DE102015004814A1

DE102015004814A1 - Method for processing a piston assembly and piston assembly

Info

Publication number: DE102015004814A1
Application number: DE102015004814.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Lahres; Matthias Martin; Detlef Nowotni
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor, bei welchem wenigstens eine Kante (16) zwischen zumindest einer Ringnut (12) und einem Ringsteg (14) eines Kolbens (10) und/oder wenigstens eine Kante (22) an einem Ringstoß (20) von zumindest einem Kolbenring (18) derart abgerundet werden, dass ein Radius von 0,01 bis 0,07 mm an der Kante (16) zwischen der Ringnut (12) und dem Ringsteg (14) und/oder an der Kante (22) des Ringstoßes (20) hergestellt werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor, mit einem Kolben (10), welcher zwischen zumindest einer Ringnut (12) und einem Ringsteg (14) des Kolbens (10) eine abgerundete Kante (16) mit einem Radius von 0,01 bis 0,07 mm und/oder eine abgerundete Kante (22) an einem Ringstoß (20) von zumindest einem Kolbenring (18) mit einem Radius von 0,01 bis 0,07 mm aufweist.The invention relates to a method for processing a piston assembly for an internal combustion engine, wherein at least one edge (16) between at least one annular groove (12) and an annular web (14) of a piston (10) and / or at least one edge (22) on a Ring impact (20) of at least one piston ring (18) are rounded so that a radius of 0.01 to 0.07 mm at the edge (16) between the annular groove (12) and the annular web (14) and / or on the Edge (22) of the ring joint (20) are produced. The invention further relates to a piston assembly for an internal combustion engine, comprising a piston (10), which between at least one annular groove (12) and an annular web (14) of the piston (10) has a rounded edge (16) with a radius of 0.01 to 0.07 mm and / or a rounded edge (22) on an annular joint (20) of at least one piston ring (18) having a radius of 0.01 to 0.07 mm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor sowie eine Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor.The invention relates to a method for processing a piston assembly for an internal combustion engine and to a piston assembly for an internal combustion engine.

Ein genau definierter Durchblasegasstrom, auch als Blow By bezeichnet, muss möglichst genau definiert eingestellt werden, um einen wunschgemäßen Betrieb eines Hubkolbenmotors beziehungsweise Verbrennungsmotors zu ermöglichen. Unter dem Durchblasegasstrom versteht man den Volumenstrom an Gasen, die vom Brennraum am Kolben vorbei in den Kurbelraum gelangen. Ein kleiner Durchblasegasstrom lässt sich nicht verhindern und ist auch erwünscht, um Öl aus dem Kolbenringstegbereich nach unten in das Kurbelgehäuse zu transportieren. Der Durchblasegasstrom darf aber nicht zu groß werden, weil damit ein Leistungsverlust des betreffenden Motors einhergehen würde und die Kurbelgehäuseentlüftung und der Ölabscheider dann größer dimensioniert werden müssten. Einen wesentlichen Einfluss auf den einzustellenden Durchblasegasstrom haben dabei jeweilige Kanten zwischen jeweiligen Ringnuten und Ringstegen eines Kolbens und auch die Ausgestaltung von Ringstößen von am Kolben angeordneten Kolbenringen.A precisely defined blow-by gas flow, also referred to as blow-by, must be set as accurately as possible in order to enable a desired operation of a reciprocating piston engine or internal combustion engine. The blow-by gas flow is the volume flow of gases which pass from the combustion chamber past the piston into the crankcase. A small blowby gas flow can not be prevented and is also desired to transport oil from the piston ring land area down into the crankcase. However, the blow-by gas flow must not be too large, because this would be accompanied by a loss of power of the engine in question and then the crankcase breather and the oil separator would have to be sized larger. In this case, respective edges between respective annular grooves and annular webs of a piston and also the configuration of annular joints of piston rings arranged on the piston have a significant influence on the blow-by gas flow to be set.

Der Durchblasegasstrom hängt also sehr stark von der Gestaltung der Übergänge von den Ringnuten auf die Ringstege des Kolbens ab, insbesondere im Übergang von der Ringnut des ersten Kompressionsrings auf den ersten Ringsteg. Dieser Übergang sollte möglichst entgratet und exakt verrundet werden, wobei ein möglichst kleiner definierter Radius wünschenswert ist. Darüber hinaus hängt der Durchblasegasstrom auch von der Gestaltung des Ringstoßes eines Kolbenrings ab, insbesondere im Übergangsbereich vom Ringstoß zur Ringlauffläche. Auch dieser Übergang sollte entgratet werden und einen möglichst kleinen und definierten Radius aufweisen. Mit einer konventionellen Technik lassen sich kostengünstig nur relativ große Radien realisieren, die dazu auch noch relativ große Toleranzen aufweisen, typischerweise größer als 0,05 mm.The blow-by gas flow thus depends very much on the design of the transitions from the annular grooves to the annular webs of the piston, in particular in the transition from the annular groove of the first compression ring to the first annular web. This transition should be deburred as possible and rounded exactly, with the smallest possible defined radius is desirable. In addition, the blow-by gas flow also depends on the design of the annular joint of a piston ring, in particular in the transition region from the annular joint to the annular surface. This transition should also be deburred and have the smallest possible and defined radius. With a conventional technique can be cost-effective only relatively large radii realize that also have relatively large tolerances, typically greater than 0.05 mm.

Die DE 197 03 121 C1 zeigt einen Kolben für Brennkraftmaschinen mit mindestens zwei Kolbenringnuten. Ober- und unterhalb der Kolbenringnuten sind Ölauffangnuten angeordnet. Die kolbenbodenseitigen Flanken sind scharfkantig die kolbenschaftseitigen Flanken sind verrundet ausgebildet.The DE 197 03 121 C1 shows a piston for internal combustion engines with at least two piston ring grooves. Above and below the piston ring grooves are arranged Ölauffangnuten. The piston-bottom side flanks are sharp-edged the flank-side flanks are rounded.

Die EP 1 663 581 B1 zeigt ein Werkzeug zur Bearbeitung von Oberflächen, Kantenbereichen und Konturen.The EP 1 663 581 B1 shows a tool for machining surfaces, edge areas and contours.

Die DE 27 20 297 zeigt einen mehrteiligen Ölabstreifring, bestehend aus einer durch etwa axial verlaufende, einander überlappende Einstellung in Umfangsrichtung federnd gemachten, einen profilierten in sich steifen Querschnitt aufweisenden und ringförmig gebogenen Stahlbandfeder und mindestens ein von der Feder getragenen Lamellenring.The DE 27 20 297 shows a multi-piece Ölabstreifring, consisting of an approximately axially extending, overlapping setting in the circumferential direction resiliently made a profiled in itself rigid cross-section having and annularly bent steel strip spring and at least one of the spring-supported plate ring.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor sowie eine Kolbenbaugruppe bereitzustellen, mittels welchen auf besonders exakte Weise ein wunschgemäßer Durchblasegasstrom erzielt werden kann.It is the object of the present invention to provide a method for processing a piston assembly for an internal combustion engine and a piston assembly, by means of which a desired blow-by gas flow can be achieved in a particularly exact manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bearbeiten einer Kolbenbaugruppe sowie durch eine Kolbenbaugruppe mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for processing a piston assembly and by a piston assembly having the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten einer Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor wird wenigstens eine Kante zwischen zumindest einer Ringnut und einem Ringsteg eines Kolbens und/oder wenigstens eine Kante an einem Ringstoß von zumindest einem Kolbenring derart abgerundet, dass ein Radius von 0,01 bis 0,07 mm an der Kante zwischen der Ringnut und dem Ringsteg und/oder an der Kante des Ringstoßes hergestellt wird. Beim Abrunden beziehungsweise Verrunden erfolgt dabei auch ein Entgraten der Kante zwischen der Ringnut und dem Ringsteg und/oder an der Kante des Ringstoßes. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß also eine Präzisionskantenverrundung an der Kante zwischen zumindest einer Ringnut und einem Ringsteg eines Kolbens und/oder wenigstens einer Kante an einem Ringstoß von zumindest einem Kolbenring durchgeführt, so dass sich ein Radius von 0,01 bis 0,07 mm an der entsprechenden Kante oder an den entsprechenden Kanten ausbildet.In the method according to the invention for machining a piston assembly for an internal combustion engine, at least one edge between at least one annular groove and an annular web of a piston and / or at least one edge on an annular joint of at least one piston ring is rounded such that a radius of 0.01 to 0, 07 mm is produced at the edge between the annular groove and the annular web and / or at the edge of the annular joint. When rounding or rounding is done while a deburring of the edge between the annular groove and the ring land and / or at the edge of the ring joint. In other words, a precision edge rounding is thus carried out at the edge between at least one annular groove and an annular web of a piston and / or at least one edge on an annular joint of at least one piston ring, so that a radius of 0.01 to 0.07 mm the corresponding edge or forms at the corresponding edges.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also möglich, im Bereich der Übergänge zwischen Ringnuten und Ringstegen und auch im Bereich einer Kante eines Ringstoßes eines Kolbenrings eine derartige Entgratung und Verrundung vorzunehmen, dass diese Übergangsbereiche einen Radius von 0,01 bis 0,07 mm aufweisen. Bei einer derartig hergestellten Kolbenbaugruppe kann eine erhebliche Reduktion des Durchblasegasstroms (blow by) bei der Verbrennung erzielt werden. Dadurch ergeben sich insgesamt eine effizientere Verbrennung bei einem Verbrennungsmotor und somit auch eine Reduktion des CO₂-Ausstoßes.By means of the method according to the invention it is thus possible to perform such a deburring and rounding in the region of the transitions between annular grooves and annular webs and also in the region of an edge of a ring impact of a piston ring, that these transition regions have a radius of 0.01 to 0.07 mm. In such a manufactured piston assembly, a significant reduction of blowby gas flow in the combustion can be achieved. This results in a total of more efficient combustion in an internal combustion engine and thus also a reduction in CO ₂ emissions.

Insbesondere kann eine Reduktion von unverbranntem Kraftstoff, also heißes und oft mit aggressiven Schadstoffen verunreinigtes Gas, erzielt werden. Dadurch kann die Belastung des Motoröls auch erheblich reduziert werden. Darüber hinaus kann eine Reduktion der Verdünnung des Motoröls durch unverbrannten Kraftstoff, insbesondere beim Kaltstart, erzielt werden. Ferner muss wesentlich weniger Durchblasegasstrom, also unverbrannte Kraftstoffreste, über eine Entlüftung des Kurbelgehäuses über den Ansaugtrakt zurückgeführt werden. Eine Verschmutzung von Ventilen, Turboladern, Ladeluftkühlern, Drosselklappen und dergleichen kann dadurch ebenfalls erheblich reduziert werden, so dass insbesondere Leistungseinbußen und Störungen während des Betriebs des Verbrennungsmotors verhindert werden können.In particular, a reduction of unburned fuel, so hot and often polluted with aggressive pollutants gas can be achieved. This can reduce the load on the engine oil also be significantly reduced. In addition, a reduction of the dilution of the engine oil by unburned fuel, especially during cold start, can be achieved. Furthermore, much less blow-by gas flow, ie unburned fuel residues, must be returned via a venting of the crankcase via the intake tract. Pollution of valves, turbochargers, charge air coolers, throttle valves and the like can also be significantly reduced, so that in particular performance losses and disturbances during operation of the internal combustion engine can be prevented.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kante zwischen der Ringnut und dem Ringsteg und/oder die Kante des Ringstoßes mechanisch, insbesondere mittels eines Bürstenwerkzeugs, abgerundet werden. Zur Präzisionskantenverrundung kann mit anderen Worten als Verfahren das sogenannte Flakkotieren eingesetzt werden, bei welchem unter Einsatz spezieller Bürstenwerkzeuge eine besonders genaue Kantenverrundung im Mikrometerbereich und Oberflächenpolituren im Nanometerbereich erzielt werden können. Dadurch kann ein wunschgemäßer Durchblasegasstrom an der Kolbenbaugruppe auf besonders exakte Weise eingestellt werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the edge between the annular groove and the annular web and / or the edge of the annular joint are rounded mechanically, in particular by means of a brush tool. For precision edge rounding, in other words, the so-called Flakkotieren can be used, in which using special brush tools a particularly accurate edge rounding in the micrometer range and surface polishes in the nanometer range can be achieved. As a result, a desired blow-by gas flow to the piston assembly can be set in a particularly exact manner.

Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kante zwischen der Ringnut und dem Ringsteg und/oder die Kante des Ringstoßes durch elektrochemisches Abtragen abgerundet werden. Insbesondere wird ein sogenanntes präzises elektrochemisches Abtragen, kurz als PECM bezeichnet, verwendet. Durch das elektrochemische Abtragen können Oberflächen mit höchster Güte erzielt werden. Dadurch ist es auch möglich, den Durchblasegasstrom an der Kolbenbaugruppe auf besonders exakte Weise einzustellen, indem die Radien an den betreffenden Kanten besonders exakt mit dem wunschgemäßen Radius hergestellt werden.According to an alternative advantageous embodiment of the invention, it is provided that the edge between the annular groove and the annular web and / or the edge of the annular joint are rounded off by electrochemical removal. In particular, a so-called precise electrochemical ablation, referred to for short as PECM, is used. By electrochemical removal surfaces can be achieved with the highest quality. Thereby, it is also possible to adjust the blow-by gas flow to the piston assembly in a particularly accurate manner by the radii are made at the edges in question particularly precisely with the desired radius.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass beim Abrunden eine symmetrische Kantenform hergestellt wird. Alternativ ist es auch möglich, dass eine asymmetrische Kantenform hergestellt wird. Bei der asymmetrischen Kantenform kann es sich um die sogenannte Wasserfallform oder auch um die sogenannte Trompetenform handeln.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that when rounding a symmetrical edge shape is produced. Alternatively, it is also possible that an asymmetric edge shape is produced. The asymmetric edge shape may be the so-called waterfall shape or the so-called trumpet shape.

Die erfindungsgemäße Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor umfasst einen Kolben, welcher zwischen zumindest einer Ringnut und einem Ringsteg des Kolbens eine abgerundete Kante mit einem Radius von 0,01 bis 0,07 mm und/oder eine abgerundete Kante an einem Ringstoß von zumindest einem Kolbenring mit einem Radius von 0,01 bis 0,07 mm aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der Kolbenbaugruppe anzusehen.The piston assembly according to the invention for an internal combustion engine comprises a piston, which between at least one annular groove and an annular web of the piston has a rounded edge with a radius of 0.01 to 0.07 mm and / or a rounded edge on a ring impact of at least one piston ring with a Radius of 0.01 to 0.07 mm. Advantageous embodiments of the method according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the piston assembly.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung eines Kolbens, welcher mehrere Ringnuten und Ringstege aufweist, wobei der Bereich der Ringnuten und Ringstege zusätzlich in einer vergrößerten Darstellung gezeigt ist; und 1 a schematic representation of a piston having a plurality of annular grooves and annular lands, wherein the region of the annular grooves and annular lands is additionally shown in an enlarged view; and

2 eine schematische Darstellung eines Kolbenrings, wobei ein Ringstoß des Kolbenrings zusätzlich in einer vergrößerten Darstellung dargestellt ist. 2 a schematic representation of a piston ring, wherein an annular joint of the piston ring is also shown in an enlarged view.

Ein Kolben 10 einer nicht näher bezeichneten Kolbenbaugruppe für einen Verbrennungsmotor ist in einer Seitenansicht in 1 gezeigt. Der Kolben umfasst mehrere Ringnuten 12 und Ringstege 14. Der Bereich der Ringnuten 12 und Ringstege 14 ist zudem in 1 noch einmal schematisch vergrößert dargestellt. Dort wo die Ringnuten 12 und die Ringstege 14 aufeinander treffen, weist der Kolben jeweilige Kanten 16 auf. Die Kanten 16 weisen dabei jeweils einen Radius zwischen 0,05 und 0,07 mm auf. Die Ausgestaltung der Kanten 16 hat vielfältige Einflüsse auf die Verbrennungseigenschaften und Verschleißeigenschaften eines Verbrennungsmotors, in welchen der Kolben 10 eingesetzt wird. Insbesondere hat die Ausgestaltung der Kanten einen wesentlichen Einfluss auf den Durchblasegasstrom, unter welchem der Volumenstrom an Gasen verstanden wird, die vom Brennraum am Kolben 10 vorbei in den Kurbelraum gelangen. Ein kleiner Durchblasegasstrom lässt sich nicht verhindern und ist auch erwünscht, um Öl aus dem Kurbelringstegbereich nach unten in das Kurbelgehäuse zu transportieren. Die Durchblasegasstrommenge darf aber nicht zu groß werden, weil damit ein Leistungsverlust des Motors einhergehen würde und die Kurbelgehäuseentlüftung der Ölabscheider dann größer dimensioniert werden müssten. Um den wunschgemäßen Durchblasegasstrom einstellen zu können, ist es daher wesentlich, an den Kanten 16 einen möglichst kleinen Radius ohne Grate herzustellen.A piston 10 a unspecified piston assembly for an internal combustion engine is in a side view in 1 shown. The piston comprises a plurality of annular grooves 12 and ring bridges 14 , The area of the ring grooves 12 and ring bridges 14 is also in 1 again shown schematically enlarged. There where the ring grooves 12 and the ring bridges 14 meet each other, the piston has respective edges 16 on. The edges 16 each have a radius between 0.05 and 0.07 mm. The design of the edges 16 has many influences on the combustion characteristics and wear characteristics of an internal combustion engine, in which the piston 10 is used. In particular, the design of the edges has a significant influence on the blow-by gas flow, which is understood to mean the volume flow of gases from the combustion chamber on the piston 10 pass into the crank room. A small blowby gas flow is unavoidable and is also desired to transport oil from the crank ring land area down into the crankcase. However, the Durchblasegasstrommenge must not be too large, because it would go along with a loss of power of the engine and the crankcase ventilation of the oil separator would then have to be sized larger. In order to be able to set the desired blow-by gas flow, it is therefore essential at the edges 16 to make the smallest possible radius without burrs.

In 2 ist ein Kolbenring 18 in einer Draufsicht gezeigt. Der Kolbenring 18 weist zwei Ringstöße 20 auf, wobei in 2 einer der beiden Ringstöße 20 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt ist. Für den besagten Durchblasegasstrom hat insbesondere eine außenseitige Kante 22 maßgeblichen Einfluss. Die Kante weist dabei wie die Kanten 16 am Kolben 10 einen Radius von 0,01 bis 0,07 mm auf. In 2 is a piston ring 18 shown in a plan view. The piston ring 18 has two ring joints 20 on, in 2 one of the two ring joints 20 is shown in an enlarged view. For the said blow-by gas flow in particular has an outside edge 22 decisive influence. The edge points like the edges 16 on the piston 10 a radius of 0.01 to 0.07 mm.

Die Radien an den Kanten 16, 22 bilden dabei einen Kompromiss zwischen der Einstellung des Durchblasegasstroms und der Verhinderung von einer übermäßigen Materialbelastung. Um den Durchblasegasstrom auf ein Minimum zu reduzieren, wären tatsächlich rechteckig ausgebildete Kanten 16, 22 ideal. Dies würde sich jedoch negativ auf die Materialbelastung, unter anderem die Materialabnutzung an der Zylinderwand oder an den Ringen selbst, auswirken. Mit dem gewählten Radius von 0,01 bis 0,07 mm wird ein möglichst guter Kompromiss zwischen Durchblasegasstrom und Abnutzungserscheinungen erzielt.The radii on the edges 16 . 22 make a compromise between the setting of the blow-by gas flow and the prevention of excessive material stress. To minimize the blow-by gas flow would actually be rectangular shaped edges 16 . 22 ideal. However, this would have a negative effect on the material load, including the wear on the cylinder wall or on the rings themselves. With the selected radius of 0.01 to 0.07 mm, the best possible compromise between blowby gas flow and wear phenomena is achieved.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen der Radien an den Kanten 16, 22 näher erläutert. Die Kanten 16, 22 können beispielsweise mechanisch, insbesondere mittels eines Bürstenwerkzeugs, abgerundet werden. Dabei erfolgt eine Präzisionskantenverrundung, bei welchem die wunschgemäßen Radien eingestellt und eine Entgratung vorgenommen wird, mittels des sogenannten Flakkotierens. Dadurch kann eine besonders exakte Entgratung an den Kanten 16, 22 und eine entsprechende Herstellung der wunschgemäßen Radien erzielt werden.The following is a method for making the radii at the edges 16 . 22 explained in more detail. The edges 16 . 22 For example, can be rounded off mechanically, in particular by means of a brush tool. In this case, a Präzisionskantenverrundung, in which the desired radii are adjusted and a deburring is carried out by means of the so-called Flakkotierens. This allows a particularly accurate deburring at the edges 16 . 22 and a corresponding production of the desired radii can be achieved.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Kanten 16, 22 durch das sogenannte präzise elektrochemische Abtragen, kurz PECM, durchgeführt werden. Pro Abtrageschritt werden vorzugsweise circa 50 Nanometer abgetragen werden. Durch das präzise elektrochemische Abtragen können Oberflächen mit höchster Güte erzielt werden.Alternatively, it is also possible that the edges 16 . 22 by the so-called precise electrochemical ablation, short PECM performed. For each removal step, preferably about 50 nanometers are removed. Due to the precise electrochemical removal surfaces can be achieved with the highest quality.

Bei beiden Verfahren, sei es mittels eines mechanischen Abtragens mit Hilfe eines Bürstenwerkzeugs oder mittels des präzisen elektrochemischen Abtragens, können symmetrische und auch asymmetrische Kantenformen an den Kanten 16, 22 hergestellt werden. Beispielsweise können an den Kanten 16, 22 sogenannte Wasserfallkantenformen oder auch Trompetenkantenformen hergestellt werden.In both methods, whether by means of a mechanical removal by means of a brush tool or by means of precise electrochemical removal, symmetrical and also asymmetrical edge shapes can be applied to the edges 16 . 22 getting produced. For example, at the edges 16 . 22 so-called waterfall edge shapes or trumpet edge shapes are produced.

Der Kolbenring 18 kann sich innerhalb der Ringnuten auf und ab bewegen, wenn der Kolben 10 während des Betriebs im Verbrennungsmotor auf und ab bewegt wird. Durch die Verrundung der Kanten 16 wird die Belastung des Kolbenrings 18 beziehungsweise dessen Verschleiß positiv beeinflusst. Die Balligkeit der Kante 22 ist insbesondere wichtig, damit die Zylinderlaufbahn nicht durch den scharfkantigen Ringstoß zerkratzt wird. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Kanten 16 kann zudem der Kolbenring 18 flächig an den Kanten 16 anliegen, wenn der Kolbenring 18 innerhalb der Ringnut 12 beim Auf und Abbewegen des Kolbens 10 zum Anliegen kommt.The piston ring 18 can move up and down within the annular grooves when the piston 10 is moved up and down during operation in the internal combustion engine. By the rounding of the edges 16 becomes the load of the piston ring 18 or its wear positively influenced. The crown of the edge 22 This is particularly important so that the cylinder bore is not scratched by the sharp-edged ring impact. By a corresponding design of the edges 16 can also the piston ring 18 flat on the edges 16 abut when the piston ring 18 inside the ring groove 12 when moving the piston up and down 10 comes to the concern.

Durch das exakte Entgraten und Verrunden der Kanten 16, 22 kann also ein wunschgemäßer Durchblasegasstrom innerhalb eines Verbrennungsmotors eingestellt werden. Dadurch kann insbesondere die Effizienz des Verbrennungsmotors erhöht und die Belastung der Komponenten des Verbrennungsmotors reduziert werden.Due to the exact deburring and rounding of the edges 16 . 22 Thus, a desired blow-by gas flow within an internal combustion engine can be set. As a result, in particular the efficiency of the internal combustion engine can be increased and the load on the components of the internal combustion engine can be reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19703121 C1 [0004]
EP 1663581 B1 [0005]
DE 2720297 [0006]

Claims

Method for machining a piston assembly for an internal combustion engine, in which at least one edge ( 16 ) between at least one annular groove ( 12 ) and a ring land ( 14 ) of a piston ( 10 ) and / or at least one edge ( 22 ) on a ring impact ( 20 ) of at least one piston ring ( 18 ) are rounded so that a radius of 0.01 to 0.07 mm at the edge ( 16 ) between the annular groove ( 12 ) and the ring land ( 14 ) and / or on the edge ( 22 ) of the ring impact ( 20 ) getting produced.

Method according to claim 1, characterized in that the edge ( 16 ) between the annular groove ( 12 ) and the ring land ( 14 ) and / or the edge ( 22 ) of the ring impact ( 20 ) are mechanically, in particular by means of a brush tool or by Flakkotierens, rounded.

Method according to claim 1, characterized in that the edge ( 16 ) between the annular groove ( 12 ) and the ring land ( 14 ) and / or the edge ( 22 ) of the ring impact ( 20 ) are rounded off by electrochemical removal, in particular by PECM.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during rounding a symmetrical edge shape is produced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an asymmetrical edge shape is produced.

Piston assembly for an internal combustion engine, with a piston ( 10 ), which between at least one annular groove ( 12 ) and a ring land ( 14 ) of the piston ( 10 ) a rounded edge ( 16 ) with a radius of 0.01 to 0.07 mm and / or a rounded edge ( 22 ) on a ring impact ( 20 ) of at least one piston ring ( 18 ) having a radius of 0.01 to 0.07 mm.