KR0134001Y1

KR0134001Y1 - Piston with oil reservoir

Info

Publication number: KR0134001Y1
Application number: KR2019930031652U
Authority: KR
Inventors: 김동호
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1993-12-31
Filing date: 1993-12-31
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR950019374U

Abstract

본 고안은 피스톤(1) 내부공간 천정면(6)에 부딪혀 상기 내부공간 벽면(7)을 타고 흘러내리는 윤활유 및 상기 내부공간으로 비산된 윤활유를 상기 내부공간 벽면(7) 하측에 고이게 하는 윤활유받이(8)를 구비하는 피스톤(1)을 제공한다. 윤활유받이(8)에 고인 윤활유(10)는 피스톤이 압축 및 배기 행정에서 폭발 및 흡입행정으로 각각 운동방향이 바뀔 때 피스톤 내부공간면에 재차 충돌 유동하여 피스톤을 부가적으로 냉각하는 기능을 하게 된다.The present invention is a lubricating oil receiver for lubricating oil flowing through the inner space wall surface 7 hitting the piston (1) inner space ceiling surface (6) and lubricating oil scattered into the inner space under the inner space wall surface (7) A piston 1 having 8 is provided. The lubricating oil 10 accumulated in the lubricating oil receiver 8 functions to additionally cool the piston by colliding with the piston inner space again when the direction of movement of the piston changes from the compression and exhaust strokes to the explosion and suction strokes, respectively. .

Description

Piston with lubricating oil reservoir

제1도는 종래 피스톤의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional piston.

제2도는 본 고안에 따른 피스톤의 일 실시예의 단면도.2 is a cross-sectional view of one embodiment of a piston according to the present invention.

제3도는 제2도의 피스톤에서 커넥팅로드를 생략하여 3-3선에 따라 절취하여 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3, omitting the connecting rod from the piston of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 피스톤 2 : 피스톤 링1: piston 2: piston ring

3 : 피스톤 핀 4 : 커넥팅로드3: piston pin 4: connecting rod

4a : 생크 4b : 소단부4a: shank 4b: small end

5 : 윤활유 통로 6 : 피스톤 내부 천정면5 Lubricant oil passage 6 Piston inner ceiling surface

7 : 피스톤 내부벽면 8 : 윤활유받이7: Piston inner wall surface 8: Lube oil receiving

8a : 윤활유받이 바닥 8b : 윤활유받이 벽8a: lube bottom 8b: lube bottom

9 : 피스톤 스커트 10 : 윤활유9: piston skirt 10: lubricant

본 고안은 피스톤에 관한 것으로서, 특히 피스톤 냉각 및 피스톤 핀의 윤활기능을 하는 윤활유를 피스톤 냉각에 반복사용할 수 있는 윤활유받이를 구비한 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston, and more particularly, to a piston having a lube oil receiver that can repeatedly use a lubricant for lubricating the piston and the piston pin for cooling the piston.

자동차의 피스톤은 실린더 내를 왕복 운동하여 동력 행정에서 고온 고압의 가스로부터 받은 압력으로 커넥팅로드(connectingrod)를 거쳐 크랭크축에 회전력을 발생시키는 부품이다. 따라서 피스톤의 각 부분은 온도에 의한 열응력을 많이 받게 된다. 혼합기가 연소하게 되면 연소가스의 온도는 2,000~2,500℃ 정도가 되며 이 연소열의 대부분은 피스톤헤드, 피스톤링 지대 피스톤링을 거쳐서 냉각된 실린더 벽에 전달된다. 동시에 윤활유도 열의 일부를 전달받아 방출하는 역할을 한다. 윤활유의 기능은 다양하며, 부품간의 마찰, 마멸의 방지, 밀봉, 냉각, 세척작용 등을 하며 피스톤의 냉각에 있어서도 윤활유의 냉각작용은 중요한 역할을 한다. 그럼에도 불구하고 피스톤은 정상작동온도에서 피스톤헤드는 250~350℃, 피스톤핀은 150℃ 정도까지 열부하를 받게 된다.The piston of the vehicle is a component that reciprocates in a cylinder and generates rotational force on the crankshaft through a connecting rod at a pressure received from a gas of high temperature and high pressure in a power stroke. Therefore, each part of the piston receives a lot of thermal stress due to temperature. When the mixture is combusted, the temperature of the combustion gas is about 2,000 ~ 2,500 ℃, and most of the heat of combustion is transmitted to the cooled cylinder wall via the piston head and the piston ring zone piston ring. At the same time, the lubricant also receives and releases some of the heat. The function of lubricating oil is various, and friction between parts, prevention of abrasion, sealing, cooling, washing, etc., also plays an important role in cooling the piston. Nevertheless, the piston is subjected to heat loads at 250 ~ 350 ℃ for the piston head and 150 ℃ for the piston pin at normal operating temperature.

상술한 윤활유에 의한 피스톤 냉각에 있어서, 윤활방법에는 윤활유를 윤활유 공급펌프에 구동에 의해 커넥팅로드의 생크(shank)를 거쳐 커넥팅로드 소단부에서 피스톤 내부 공간의 천정면에 분출시키는 압력식과, 커넥팅로드 대단부에 형성된 주걱으로 오일팬(oil pan)안의 윤활유를 크랭크축 매 회전시 마다 피스톤 내부 공간과 실린더가 이루는 공간내로 뿌리는 비산식이 있다. 이와 같은 방법으로 피스톤 내부 공간에 공급되는 윤활유는 피스톤 내부공간의 천정면에 부딪혀 벽면을 타고 흘러내려 오일팬에 다시 떨어지거나 피스톤핀의 윤활작용을 하게 된다.In the above-described piston cooling with lubricating oil, the lubricating method includes a pressure type for ejecting lubricating oil to the ceiling surface of the piston internal space from the connecting rod small end through a shank of the connecting rod by driving the lubricating oil supply pump. With a spatula formed at the large end, there is a scattering formula in which the lubricating oil in the oil pan is sprayed into the space formed between the piston and the cylinder at each rotation of the crankshaft. In this way, the lubricating oil supplied to the piston inner space collides with the ceiling surface of the piston inner space and flows down the wall to fall back to the oil pan or to lubricate the piston pin.

천정면에 부딪히는 윤활유의 주 기능은 연소실 열을 전달받는 피스톤의 냉가이다. 그러나 상술한 피스톤 각 부의 열 부하와 그 냉각의 미흡함을 감안할 때, 피스톤 내부 공간에 일회 공급된 윤활유가 일회의 냉각작용으로 다시 오일팬에 떨어지게 되는 방법은 별로 효과적이지 못하다.The main function of the lubricating oil on the ceiling surface is the cooling of the piston, which receives heat from the combustion chamber. However, in view of the heat load of each of the piston parts and the insufficiency of the cooling, the method in which the lubricating oil supplied once to the piston inner space falls back to the oil pan by one cooling action is not very effective.

따라서, 본 고안은, 윤활유에 의한 피스톤 냉각기능을 보다 효과적이고 적극적인 방법으로 하기 위하여 천정면에 부딪혀 벽면을 타고 흘러내리는 윤활유를 고이게하여 피스톤의 왕복운동에 따른 관성에 의해 피스톤 내부벽에 다시 충돌시켜 윤활유의 피스톤 냉각기능을 향상시키는 윤활유 받이를 구비한 피스톤의 제공을 목적으로 한다.Therefore, the present invention, in order to make the piston cooling function by the lubricating oil to be more effective and positive way, the lubricating oil that hits the ceiling surface and flows down the wall is brought up to collide with the piston inner wall by the inertia due to the reciprocating motion of the lubricating oil. It is an object of the present invention to provide a piston having a lube oil receiver which improves the piston cooling function of the engine.

이와 같은 본 고안의 목적은 피스톤 내부공간 천정벽에 부딪혀 내부공간 벽면을 타고 흘러내리는 윤활유 및 피스톤 내부공간에 비산된 윤활유를 상기 내부공간 벽면 하측에 고이게 하는 윤활유받이를 구비한 피스톤을 제공하여 달성된다.This object of the present invention is achieved by providing a piston having a lubricating oil that hits the interior space wall of the piston and flows down the interior space wall and a lubricating oil reservoir that accumulates lubricating oil scattered in the interior space of the piston below the interior space wall. .

이제 첨부된 도면과 관련하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Now with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention in detail.

제1도는 종래 피스톤 형상중 일예의 단면도로서, 커넥팅로드(4)를 일부 절결하여 함께 도시하였다. 제1도의 윤활유 방식은 압력식으로서, 보통 기어펌프등이 사용되는 윤활유 공급펌프(도시하지 않음)의 구동에 의해 오일팬으로부터 공급되어진 윤활유는 커넥팅로드(4)의 생크(4a)의 윤활유 통로(5)를 거쳐 소단부(4b)의 부싱면 내측에 홈으로 형성된 윤활유 통로를 거쳐 피스톤 핀(3)에 윤활 기능을 하면서 소단부(4b) 상측에서 피스톤 내부 천정면(6)에 분출한다. 일단 분출된 윤활유는 천정면(6)을 타고 피스톤 내부 벽면(7)으로 흘러내려 오일팬(도시하지 않음)으로 떨어진다. 이와 같은 유동 경로를 따르는 윤활유는 일단 분출되면 1회의 피스톤 냉각기능을 마치고 오일팬으로 떨어지게 되어 그 효과가 다소 미흡하고 또한 피스톤(1)이 하사점 근처에 있을 때 분출되는 윤활유는 피스톤(1)의 운동 방향이 바뀌면서 관성에 의해 통상의 유동 경로를 따르지 못하고 바로 오일팬으로 떨어지게 되어 그 기능을 제대로 하지 못하는 경우가 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a conventional piston shape, and the connecting rod 4 is partially cut and illustrated. The lubricating oil system of FIG. 1 is a pressure type, and the lubricating oil supplied from the oil pan by the operation of a lubricating oil supply pump (not shown) in which a gear pump or the like is usually used is a lubricating oil passage of the shank 4a of the connecting rod 4. 5) is jetted to the piston inner ceiling surface 6 from the upper end 4b while lubricating the piston pin 3 via a lubricating oil passage formed as a groove inside the bushing surface of the small end 4b. Once ejected, the lubricating oil rides down the ceiling surface 6 to the piston inner wall surface 7 and falls into an oil pan (not shown). Lubricant along this flow path, once ejected, completes one piston cooling function and falls into the oil pan. The effect is somewhat insignificant, and the lubricating oil ejected when the piston 1 is near the bottom dead center of the piston 1 As the direction of movement changes, inertia does not follow the normal flow path and falls directly to the oil pan, which sometimes fails to function properly.

제2도 및 제3도에는 본 고안에 따른 피스톤의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 본 고안에 따른 피스톤에서는 제1도의 설명에서 상술한 바와 같은 커넥팅로드(4) 소단부(4b)에서 분출한 윤활유가 제2도의 천정면(16)을 타고 흘러내리면서 윤활유받이(8)에 고이게 된다. 윤활유받이(8)는 윤활유받이 바닥(8a)과 윤활유받이 벽(8b)으로 구성되어 있으며, 피스톤 내부 벽면(7) 하측에 피스톤 내면 원주를 따라 위치한다. 이와 같은 윤활유받이(8)에는 피스톤 천정면(6)에 부딪혀 흘러 내리는 윤활유 뿐만 아니라, 피스톤(1)이 하사점에 위치할 때 분출되어 피스톤의 운동방향의 전환에 따라 관성에 의해 떨어지게 되는 윤활유의 일부와, 비산석 윤활방법에서 피스톤 내부 천정면(6)에 부딪히지 않고 그냥 오일팬으로 떨어지는 윤활유의 일부도 고이게 된다.2 and 3 show a preferred embodiment of the piston according to the present invention. In the piston according to the present invention, the lubricating oil ejected from the connecting rod 4 small end portion 4b as described above in the description of FIG. 1 flows down the ceiling surface 16 of FIG. do. The lube oil reservoir 8 is composed of a lube oil reservoir bottom 8a and a lube oil reservoir wall 8b and is located along the inner circumference of the piston below the piston inner wall surface 7. In addition to the lubricating oil hit by the piston ceiling surface 6, the lubricating oil receiver 8 is ejected when the piston 1 is located at the bottom dead center and is released by inertia as the piston moves in the direction of movement of the piston. In addition, some of the lubricating oil falling into the oil pan without colliding with the piston inner ceiling surface 6 in the flystone lubrication method is also accumulated.

윤활유받이(8)에 고이게 되는 윤활유(10)는, 다음 동작으로서 피스톤(1)이 압축, 배기행정에서 폭발, 흡입행정으로 그 운동방향이 바뀔 때 재차 피스톤 천정면(6) 및 벽면(7)등 피스톤 내면에 충돌 유동함으로써 반복 냉각기능을 하게 된다. 이와 같은 윤활유받이(2)를 구비한 피스톤(1)은 종전의 윤활유에 의한 피스톤(1) 냉각기능을 그대로 유지하면서 윤활유받이(8)에 의한 부가적인 윤활유에 대한 피스톤 냉각효과를 얻을 수 있다.The lubricating oil 10 that accumulates in the lubricating oil receiver 8 is, as a next operation, the piston ceiling surface 6 and the wall surface 7 again when the direction of movement of the piston 1 changes from compression, exhaust stroke to explosion and suction stroke. The impingement flows on the inner surface of the back piston to provide a repeated cooling function. The piston 1 provided with such a lubricating oil receiver 2 can obtain a piston cooling effect for the additional lubricating oil by the lubricating oil receiver 8 while maintaining the cooling function of the piston 1 by the conventional lubricating oil.

Claims

In the piston reciprocating in the cylinder of the automobile engine, the lubricating oil which hits the piston inner space ceiling surface 6 and flows down through the inner space wall surface 7 and the lubricating oil splashed into the inner space wall surface 7 ) A piston having a lube base (8) to be held underneath.