrated cylinder 10 has N = 4 annular grooves 18, viewed from the piston base 13 at the bottom dead center of the cylinder piston 12. The (N + 1) th annular web 19 (N + 1) is connected to each of the annular webs from the second annular web 19 (2) to the Nth annular web 19 (N) on the pressure side; Thereby, at the bottom dead center of the cylinder piston 12, a predetermined ventilation of the annular web connected to the pressure side or the pressure space defined by each annular web and the cylinder liner is ensured.

本発明は、特に、１００ｒｐｍから１０００ｒｐｍの間、特に４００ｒｐｍから１０００ｒｐｍの間の回転速度を有する、過給された中速内燃機関での適用に適している。当該内燃機関は、ディーゼル内燃機関又はオットー内燃機関として、又は、ガスエンジンとしても実施可能である。   The invention is particularly suitable for application in a supercharged medium speed internal combustion engine having a rotational speed between 100 rpm and 1000 rpm, in particular between 400 rpm and 1000 rpm. The internal combustion engine can be implemented as a diesel internal combustion engine, an Otto internal combustion engine, or a gas engine.

１０ シリンダ
１１ シリンダライナ
１２ シリンダピストン
１３ ピストンベース
１４ 燃焼室
１５ 面
１６ 摺動面
１７ 通過間隙
１８ 環状溝
１９ 環状ウェブ
２０ ピストンリング
２１ コンプレッサリング
２２ オイルスクレーパーリング
２３ 面
２４ オイルスクレーパーリップ
２５ ボア DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylinder 11 Cylinder liner 12 Cylinder piston 13 Piston base 14 Combustion chamber 15 Surface 16 Sliding surface 17 Passing gap 18 Annular groove 19 Annular web 20 Piston ring 21 Compressor ring 22 Oil scraper ring 23 Surface 24 Oil scraper lip 25 Bore

Claims (11)

シリンダライナ（１１）と、前記シリンダライナ（１１）内で誘導されるシリンダピストン（１２）と、を有する、内燃機関のシリンダ（１０）であって、前記シリンダピストンは、環状ウェブ（１９）によって区切られ、環状ウェブ（１９）によって互いに離間させられた複数の環状溝（１８）を有しており、前記環状溝（１８）はそれぞれ、コンプレッサリング（２１）又はオイルスクレーパーリング（２２）として構成されたピストンリング（２０）を受容しており、前記ピストンリング（２０）は、径方向外側の面（２３）又は少なくとも１つのリップ（２４）で、前記シリンダライナ（１１）の径方向内側の摺動面（１６）に当接しているシリンダ（１０）において、
前記シリンダライナ（１１）は、少なくとも１つのボア（２５）を有しており、前記ボアを通じて、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、少なくとも２つの環状ウェブ（１９）、又は、前記環状ウェブ（１９）及び前記シリンダライナ（１１）によって径方向に区切られた少なくとも２つの空間が、圧力側において互いに連結されていることを特徴とするシリンダ（１０）。 A cylinder (10) of an internal combustion engine having a cylinder liner (11) and a cylinder piston (12) guided in the cylinder liner (11), the cylinder piston being defined by an annular web (19) It has a plurality of annular grooves (18) delimited and separated from each other by an annular web (19), said annular grooves (18) being configured as compressor rings (21) or oil scraper rings (22), respectively. A piston ring (20), which is arranged at a radially outer surface (23) or at least one lip (24) on the radially inner side of the cylinder liner (11). In the cylinder (10) in contact with the sliding surface (16),
The cylinder liner (11) has at least one bore (25), and through the bore at the bottom dead center of the cylinder piston (12) at least two annular webs (19) or the annular A cylinder (10) characterized in that at least two spaces radially separated by a web (19) and the cylinder liner (11) are connected to each other on the pressure side. 前記シリンダピストン（１２）が、前記シリンダの燃焼室（１４）をセクションを形成するように区切っているピストンベース（１３）を有し、及び、前記シリンダピストン（１２）が、Ｎ個の環状溝（１８）を有しており、前記環状溝（１８）は、Ｎ＋１個の環状ウェブ（１９）によって区切られ、互いに離間させられていることを特徴とする、請求項１に記載のシリンダ。   The cylinder piston (12) has a piston base (13) dividing the combustion chamber (14) of the cylinder to form a section, and the cylinder piston (12) has N annular grooves Cylinder according to claim 1, characterized in that it has (18), said annular groove (18) being delimited by N + 1 annular webs (19) and spaced apart from each other. 前記ピストンベース（１３）を始点として見て、１番目の環状溝（１８（１））から、（Ｎ−１）番目の環状溝（１８（Ｎ−１））が、コンプレッサリング（２１）として構成されたピストンリング（２０）の受容に用いられ、及び、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、Ｎ番目の環状溝（１８（Ｎ））が、オイルスクレーパーリング（２２）として構成されたピストンリング（２０）の受容に用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシリンダ。   From the first annular groove (18 (1)) to the piston base (13) as a starting point, the (N-1) th annular groove (18 (N-1)) serves as the compressor ring (21). The N-th annular groove (18 (N)) is configured as an oil scraper ring (22), which is used for receiving the configured piston ring (20), and the piston base (13) is used as a starting point. 3. Cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that it is used for receiving a piston ring (20). 前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つのボア（２５）が、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、前記シリンダの燃焼室（１４）に隣接する１番目の環状溝（１８（１））を区切っている１番目の環状ウェブ（１９（１））を、２番目の環状溝（１８（２））と３番目の環状溝（１８（３））とを互いに離間させる３番目の環状ウェブ（１９（３））から、（Ｎ−１）番目の環状溝（１９（Ｎ−１））とＮ番目の環状溝１９（Ｎ）とを互いに離間させるＮ番目の環状ウェブ（１９（Ｎ））までの前記環状ウェブ（１９）の内の少なくとも１つに、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項２又は３に記載のシリンダ。   At least one bore (25) of the cylinder liner (11) is adjacent to the cylinder combustion chamber (14) at the bottom dead center of the cylinder piston (12), with the piston base (13) as a starting point. The first annular web (19 (1)) separating the first annular groove (18 (1)), the second annular groove (18 (2)) and the third annular groove (18 (3) )) From the third annular web (19 (3)), the (N-1) th annular groove (19 (N-1)) and the Nth annular groove 19 (N) are mutually connected. 4. The pressure-side connection to at least one of the annular webs (19) up to the Nth annular web (19 (N)) to be spaced apart. Cylinder. Ｎ＝３であり、前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つの前記ボア（２５）が、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、前記シリンダの前記燃焼室に隣接する前記１番目の環状溝（１８（１））を区切っている前記１番目の環状ウェブ（１９（１））を、前記２番目の環状溝（１８（２））と前記３番目の環状溝（１８（３））とを互いに離間させている前記３番目の環状ウェブ１９（３）に、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項４に記載のシリンダ。   N = 3, and at least one of the bores (25) of the cylinder liner (11) at the bottom dead center of the cylinder piston (12) seeing the piston base (13) as a starting point, The first annular web (19 (1)) separating the first annular groove (18 (1)) adjacent to the combustion chamber is replaced with the second annular groove (18 (2)) and the Cylinder according to claim 4, characterized in that it is connected on the pressure side to the third annular web 19 (3) which is spaced apart from a third annular groove (18 (3)). . Ｎ＝４であり、前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つの前記ボア（２５）が、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、前記シリンダの前記燃焼室に隣接する前記１番目の環状溝（１８（１））を区切っている前記１番目の環状ウェブ（１９（１））を、前記２番目の環状溝（１８（２））と前記３番目の環状溝（１８（３））とを互いに離間させている前記３番目の環状ウェブ（１９（３））、及び／又は、前記３番目の環状溝（１８（３））と４番目の環状溝（１８（４））とを互いに離間させている４番目の環状ウェブ（１９（４））に、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項４に記載のシリンダ。   N = 4, and at least one of the bores (25) of the cylinder liner (11) at the bottom dead center of the cylinder piston (12) seeing the piston base (13) as a starting point, The first annular web (19 (1)) separating the first annular groove (18 (1)) adjacent to the combustion chamber is replaced with the second annular groove (18 (2)) and the The third annular web (19 (3)) separating the third annular groove (18 (3)) from each other and / or the third annular groove (18 (3)) and the fourth 5. The cylinder according to claim 4, characterized in that it is connected on the pressure side to a fourth annular web (19 (4)) that is spaced apart from the annular groove (18 (4)). 対応する圧力側で連結された前記環状ウェブ（１９）、又は、対応する前記環状ウェブ（１９）及び前記シリンダライナ（１１）によって径方向に区切られた空間に関して、空気の作用による均圧が行われ、それによって、少なくとも１つの隣接するピストンリング、すなわちコンプレッサリング（２１）において、圧力制御下での当接側面変更が引き起こされることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載のシリンダ。   Pressure equalization by the action of air is performed on the annular webs (19) connected on the corresponding pressure side, or on the spaces radially separated by the corresponding annular webs (19) and the cylinder liner (11). 7. According to one of the claims 4 to 6, characterized in that it causes an abutment side change under pressure control in at least one adjacent piston ring, ie the compressor ring (21). The cylinder described. 前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つのボア（２５）が、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、Ｎ番目の環状溝（１８（Ｎ））を前記シリンダの燃焼室（１４）から離れる方向において区切っている、（Ｎ＋１）番目の環状ウェブ（１９（Ｎ＋１））を、２番目の環状ウェブ（１９（２））からＮ番目の環状ウェブ（１９（Ｎ））までの前記環状ウェブ（１９）のそれぞれに、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項２又は３に記載のシリンダ。   At least one bore (25) of the cylinder liner (11) has an N-th annular groove (18 (N)) at the bottom dead center of the cylinder piston (12) when viewed from the piston base (13). ) In the direction away from the combustion chamber (14) of the cylinder, the (N + 1) th annular web (19 (N + 1)) is separated from the second annular web (19 (2)). The cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that it is connected on the pressure side to each of said annular webs (19) up to (19 (N)). Ｎ＝３であり、前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つの前記ボア（２５）が、前記シリンダピストン（１２）の下死点において、前記ピストンベース（１２）を始点として見て、３番目の環状溝（１８（３））を前記シリンダの前記燃焼室から離れる方向において区切っている、４番目の環状ウェブ（１９（４））を、前記２番目の環状ウェブ（１９（２））から３番目の環状ウェブ（１９（３））の前記環状ウェブのそれぞれに、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項８に記載のシリンダ。   N = 3, and at least one of the bores (25) of the cylinder liner (11) has a third dead center at the bottom dead center of the cylinder piston (12) with the piston base (12) as a starting point. A fourth annular web (19 (4)) separating the annular groove (18 (3)) in the direction away from the combustion chamber of the cylinder is separated from the second annular web (19 (2)) by 3 9. Cylinder according to claim 8, characterized in that it is connected on the pressure side to each of said annular webs of a second annular web (19 (3)). Ｎ＝４であり、前記シリンダライナ（１１）の少なくとも１つの前記ボア（２５）が、前記シリンダピストン（１１）の下死点において、前記ピストンベース（１３）を始点として見て、４番目の環状溝（１８（４））を前記シリンダの前記燃焼室から離れる方向において区切っている、５番目の環状ウェブ（１９（５））を、前記２番目の環状ウェブ（１９（２））から４番目の環状ウェブ（１９（４））の前記環状ウェブのそれぞれに、圧力側において連結していることを特徴とする、請求項８に記載のシリンダ。   N = 4, and at least one of the bores (25) of the cylinder liner (11) has a fourth dead center at the bottom dead center of the cylinder piston (11) with the piston base (13) as a starting point. A fifth annular web (19 (5)) separating the annular groove (18 (4)) in a direction away from the combustion chamber of the cylinder is separated from the second annular web (19 (2)) by 4 9. Cylinder according to claim 8, characterized in that it is connected on the pressure side to each of said annular webs of a second annular web (19 (4)). 結果として、対応する圧力側に連結された前記環状ウェブ（１９）、又は、対応する前記環状ウェブ（１９）及び前記シリンダライナ（１１）によって径方向に区切られた空間の換気が行われることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載のシリンダ。   As a result, the annular web (19) connected to the corresponding pressure side, or the space defined in the radial direction by the corresponding annular web (19) and the cylinder liner (11) is ventilated. A cylinder according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it is characterized in that
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