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JP2007077988A - Piston ring set - Google Patents

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JP2007077988A
JP2007077988A JP2006247023A JP2006247023A JP2007077988A JP 2007077988 A JP2007077988 A JP 2007077988A JP 2006247023 A JP2006247023 A JP 2006247023A JP 2006247023 A JP2006247023 A JP 2006247023A JP 2007077988 A JP2007077988 A JP 2007077988A
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JP
Japan
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piston ring
piston
ring
cylinder
wear protection
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Application number
JP2006247023A
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Japanese (ja)
Inventor
Matthias Amoser
アモーゼル マティアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wartsila NSD Schweiz AG
Original Assignee
Wartsila NSD Schweiz AG
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J9/12Details
    • F16J9/20Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J9/12Details
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston ring set to be used for a piston in a large two-stroke diesel engine. <P>SOLUTION: The piston 2 in a mounted condition is arranged reciprocatingly along a cylinder working surface 7 of a cylinder wall 3 of a cylinder 4 in the large two-stroke diesel engine. The piston ring set comprises a first piston ring K1 arranged nearest the combustion chamber of the cylinder and having a first supporting surface L1, and a second piston ring K2 having a second supporting surface L2. The first piston ring is arranged in a first piston ring groove N1 of the piston and the second piston ring is arranged in a piston ring groove N2 of the piston so that the first supporting surface of the first piston ring including a wear protecting portion and the second supporting surface of the second piston ring are put in sliding contact with the cylinder wall during operation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、大型2ストローク・ディーゼルエンジンのピストン用のピストンリング一式に係わり、さらに、独立請求項1および11の前段部分に記載された本発明によるピストンリング一式を備えたピストンに関するものである。   The invention relates to a set of piston rings for a piston of a large two-stroke diesel engine, and further to a piston with a set of piston rings according to the invention as described in the preceding paragraphs of the independent claims 1 and 11.

従来技術として知られている大型ディーゼルエンジン用ピストンは、原則として、上下に並んで各ピストン溝に配設された複数のピストンリングから成る一式を具備する。周知のピストンリング一式は、通常、大型ディーゼルエンジンのサイズおよび/または出力に従って、および/または、エンジンの運転要件または特別な運転条件に応じて、少なくとも2つのピストンリング(多くは、3つか4つ、または、場合により5つのピストンリング)を含む。   A piston for a large diesel engine known as the prior art includes a set of a plurality of piston rings arranged in each piston groove side by side in principle. A known set of piston rings usually has at least two piston rings (often 3 or 4 depending on the size and / or power of the large diesel engine and / or depending on the operating requirements or special operating conditions of the engine. Or optionally five piston rings).

例えば、シリンダー内のピストンの案内、シリンダー作動面上の潤滑剤の分配、および/または、掻き落し、クランク・ハウジングに対する燃焼室の密封等の、各種機能を満たすピストンリングは、運転状態で厳しい負荷に曝される。したがって、ピストンリングは、シリンダー作動面と直接摺接する状態にあり、燃焼圧をピストンリングで受けなければならず、ピストンリングは最終的にかなりの熱負荷、機械的負荷および化学的負荷に曝される。   Piston rings that fulfill various functions, such as guiding the piston in the cylinder, dispensing lubricant on the cylinder working surface, and / or scraping and sealing the combustion chamber against the crank housing, are subject to severe loads during operation. Exposed to. Therefore, the piston ring is in direct sliding contact with the cylinder working surface and must be subjected to combustion pressure at the piston ring, which is ultimately exposed to significant thermal, mechanical and chemical loads. The

かかる構成で、特に燃焼圧の受承に関して、最も厳しい負荷を受けるピストンリングは、通常、「トップリング」と呼ばれ、シリンダーの燃焼室に最も近く配置されるピストンリングである。この点について、従来技術で公知のピストンリングの場合には、トップリングのみが作動面上に摩耗保護被覆、所謂、低摩耗被覆を有しており、これは、例えば適切なクロム・セラミックで形成できる。対照的に、ピストン組立体の他のピストンリングは摩耗保護層を有しないが、これらのピストンリングは、走行面として、除去可能な埋め込み層、所謂なじみ運転層を有することができ、この層は平均的な当業者には周知の態様で比較的急速に摩滅するので、対応するピストンリングは、埋め込み相の完了後にシリンダーライナーであるシリンダー壁に沿って理想的に動く。   In such a configuration, the piston ring that is subjected to the most severe loads, particularly with respect to receiving combustion pressure, is usually called the “top ring” and is the piston ring that is located closest to the combustion chamber of the cylinder. In this regard, in the case of piston rings known from the prior art, only the top ring has a wear protection coating on the working surface, the so-called low wear coating, which is formed, for example, from a suitable chrome ceramic. it can. In contrast, the other piston rings of the piston assembly do not have a wear protection layer, but these piston rings can have a removable embedded layer, the so-called familiar running layer, as a running surface, The corresponding piston ring moves ideally along the cylinder liner, the cylinder liner, after completion of the implant phase, since it wears off relatively quickly in a manner well known to the average person skilled in the art.

かかる構成で、前記解決策が或る問題を惹起することが判っている。なじみ運転段階が終った後、すなわちなじみ運転層が多少とも摩耗した時に、例えば鋳鉄材料であるピストンリングの基材が、シリンダー壁の作動面と摺接状態にあるピストンリングの走行面に露出する。すなわち、運転状態では、摺接接触がピストンリングとシリンダー壁の2つの鋳造材料の間に生じ、これは大きな摩損を引き起こす可能性があり、悪い筋書きでは「スカッフィング」とも称する所謂「フレッチング」を引き起こす可能性がある。   With such a configuration, it has been found that the solution poses a problem. After the familiar operation phase, that is, when the familiar operation layer is somewhat worn, for example, the base material of the piston ring, which is cast iron material, is exposed to the running surface of the piston ring that is in sliding contact with the working surface of the cylinder wall. . That is, in operation, sliding contact occurs between the two cast materials of the piston ring and the cylinder wall, which can cause significant wear and cause so-called “fretting”, also called “scuffing” in bad scenarios. there is a possibility.

かかる構成で、従来技術では、トップリングのみが、換言すれば、ピストンリング一式のうちの、シリンダー燃焼室の最も近くに配設されたピストンリングのみが、摩耗保護層によって被覆されていたのは、いくつかの理由があった。一方では、トップリングは最も厳しい負荷を受けるリングである。確立された意見によれば、トップリングの摩耗保護被覆は十分であり、そのわけは、その下にあるピストンリング一式のうちの別の各ピストンリングは、かなり低い負荷を受けるとみなされ、したがって被覆は不要であると考えられたからである。他方では、摩耗保護被覆の適用は比較的複雑であり、とりわけ時間がかかって費用増になり、これは、とりわけ、シリンダー内でのピストンリングの最適嵌合と理想的走行を保証するために、摩耗保護被覆を極めて精密に行わなければならないという事実の故である。   With such a configuration, in the prior art, only the top ring, in other words, only the piston ring disposed closest to the cylinder combustion chamber in the set of piston rings was covered with the wear protection layer. There were several reasons. On the other hand, the top ring is the ring that receives the most severe loads. According to established opinions, the wear protection coating on the top ring is sufficient because each other piston ring in the set of piston rings underneath is considered to be subjected to a fairly low load, and therefore This is because coating was considered unnecessary. On the other hand, the application of wear protection coatings is relatively complex, especially time consuming and costly, which inter alia in order to ensure optimal fitting and ideal travel of the piston ring in the cylinder, This is due to the fact that the wear protection coating must be applied very precisely.

さらにまた、トップリングの下にある摩耗保護層を有するピストンリングは、シリンダー壁上の潤滑剤薄膜に悪影響を与えるというのが確立された意見であった。周知のように、トップリングは、油かき取りリングとしても働き、すなわち、これは、シリンダー壁の作動面に付与される潤滑油を、燃焼室から、クランク・ハウジングから離れる方向、または、その反対方向に移送(ポンピング)する。この方法で、一方では多量の潤滑油が燃焼プロセス中に入ることを防止できる。他方では、潤滑油が、油かき取りリングとして働くトップリングを経て、その下にあるピストンリングに移送され、もって、それらの潤滑が改善される。   Furthermore, it was an established opinion that a piston ring with a wear protection layer under the top ring adversely affects the lubricant film on the cylinder wall. As is well known, the top ring also serves as an oil scraping ring, i.e., it applies lubricant applied to the working surface of the cylinder wall away from the combustion chamber, away from the crank housing, or vice versa. Transfer (pumping) in the direction. In this way, on the one hand, a large amount of lubricating oil can be prevented from entering the combustion process. On the other hand, the lubricating oil passes through the top ring which acts as an oil scraping ring and is transferred to the underlying piston ring, thus improving their lubrication.

かかる構成で、トップリングの油かき取り効果は、トップリングの走行面の形状の特別な設計を通じてのみならず、特別な流体力学的条件によっても、したがってこれに関連して特別な摩擦学的条件によっても生じ、これらの条件は、被覆表面と鋳鉄材料で形成されたシリンダー壁の作動面との相互作用によって得られる。   With such a configuration, the oiling effect of the top ring is not only through a special design of the shape of the running surface of the top ring, but also by special hydrodynamic conditions and thus in connection with special tribological conditions. These conditions are obtained by the interaction between the coated surface and the working surface of the cylinder wall made of cast iron material.

したがって、トップリングの下にあって摩耗保護層を有するピストンリングは、油かき取りリングとしても働き、かくして、ピストンリング一式のうちの残りのピストンリング用の潤滑を大きく害するのみならず、特にトップリングの潤滑も害するので、かなり増大した危険が予想された。   Therefore, the piston ring under the top ring and having a wear protection layer also acts as an oil scraping ring, thus not only greatly impairing the lubrication for the remaining piston rings in the set of piston rings, but especially the top ring. Since the ring lubrication was also impaired, a considerably increased risk was expected.

したがって、トップリングの下にあるピストンリングに摩耗保護被覆を設けてはならないことは、平均的な当業者には明白であった。   Thus, it was obvious to the average person skilled in the art that the piston ring under the top ring should not have a wear protection coating.

例えば、ドイツ特許DE−19504803−A1に記載されているような4ストローク内燃機関に関しては、トップリングの下に配置されたピストンリングの被覆がよく知られている。これは、4ストローク・エンジンが、例えば自動車で使用される時、大型2ストローク・ディーゼルエンジンの潤滑系から知られているものとは全く異なる潤滑系を有する理由である。周知の4ストローク・エンジンに関しては、十分な潤滑油がシリンダーの作動面上に提供されるのみならず、一般にシリンダーの作動面上には過剰な潤滑油が存在し、このため多量の潤滑油を作動面からクランクケースの油溜まりに戻さなければならない。   For example, for a four-stroke internal combustion engine such as that described in German Patent DE-19540803-A1, a piston ring coating disposed under the top ring is well known. This is the reason why 4-stroke engines have a completely different lubrication system than that known from the lubrication system of large two-stroke diesel engines, for example when used in automobiles. For known four-stroke engines, not only is sufficient lubricant provided on the cylinder's operating surface, but generally there is excess lubricant on the cylinder's operating surface, which causes a large amount of lubricant to be drawn. It must be returned to the crankcase sump from the working surface.

しかし、常により高い出力および/または出力密度に向かう傾向がある、特に現代の大型2ストローク・ディーゼルエンジンでは、トップリングの下方に配置されたピストンリングが常により高い負荷に曝されることがわかっている。鋳鉄材料で形成されたピストンリングと同様に鋳鉄材料で形成されたシリンダー壁との間のなじみ運転段階後の運転状態で発生する摩擦損失の問題が、かなり過小評価されていたこともわかっている。   However, it turns out that the piston ring located below the top ring is always exposed to higher loads, especially in modern large two-stroke diesel engines, which always tend to higher power and / or power density ing. It is also known that the problem of friction loss occurring in the operating state after the run-in phase between the piston ring made of cast iron material and the cylinder wall made of cast iron material as well as the cast iron material has been considerably underestimated. .

したがって、本発明の目的は、改善されたピストンリング一式、およびピストンのかなり改善された走行挙動と、より高い耐摩耗性と、したがって大型2ストローク・ディーゼルエンジンのさらに経済的な運転とを保証する、この種のピストンリングを有するピストンを提案することである。   The object of the invention therefore guarantees an improved set of piston rings and a much improved running behavior of the pistons, a higher wear resistance and thus a more economical operation of a large two-stroke diesel engine. It is to propose a piston having this kind of piston ring.

これらの目的を満たす本発明の主題は、独立請求項1および11に記載された特徴部分によって規定される。   The subject matter of the present invention that fulfills these objectives is defined by the features described in the independent claims 1 and 11.

従属請求項は、本発明の特に有利な各実施形態に関するものである。   The dependent claims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.

したがって本発明は、大型2ストローク・ディーゼルエンジンのピストン用のピストンリング一式に関するものである。この構成では、ピストンが、装着状態で、大型2ストローク・ディーゼルエンジンのシリンダーのシリンダー壁に沿って往復移動可能であるように配設され、前記ピストンリング一式は、シリンダーの燃焼室に最も近く配設され、第1走行面を有する第1ピストンリングと、第2走行面を有する第2ピストンリングとを含む。
運転状態で、第1ピストンリングの第1走行面と第2ピストンリングの第2走行面が、シリンダー壁と摩擦接触するように、第1ピストンリングが第1ピストンリング溝中に配設され、第2ピストンリングが第2ピストンリング溝中に配設される。かかる構成で、本発明によれば、第1ピストンリングの第1走行面と第2ピストンリングの第2走行面がいずれも摩耗保護部を含む。
Accordingly, the present invention relates to a set of piston rings for a piston of a large two-stroke diesel engine. In this configuration, the piston is arranged so that it can reciprocate along the cylinder wall of the cylinder of a large two-stroke diesel engine when mounted, and the piston ring set is located closest to the combustion chamber of the cylinder. And a first piston ring having a first running surface and a second piston ring having a second running surface.
The first piston ring is disposed in the first piston ring groove so that the first traveling surface of the first piston ring and the second traveling surface of the second piston ring are in frictional contact with the cylinder wall in the operating state. A second piston ring is disposed in the second piston ring groove. With this configuration, according to the present invention, the first traveling surface of the first piston ring and the second traveling surface of the second piston ring both include the wear protection portion.

したがって、トップリングに加えて、ピストンリング一式の少なくとも1つのさらに別のピストンリング、好ましくはトップリングの最も近くにあるピストンリングがこのピストンリングの走行面に摩耗保護部を含むことは、本発明にとって重要である。   Thus, in addition to the top ring, at least one further piston ring of the set of piston rings, preferably the piston ring closest to the top ring, includes a wear protection on the running surface of the piston ring. Is important to.

意外なことに、この手段によって、ピストンリング一式のうちの残りのピストンリングの摩擦学的条件と走行特性は劣化しないことがわかっている。全く対照的に、同様に摩耗保護部を備えたピストンリングを適切に設計することによって、特にこのピストンリングおよび/または残りのピストンリングの走行面形状を適切に設計することによって、および/若しくはピストンリング一式におけるピストンリング配置を適切に選択することによって、ピストンリング一式の走行特性を、トップリングの下方に配置されたピストンリングに摩耗保護部を備えることによって大幅に改善することができる。   Surprisingly, it has been found that this means does not degrade the tribological conditions and running characteristics of the remaining piston rings in the set. In stark contrast, by appropriately designing a piston ring with wear protection as well, in particular by designing the running surface shape of this piston ring and / or the remaining piston ring and / or piston By appropriately selecting the piston ring arrangement in the ring set, the running characteristics of the piston ring set can be significantly improved by providing a wear protection on the piston ring arranged below the top ring.

特定の一実施形態では、ピストンリング一式は、第3ピストンリング溝の中に設けられた第3走行面を有する第3ピストンリングを含み、この第3走行面は運転状態ではシリンダー壁のシリンダー走行表面と摩擦接触状態にある。   In a particular embodiment, the set of piston rings includes a third piston ring having a third running surface provided in a third piston ring groove, the third running surface being in cylinder running on the cylinder wall in the operating state. In frictional contact with the surface.

この配置では、第2走行面および/または第3走行面は、摩耗保護部および/またはなじみ運転層を含む。したがって例えば、トップリングとも呼ばれる第1ピストンリングに最も近くに例えば配置された第2ピストンリングが摩耗保護部を含む一方で、第3ピストンリングおよび多分ピストンリング一式のさらに別のピストンリングはなじみ運転層を有する。第2ピストンリングに加えて、第3ピストンリングおよび/またはピストンリング一式のさらに別のピストンリングが同様に摩耗保護部を含むことができることは言うまでもない。   In this arrangement, the second running surface and / or the third running surface includes a wear protection part and / or a familiar running layer. Thus, for example, the second piston ring, for example located closest to the first piston ring, also referred to as the top ring, includes a wear protection, while the third piston ring and possibly another piston ring in the set of piston rings is familiar. Has a layer. It goes without saying that in addition to the second piston ring, a third piston ring and / or yet another piston ring of the set of piston rings can likewise include a wear protection.

別の実施形態では、第1ピストンリングに最も近くに配置されたピストンリングがなじみ運転層を含む一方で、第3ピストンリングおよび/またはこの下方に配置されたさらに別のピストンリングが摩耗保護部を含むことも可能である。これは、特に運転状態において第1ピストンリングに最も近くに配置されたピストンリングに作用する負荷が予定可能な最大負荷を超過しないときは有利になることができ、このためこのピストンリングの上には摩耗保護部は不必要である。しかし、この下方にあるピストンリングは摩耗保護部を有する。そのわけは、この摩耗保護部を通じて、ピストンリング一式の領域における油膜が例えば、この手段によってピストンリング一式の摩擦学的特性およびその他の走行特性が全体として最適化されるように改善されるからである。   In another embodiment, the piston ring disposed closest to the first piston ring includes a familiar operating layer, while the third piston ring and / or further piston ring disposed below the wear ring Can also be included. This can be advantageous especially when the load acting on the piston ring located closest to the first piston ring in operating conditions does not exceed the maximum load that can be scheduled. No wear protection is required. However, this lower piston ring has a wear protection. This is because, through this wear protection, the oil film in the region of the piston ring set is improved, for example, by this means so that the tribological and other travel characteristics of the piston ring set are optimized as a whole. is there.

本発明によるピストンリング一式の特定の一実施形態では、第1ピストンリングおよび/または第2ピストンリングおよび/または第3ピストンリングおよび/またはさらに別のピストンリングは、耐摩耗性材料によって形成されている。すなわち、ピストンリングの材料として通常使用される鋳造材料を、適当な成分または適当な合金要素を加えることによって、耐摩耗性に作ることができる。これは例えば、これに適しているとされている材料で合金を作るかこの材料を加えることによって、例えば、特にピストンリングのための摩耗保護材料として平均的な当業者に周知のクロム、クロム・セラミック、酸化アルミニウム、珪酸塩、ダイヤモンド粒子、特にTritor、CKS−36、CKS−37、炭化物、特に炭化クロムなどの、セラミックまたは酸化物を加えることによって起こることができる。特定の場合にはピストンリングを全体的に耐摩耗性材料で作ることができるので、従来周知で通常ピストンリングのために使用される鋳造材料を完全にまたは部分的に省くことができることは言うまでもない。   In a particular embodiment of the set of piston rings according to the invention, the first piston ring and / or the second piston ring and / or the third piston ring and / or the further piston ring are formed of a wear-resistant material. Yes. That is, the casting material normally used as a material for the piston ring can be made wear resistant by adding appropriate components or suitable alloy elements. This can be done, for example, by alloying or adding this material to a material which is said to be suitable for this, for example chromium, chrome, well known to the average person skilled in the art, for example as a wear protection material, in particular for piston rings. This can occur by adding ceramics or oxides such as ceramics, aluminum oxide, silicates, diamond particles, especially Tritor, CKS-36, CKS-37, carbides, especially chromium carbide. It goes without saying that in certain cases the piston ring can be made entirely of wear-resistant material, so that the casting material known in the art and normally used for piston rings can be omitted completely or partially. .

実用的使用のための特に重要な一実施形態では、摩耗保護部は摩耗保護被覆である。この配置では、第2ピストンリングの摩耗保護被覆の厚さ、および/または第3ピストンリングの摩耗保護被覆の厚さ、および/またはさらに別のピストンリングの摩耗保護被覆の厚さは、第1ピストンリングの摩耗保護被覆の厚さの100%、特に厚さの3/4だけ、好ましくは厚さの1/2だけ、特に厚さの1/3だけ、特別に厚さの1/4だけ、または厚さのせいぜい10%にすることができる。   In one particularly important embodiment for practical use, the wear protection is a wear protection coating. In this arrangement, the thickness of the wear protection coating of the second piston ring, and / or the thickness of the wear protection coating of the third piston ring, and / or the thickness of the wear protection coating of yet another piston ring, 100% of the thickness of the wear protection coating on the piston ring, in particular only ¾ of the thickness, preferably only ½ of the thickness, in particular 1 / of the thickness, especially ¼ of the thickness Or at most 10% of the thickness.

この構成では、第1ピストンリング、および/または第2ピストンリング、および/または第3ピストンリング、および/またはさらに別のピストンリングの摩耗保護被覆の厚さが第1ピストンリングの摩耗保護被覆の厚さよりも小さい場合には、特に有利になり得る。第2ピストンリングおよびその他の各ピストンリングの負荷は、運転状態において第1ピストンリングが曝される負荷よりも概してかなり小さいので、第2ピストンリング、第3ピストンリング、および多分さらに別のピストンリングの摩耗保護層の厚さは、多くの場合、第1ピストンリングの摩耗保護被覆の厚さより小さく選択することができる。第1ピストンリングの摩耗保護層の厚さの典型的な値は200μm〜660μm、特に330μm〜400μmである。さらに別のピストンリング、例えば第2ピストンリングの摩耗保護層の厚さをより小さく、例えば10μm〜200μm、特に50μm〜100μmに選択することができる。   In this configuration, the thickness of the wear protection coating of the first piston ring and / or the second piston ring and / or the third piston ring and / or the further piston ring is equal to the thickness of the wear protection coating of the first piston ring. It can be particularly advantageous if it is smaller than the thickness. Since the load on the second piston ring and each other piston ring is generally much smaller than the load to which the first piston ring is exposed in operating conditions, the second piston ring, the third piston ring, and possibly yet another piston ring. In many cases, the thickness of the wear protection layer can be selected to be smaller than the thickness of the wear protection coating of the first piston ring. Typical values for the thickness of the wear protection layer of the first piston ring are 200 μm to 660 μm, in particular 330 μm to 400 μm. Furthermore, the thickness of the wear protection layer of another piston ring, for example the second piston ring, can be made smaller, for example 10 μm to 200 μm, in particular 50 μm to 100 μm.

第2ピストンリング、および/またはその他の各ピストンリングの摩耗保護層についてより小さな厚さを選択することは、この配置において単に経済的考察のために関心が寄せられる。すなわち摩耗保護層は犠牲防食的であるか、またはレーザ・クラッディングによって加えられることが好ましく、したがって層形成に要する必要時間消費は増加する層厚と共に増加する。   Selecting a smaller thickness for the wear protection layer of the second piston ring and / or each other piston ring is of interest in this arrangement for economic considerations only. That is, the wear protection layer is preferably sacrificial or is added by laser cladding, so the time consumption required for layer formation increases with increasing layer thickness.

この点について、もちろん摩耗保護層をその他の任意の適当な被覆法を用いて、換言すれば例えばHVOFなどの周知の熱噴射、プラズマ溶射、フレーム溶射、粉体噴霧、および例えば溶接などの他の任意の適当な被覆法を用いて生成できることが理解されよう。   In this regard, of course, the wear protection layer can of course be used by any other suitable coating method, in other words well-known thermal spraying such as HVOF, plasma spraying, flame spraying, powder spraying, and other such as welding. It will be appreciated that any suitable coating method can be used to produce.

この点について、例えば本発明によるピストンリング一式のうちの第2ピストンリング、および/またはその他のすべてのピストンリングを、第1ピストンリングを作るものと同じピストンリング半製品から作ることができる。ピストンリング半製品は概して5mm〜50mmのリング幅、好ましくは15mm〜30mmの幅を有するので、ピストンリングの全幅はそれ自体/実質的に被覆によって影響されず、したがって数10μmまたは数100μmの摩耗保護被覆の厚さの差は、実際にはシリンダーにおけるピストンリングの正しい嵌合には影響しない。   In this regard, for example, the second piston ring of the set of piston rings according to the invention and / or all other piston rings can be made from the same piston ring semi-finished product as that making the first piston ring. Since the piston ring semi-finished product generally has a ring width of 5 mm to 50 mm, preferably 15 mm to 30 mm, the total width of the piston ring is not affected by itself / substantially by the coating, and thus wear protection of several tens of micrometers or several hundreds of micrometers The difference in coating thickness does not actually affect the correct fitting of the piston ring in the cylinder.

この点について、第1ピストンリング、および/または第2ピストンリング、および/または第3ピストンリング、および/またはその他のピストンリングの走行面は、シリンダー壁のシリンダー走行表面に向かう方向に凸形状に形成されることが好ましい。   In this regard, the running surfaces of the first piston ring and / or the second piston ring and / or the third piston ring and / or other piston rings are convex in the direction toward the cylinder running surface of the cylinder wall. Preferably it is formed.

この構成では、第1ピストンリング、および/または第2ピストンリング、および/または第3ピストンリング、および/またはその他のピストンリングの走行面を、それぞれのピストンリングの中央平面に関してシリンダー走行表面に向かう方向に対称的または非対称的に設計することができる。   In this configuration, the travel surfaces of the first piston ring and / or the second piston ring and / or the third piston ring and / or other piston rings are directed toward the cylinder travel surface with respect to the central plane of the respective piston ring. It can be designed symmetrically or asymmetrically in the direction.

本発明によるピストンリング一式のために実施問題として特に重要な一実施形態では、第1ピストンリング、例えば換言すればトップリングは非対称的に設計され、油かき取りリングの機能を想定するが、第2ピストンリングまたはピストンリング一式のその他のピストンリングの走行面または摩耗保護被覆は、それぞれのピストンリングの中央平面に関して対称的に設計され、第2ピストンリングまたはその他のピストンリングの走行面の、シリンダー走行表面に向かう方向に見て外側の境界面は、凸形状に、例えば特に円の対称円形断面の形状に作られる。   In one embodiment, which is particularly important as an implementation problem for the set of piston rings according to the invention, the first piston ring, for example the top ring, is designed asymmetrically and assumes the function of an oil scraping ring, The two piston rings or the other piston ring running surface or wear protection coating of the piston ring set is designed symmetrically with respect to the central plane of the respective piston ring, and the second piston ring or other piston ring running surface cylinder The outer boundary surface as viewed in the direction towards the running surface is made in a convex shape, for example in the shape of a symmetrical circular cross section, in particular of a circle.

別の実施形態では、第1ピストンリング、および/または第2ピストンリング、および/または第3ピストンリング、および/またはその他のピストンリングの走行面は、非対称的に、特に燃焼室に向かう方向に凸形状非対称的に設計することができる。   In another embodiment, the running surfaces of the first piston ring and / or the second piston ring and / or the third piston ring and / or other piston rings are asymmetric, in particular in the direction towards the combustion chamber. Convex shape can be designed asymmetrically.

さらに別の実施形態では、第1ピストンリング、および/または第2ピストンリング、および/または第3ピストンリング、および/またはその他のピストンリングの走行面を、ピストンリングの中央平面に関してシリンダー走行表面に向かう方向に非対称的に、特に燃焼室に背く方向に凸形状非対称的に設計できることを理解されたい。   In yet another embodiment, the travel surface of the first piston ring, and / or the second piston ring, and / or the third piston ring, and / or the other piston ring is on the cylinder travel surface with respect to the central plane of the piston ring. It should be understood that the design can be asymmetrical in the direction of the direction, in particular asymmetrically convex in the direction away from the combustion chamber.

第1ピストンリングが、燃焼室に向かう方向に非対称的に、または燃焼室に背く方向に凸形状非対称的に設計されて油かき取りリングの機能を果すことは特に好ましい。   It is particularly preferred that the first piston ring is designed asymmetrically in the direction toward the combustion chamber or asymmetrically convex in the direction away from the combustion chamber to perform the function of the oil scraping ring.

例えば鋳造材料製のピストンリング上の摩耗保護部、すなわちピストンリング自体または磨耗保護被覆はとりわけ、クロム、および/または酸化アルミニウム、および/または珪酸塩、および/またはダイヤモンド粒子、および/またはクロム・セラミック、特にTritor、および/またはCKS−36、および/またはCKS−37、および/または炭化物、特に炭化クロムを含むことができる。結局、磨耗保護層の形成のためにまたは耐摩耗性材料で形成されたピストンリングの製造のために有利なすべての周知の摩耗保護材料が適している。   For example, the wear protection on the piston ring made of cast material, i.e. the piston ring itself or the wear protection coating, is, among others, chromium and / or aluminum oxide and / or silicate and / or diamond particles and / or chromium ceramic. , In particular Tritor, and / or CKS-36, and / or CKS-37, and / or carbides, in particular chromium carbide. In the end, all known wear protection materials which are advantageous for the formation of wear protection layers or for the production of piston rings made of wear-resistant materials are suitable.

本発明によるピストンリング一式の先に述べた実施形態は、単なる例として理解すべきであり、特に3個を超える、言い換えれば4個、5個、6個、またはそれ以上のピストンリングを有するピストンリング一式も含まれ、特に説明された実施形態のすべての適当な組合せも、本発明によって含まれることは言うまでもない。   The above-described embodiments of the set of piston rings according to the invention are to be understood as examples only, in particular pistons with more than three, in other words four, five, six or more piston rings. It goes without saying that a ring set is also included, and all suitable combinations of the specifically described embodiments are also included by the present invention.

さらにまた、本発明は、さらに上で詳細に説明するようにピストンリング一式を有するピストンリングに関するものである。   Furthermore, the present invention relates to a piston ring having a set of piston rings as will be described in further detail above.

次に、概略図を示す添付図面を見ながら本発明の説明を行う。   Next, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings showing schematic views.

図1は、以下に全体として符号1を付した本発明によるピストンリング一式を具備する2ストローク大型ディーゼルエンジンのシリンダーを部分的に断面で示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic view partially showing in cross section a cylinder of a two-stroke large diesel engine equipped with a set of piston rings according to the present invention, generally designated 1 below.

シリンダー4内に周知の方式でピストン2が配設され、シリンダー壁3のシリンダー走行表面7に沿って往復動可能になされている。ピストン2、シリンダー壁3、およびシリンダー・カバー8が、シリンダー4の燃焼室5を画定する。排気ガスを排出するための排気弁9と燃料を噴射するための噴射弁10がシリンダー・カバー8の中に備えられている。本発明による複数のピストンリングのピストンリング一式1がピストン2に備えられ、わかり易くするために、図1にはピストンリングは2個だけ、すなわち第1ピストンリングK1と第2ピストンリングK2だけが図示されている。燃焼室の最も近くに配置されているピストンリングK1はしばしばトップリングとも呼ばれ、ピストンリング溝N1の中に備えられているが、第2ピストンリングK2は、図面によれば第1ピストンリングK1の下方のピストンリング溝N2の中に配置されている。   A piston 2 is arranged in the cylinder 4 in a well-known manner, and can be reciprocated along the cylinder running surface 7 of the cylinder wall 3. The piston 2, the cylinder wall 3 and the cylinder cover 8 define a combustion chamber 5 of the cylinder 4. An exhaust valve 9 for exhausting exhaust gas and an injection valve 10 for injecting fuel are provided in the cylinder cover 8. For the sake of clarity, FIG. 1 shows only two piston rings, ie only the first piston ring K1 and the second piston ring K2, for the sake of clarity. Has been. The piston ring K1 located closest to the combustion chamber is often referred to as the top ring and is provided in the piston ring groove N1, whereas the second piston ring K2 according to the drawing is the first piston ring K1. Is disposed in the piston ring groove N2 below.

第2ピストンリングK2をこの適用の状況内で述べるときには、このピストンリングK2は自動的に、第1ピストンリングK1に最も近くに配置されたものではないことは言うまでもない。むしろ、1つまたはそれ以上のピストンリングが第1ピストンリングK1と第2ピストンリングK2の間に配置されて、この結果、特定の場合に第2ピストンリングK2がピストンリング一式の最低ピストンリング、言い換えれば第1ピストンリングK1から最も離れて配置されたピストンリングにもなることができるのは、ある一定の場合には完全に可能である。   When describing the second piston ring K2 in the context of this application, it goes without saying that the piston ring K2 is not automatically located closest to the first piston ring K1. Rather, one or more piston rings are arranged between the first piston ring K1 and the second piston ring K2, so that in certain cases the second piston ring K2 is the lowest piston ring of the set of piston rings, In other words, it is completely possible in certain cases to be able to be a piston ring which is arranged farthest from the first piston ring K1.

図1に図示する特定の実施例では、第1ピストンリングK1と第2ピストンリングK2は、それ自体周知の方法で鋳造材料から形成され、第1ピストンリングK1のみならず第2ピストンリングK2も摩耗保護被覆6を備え、この摩耗保護被覆は凸形状形態に設計され、したがってシリンダー走行表面7に向かう方向に凸形状に延びている。2ストローク大型ディーゼルエンジンの運転状態では、ピストンリングK1、K2の摩耗保護被覆6はシリンダー4のシリンダー走行表面7と摩擦接触状態にある。   In the particular embodiment illustrated in FIG. 1, the first piston ring K1 and the second piston ring K2 are formed from a casting material in a manner known per se, not only the first piston ring K1 but also the second piston ring K2. A wear protection coating 6 is provided, which is designed in a convex form and thus extends in a convex direction in the direction towards the cylinder running surface 7. In the operating state of the two-stroke large diesel engine, the wear protection coating 6 of the piston rings K1, K2 is in frictional contact with the cylinder running surface 7 of the cylinder 4.

図2にはピストンリング一式1の特定の実施例が示されており、この場合、ピストン2とシリンダー4の図示はわかり易くするために省かれている。   FIG. 2 shows a specific embodiment of the piston ring set 1 in which the illustration of the piston 2 and the cylinder 4 has been omitted for the sake of clarity.

燃焼室5の最も近くに配置された第1ピストンリングK1が図示され、ピストンリングK1、K2、K3に対する燃焼室5の位置は、参照番号5を付けた矢印によって指示されている。第1ピストンリングK1と第2ピストンリングK2は、それ自体周知の鋳造材料からなる高さHと幅Bの2つの実質的に同一のピストンリング半製品11またはピストンリング体11から作られる。第1ピストンリングK1と第2ピストンリングK2は両方ともそれぞれ、第1走行面L1の上と第2走行面L2の上にそれぞれ摩耗保護被覆6を備え、第1ピストンリングK1の摩耗保護被覆6は厚さS1を有し、第2ピストンリングK2の摩耗保護被覆6は厚さS2を有する。この配置では、ピストンリングK1、K2のピストンリング体11の幅Bは、摩耗保護被覆6の厚さS1、S2と比較して大きい。ピストンリング体11の幅Bは例えば25mmにすることができるが、第1ピストンリングK1の摩耗保護層6の厚さS1は350μmであり、第2ピストンリングK2の摩耗保護層6の厚さS2は僅か75μmにすることができる。図2に示す実施例では、第1ピストンリングK1の第1走行面L1と第2ピストンリングK2の第2走行面L2は、図2には図示されていないシリンダー走行表面7に向かう方向に、燃焼室5に背く方向にピストンリングの中央平面に対して凸形状非対称に設計される。   A first piston ring K1 located closest to the combustion chamber 5 is shown, and the position of the combustion chamber 5 relative to the piston rings K1, K2, K3 is indicated by an arrow with reference numeral 5. The first piston ring K1 and the second piston ring K2 are made from two substantially identical piston ring semi-finished products 11 or piston ring bodies 11 of height H and width B made of a casting material known per se. Both the first piston ring K1 and the second piston ring K2 are each provided with a wear protection coating 6 on the first running surface L1 and the second running surface L2, respectively, and the wear protection coating 6 of the first piston ring K1. Has a thickness S1, and the wear protection coating 6 of the second piston ring K2 has a thickness S2. In this arrangement, the width B of the piston ring body 11 of the piston rings K1, K2 is larger than the thicknesses S1, S2 of the wear protection coating 6. The width B of the piston ring body 11 can be, for example, 25 mm, but the thickness S1 of the wear protection layer 6 of the first piston ring K1 is 350 μm, and the thickness S2 of the wear protection layer 6 of the second piston ring K2 Can be as small as 75 μm. In the embodiment shown in FIG. 2, the first travel surface L1 of the first piston ring K1 and the second travel surface L2 of the second piston ring K2 are in a direction toward the cylinder travel surface 7 not shown in FIG. It is designed to be asymmetric with respect to the center plane of the piston ring in the direction away from the combustion chamber 5.

幅Bを有するピストンリングK1、K2、K3の凸形状形態に設計された摩耗保護被覆6の3つの特定の実施例を、図3a、図3b、図3cに示す。摩耗保護被覆を備えず全体として耐摩耗性材料で構成されているピストンリング自体はもちろん、図示例にしたがって、その走行表面の上に設計できることは理解されよう。   Three specific examples of a wear protection coating 6 designed in the convex form of piston rings K1, K2, K3 having a width B are shown in FIGS. 3a, 3b, 3c. It will be understood that the piston ring itself, which is not entirely equipped with a wear-resistant coating and is made of a wear-resistant material, can of course be designed on its running surface according to the illustrated example.

ピストン走行面L1、L2、L3の凸形状非対称実施例を、それぞれ図3aと図3bに示す。図3aによる実施例は走行面L1、L2、L3の実施例を示し、この実施例は、中央平面I−Iに対して図示されていないシリンダー走行表面7の方向に、および燃焼室5に背く方向に凸形状非対称である。対照的に、図3bでは、中央平面I−Iに対して図示されていないシリンダー走行表面7に向かう方向に、および燃焼空間5に向かう方向に凸形状非対称である走行面L1、L2、L3の実施例が示されている。   A convex asymmetric embodiment of the piston travel surfaces L1, L2, L3 is shown in FIGS. 3a and 3b, respectively. The embodiment according to FIG. 3 a shows an embodiment of the running surfaces L 1, L 2, L 3, which is in the direction of the cylinder running surface 7 not shown with respect to the central plane II and against the combustion chamber 5. Convex shape asymmetric in direction. In contrast, in FIG. 3b, of the running surfaces L1, L2, L3 which are convexly asymmetric in the direction towards the cylinder running surface 7 not shown relative to the central plane II and in the direction towards the combustion space 5. Examples are shown.

最終的に図3cは、図示されていないシリンダー走行表面7に向かう方向に走行面L1、L2、L3の対称的実施例が中央平面I−Iに対して示されている、実際問題として特に重要な実施例を示す。この実施例が、第2ピストンリングK2および/または第3ピストンリングK2および/またはさらに別のピストンリングの走行面L2、L3に適格であることは好ましい。   Finally, FIG. 3c is particularly important as a practical matter, in which a symmetrical embodiment of the running surfaces L1, L2, L3 is shown relative to the central plane II in the direction towards the cylinder running surface 7 not shown. Examples are shown. This embodiment is preferably suitable for the running surfaces L2, L3 of the second piston ring K2 and / or the third piston ring K2 and / or further piston rings.

最後に、図4に、実際問題として特に重要な本発明によるピストンリング一式のさらに別の実施例を部分的に断面で概略的に図示する。   Finally, FIG. 4 schematically shows in partial section a further embodiment of a complete set of piston rings according to the invention, which is of particular importance in practice.

図4に示すピストン2は少なくとも3個のピストンリング溝N1、N2、N3を有し、これらはそれぞれ第1ピストンリングK1、第2ピストンリングK2、および第3ピストンリングK3を受け入れる。ちなみに運転中は、ピストンリングK1、K2、K3の走行面L1、L2、L3は、図4に単に示されているシリンダー4のシリンダー壁3のシリンダー走行表面7と摩擦接触状態にある。   The piston 2 shown in FIG. 4 has at least three piston ring grooves N1, N2, N3, which receive a first piston ring K1, a second piston ring K2, and a third piston ring K3, respectively. Incidentally, during operation, the running surfaces L1, L2, L3 of the piston rings K1, K2, K3 are in frictional contact with the cylinder running surface 7 of the cylinder wall 3 of the cylinder 4 which is simply shown in FIG.

第1ピストンリングK1、換言すれば燃焼室5の最も近くに配置されたピストンリングは、本実施例においてはピストンリングK1に直接隣接する、また図面ではK1の下方にあるピストンリングK2と全く同じ方式で、摩耗保護層6を備えている。第1ピストンリングK1および第2ピストンリングK2よりもかなり小さな負荷を受ける第3ピストンリングK3は、その配置によってピストンリング溝N3の中にあり、それ自体周知のなじみ運転層を有し、したがってこの層は第3ピストンリングK3の走行面L3を形成する。   The first piston ring K1, in other words, the piston ring arranged closest to the combustion chamber 5 is exactly the same as the piston ring K2 directly adjacent to the piston ring K1 in the present embodiment and below the K1 in the drawing. In this manner, a wear protection layer 6 is provided. The third piston ring K3, which receives a considerably smaller load than the first piston ring K1 and the second piston ring K2, is in the piston ring groove N3 by its arrangement and has a familiar operating layer known per se. The layer forms a running surface L3 of the third piston ring K3.

この配置では、第1ピストンリングK1は、走行面L1において凸形状非対称に形成され、とりわけ、それ自体周知の方式で油かき取りリングとしての機能を果す。第2ピストンリングK2は対照的に、すなわち中央平面I−Iに対して凸形状対称形状に形成され、ピストンリングK2の走行面L2は対称的に形成され、この手段によって、ピストンリング一式1の領域における油膜の特に有利で一様な分布が達成可能であり、こうして特にピストンリングK1の理想的な潤滑が保証される。   In this arrangement, the first piston ring K1 is formed in a convex asymmetric shape on the running surface L1, and in particular functions as an oil scraping ring in a manner known per se. In contrast, the second piston ring K2 is formed in a convex symmetrical shape with respect to the central plane I-I, and the running surface L2 of the piston ring K2 is formed symmetrically, by this means the piston ring complete set 1 A particularly advantageous and uniform distribution of the oil film in the region can be achieved, thus ensuring an ideal lubrication of the piston ring K1 in particular.

本発明によるピストンリング一式を備えた2ストローク大型ディーゼルエンジンのシリンダーを示す図である。It is a figure which shows the cylinder of the 2-stroke large diesel engine provided with the piston ring set by this invention. 本発明によるピストンリング一式の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of a set of piston rings by this invention. 凸形状非対称走行面を有するピストンリングを示す図である。It is a figure which shows the piston ring which has a convex-shaped asymmetrical running surface. 図3aによる更に別の実施例を示す図である。Fig. 3a shows a further embodiment according to Fig. 3a. 凸形状対称走行面を有するピストンリングを示す図である。It is a figure which shows the piston ring which has a convex-shaped symmetrical running surface. 本発明によるピストンリング一式の別の実施例を示す図である。It is a figure which shows another Example of a set of piston rings by this invention.

Claims (14)

大型2ストローク・ディーゼルエンジンのピストン(2)で用いるピストンリング一式であり、
前記ピストン(2)は、装着状態で、大型2ストローク・ディーゼルエンジンのシリンダー(4)のシリンダー壁(3)に沿って往復移動可能であるように配設され、
前記ピストンリング一式は、
前記シリンダー(4)の燃焼室(5)に最も近く配設され、第1走行面(L1)を有する第1ピストンリング(K1)と、
第2走行面(L2)を有する第2ピストンリング(K2)とを含み、
運転状態で、前記第1ピストンリング(K1)の前記第1走行面(L1)と前記第2ピストンリング(K2)の前記第2走行面(L2)が、前記シリンダー壁(3)のシリンダー作動面(7)と摺接接触状態になるように、前記第1ピストンリング(K1)が前記ピストン(2)の第1ピストンリング溝(N1)中に配設され、前記第2ピストンリング(K2)が前記ピストン(2)の第2ピストンリング溝(N2)中に配設される、前記ピストンリング一式において、
前記第1ピストンリング(K1)の前記第1走行面(L1)と前記第2ピストンリング(K2)の前記第2走行面(L2)が摩耗保護部を含むことを特徴とするピストンリング一式。
A set of piston rings used in the piston (2) of a large two-stroke diesel engine,
The piston (2) is disposed so as to be capable of reciprocating along a cylinder wall (3) of a cylinder (4) of a large two-stroke diesel engine in a mounted state,
The set of piston rings is:
A first piston ring (K1) disposed closest to the combustion chamber (5) of the cylinder (4) and having a first running surface (L1);
A second piston ring (K2) having a second running surface (L2),
In the operating state, the first travel surface (L1) of the first piston ring (K1) and the second travel surface (L2) of the second piston ring (K2) act as cylinder actuation of the cylinder wall (3). The first piston ring (K1) is disposed in the first piston ring groove (N1) of the piston (2) so as to be in sliding contact with the surface (7), and the second piston ring (K2). ) Is disposed in the second piston ring groove (N2) of the piston (2),
A set of piston rings, wherein the first travel surface (L1) of the first piston ring (K1) and the second travel surface (L2) of the second piston ring (K2) include a wear protection portion.
第3走行面(L3)を有する少なくとも1つの第3ピストンリング(K3)が、第3ピストンリング溝(N3)中に配設され、前記第3走行面(L3)は、運転状態で、前記シリンダー壁(3)の前記シリンダー走行面(7)と摩擦接触状態になる請求項1に記載されたピストンリング一式。   At least one third piston ring (K3) having a third running surface (L3) is disposed in the third piston ring groove (N3), and the third running surface (L3) A set of piston rings as claimed in claim 1, wherein the piston ring is in frictional contact with the cylinder running surface (7) of the cylinder wall (3). 前記第2走行面(L2)および/または前記第3走行面(L3)が、摩耗保護部、および/または、なじみ運転層(12)を含む請求項1または請求項2に記載されたピストンリング一式。   The piston ring according to claim 1 or 2, wherein the second running surface (L2) and / or the third running surface (L3) includes a wear protection portion and / or a familiar running layer (12). Complete set. 前記第1ピストンリング(K1)が耐摩耗性材料で形成されている請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The set of piston rings according to any one of claims 1 to 3, wherein the first piston ring (K1) is formed of a wear-resistant material. 前記第2ピストンリング(K2)が耐摩耗性材料で形成されている請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The set of piston rings according to any one of claims 1 to 4, wherein the second piston ring (K2) is formed of a wear-resistant material. 前記第3ピストンリング(K3)、および/または、さらに別のピストンリングが耐摩耗性材料で形成されている請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   6. A set of piston rings according to any one of claims 1 to 5, wherein the third piston ring (K3) and / or the further piston ring is made of a wear-resistant material. 前記摩耗保護部が摩耗保護被覆(6)である請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The set of piston rings according to any one of claims 1 to 6, wherein the wear protection portion is a wear protection coating (6). 前記第2ピストンリング(K2)の摩耗保護被覆(6)の厚さ(S2)、および/または、前記第3ピストンリング(K3)の摩耗保護被覆(6)の厚さ(S3)、および/または、前記さらに別のピストンリングの摩耗保護被覆の厚さが、前記第1ピストンリング(K1)の摩耗保護被覆(6)の厚さ(S1)の100%、または、厚さ(S1)の3/4、または、好適には厚さ(S1)の1/2、または、厚さ(S1)の1/3、または、厚さ(S1)の1/4、または、厚さ(S1)の最大10%である請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The thickness (S2) of the wear protection coating (6) of the second piston ring (K2) and / or the thickness (S3) of the wear protection coating (6) of the third piston ring (K3), and / or Alternatively, the thickness of the wear protection coating of the further piston ring is 100% of the thickness (S1) of the wear protection coating (6) of the first piston ring (K1) or the thickness (S1). 3/4, or preferably 1/2 of thickness (S1), or 1/3 of thickness (S1), or 1/4 of thickness (S1), or thickness (S1) The piston ring set according to any one of claims 1 to 7, wherein the piston ring is 10% at the maximum. 前記第1ピストンリング(K1)および/または前記第2ピストンリング(K2)および/または前記第3ピストンリング(K3)および/または前記さらに別のピストンリングの前記走行面(L1、L2、L3)が、前記シリンダー壁(3)の前記シリンダー作動面に向かって凸形状形態に設計されている請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The running surface (L1, L2, L3) of the first piston ring (K1) and / or the second piston ring (K2) and / or the third piston ring (K3) and / or the further piston ring The piston ring set according to any one of claims 1 to 8, wherein the piston ring is designed in a convex shape toward the cylinder operation surface of the cylinder wall (3). 前記第1ピストンリング(K1)および/または前記第2ピストンリング(K2)および/または前記第3ピストンリング(K3)および/または前記さらに別のピストンリングの前記走行面(L1、L2、L3)が、前記各ピストンリング(K1、K2、K3)の中央平面(I−I)に関して前記シリンダー作動面(7)の方向で対称および/または非対称に設計されている請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The running surface (L1, L2, L3) of the first piston ring (K1) and / or the second piston ring (K2) and / or the third piston ring (K3) and / or the further piston ring Is designed symmetrically and / or asymmetrically in the direction of the cylinder working surface (7) with respect to the central plane (II) of each piston ring (K1, K2, K3) A set of piston rings described in any one of the above. 前記第1ピストンリング(K1)および/または前記第2ピストンリング(K2)および/または前記第3ピストンリング(K3)および/または前記さらに別のピストンリングの前記走行面が、前記燃焼室(5)に向かう方向で非対称に、特に非対称凸形状に設計されている請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The running surface of the first piston ring (K1) and / or the second piston ring (K2) and / or the third piston ring (K3) and / or the further piston ring is the combustion chamber (5 The piston ring set according to any one of claims 1 to 10, wherein the piston ring is designed asymmetrically in a direction toward (). 前記第1ピストンリング(K1)および/または前記第2ピストンリング(K2)および/または前記第3ピストンリング(K3)および/または前記さらに別のピストンリングの前記走行面が、前記シリンダー走行表面(7)に向かう方向で、前記ピストンリング(K1、K2、K3)の前記中央平面(I−I)に関して非対称に、特に非対称凸形状に、特に前記燃焼室(5)に背く方向に非対称凸形状に設計されている請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   The traveling surface of the first piston ring (K1) and / or the second piston ring (K2) and / or the third piston ring (K3) and / or the further piston ring is the cylinder traveling surface ( 7) in a direction towards the piston plane (K1, K2, K3) asymmetrically convex with respect to the central plane (II) of the piston ring (K1, K2, K3), in particular asymmetrically convex, especially in a direction away from the combustion chamber (5) The set of piston rings according to any one of claims 1 to 11, which is designed as follows. 前記摩耗保護部が、クロムおよび/または酸化アルミニウムおよび/または珪酸塩および/またはダイヤモンド粒子および/またはクロム・セラミック、特にTritor、および/またはCKS−36および/またはCKS−37および/または炭化物、特に炭化クロムを含む請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式。   Said wear protection is made of chromium and / or aluminum oxide and / or silicate and / or diamond particles and / or chromium ceramic, in particular Tritor, and / or CKS-36 and / or CKS-37 and / or carbide, in particular The set of piston rings according to any one of claims 1 to 12, comprising chromium carbide. 請求項1から請求項13までのいずれか一項に記載されたピストンリング一式を具備するピストン。   A piston comprising the set of piston rings according to any one of claims 1 to 13.
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