KR0138951Y1 - 피스톤 링 압축 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 엔진에서 연소실의 기밀을 유지시키는 피스톤 링 압축 구조에 관한 것으로서, 엔진의 피스톤 헤드에 형성된 링 그루브와, 상기 링 그루브에 끼워지는 피스톤 링이 포함된 피스톤 링 압축 구조에 있어서, 상기 링 그루브의 내측 외주면에 설치되어 피스톤의 온도변화에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재와, 상기 부피 가변재 둘레에 위치되고 외향 절곡된 플레이트 링과, 상기 플레이트 링 둘에 위치되어 실린더 내벽에 압착되는 피스톤 링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 고안에 의한 피스톤 링 압축 구조는 피스톤 링이 장시간 사용으로 마모되거나 장력이 상실되어도 부피 가변재를 이용하여 실린더 벽에 밀착시키기 때문에 오일의 소모를 줄이고 블로바이 가스량을 감소시키는 효과가 있다.

Description

피스톤 링 압축 구조

제1도는 엔진의 연소실 구조를 나타낸 개략도.

제2도는 종래의 피스톤 링 압축 구조가 도시된 부분 단면도.

제3도는 본 고안에 의한 피스톤 링 압축 구조가 도시된 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 피스톤 링 52 : 피스톤

54 : 링 그루브 56 : 실린더

62 : 부피 가변재 64 : 플레이트 링

본 고안은 자동차 엔진에서 연소실의 기밀을 유지하는 피스톤 링에 관한 것으로서, 특히 피스톤 링이 삽입되는 링 그루브에 온도에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재를 설치함으로써 피스톤 링이 실린더 내벽에 압착되도록 한 피스톤 링 압축 구조에 관한 것이다.

제1도에 도시된 바와 같이 피스톤 링(10)은 압축과 팽창 가스 압력에 대하여 연소실(A)의 기밀을 유지하고, 팽창 가스가 연소실(A)에서 크랭크 케이스(15)로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤(20)이 받은 열의 대부분을 실린더(30) 벽에 전달한다. 또한, 실린더(30) 벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 만들고, 여분의 오일이 연소실로 들어가서 소비되는 것을 방지한다.

상기한 피스톤 링(10)은 제2도에서 피스톤(20) 헤드부에 3~4개정도 장치되는데, 상기 피스톤 링(10) 중에서 기밀 유지에 사용되는 링을 압축 링(12)이라 하고, 오일을 긁어내리는 역할을 하는 링을 오일 링(14)이라 한다. 상기 압축 링(12)은 기밀 작용 외에 일부 오일을 긁어내리는 작용을 하기 때문에 그 단면 형상이 여러 가지로 고안되어 있고, 상기 오일 링(14)은 그 단면이 'ㄷ'자 형태로 형성되어 실린더(30) 벽에서 긁어낸 과잉 오일을 바닥에 설치한 오일 구멍 또는 홈의 배유 구멍(16)을 통해 피스톤(20) 안쪽으로 떨어뜨리도록 되어 있다.

여기서, 종래 피스톤의 링 압축 구조는 제2도에 도시된 바와 같이 피스톤(20) 헤드 둘레에 홈이 형성된 링 그루브(22)와, 상기 링 그루브(22)에 장착되는 피스톤 링(10)으로 구성되고, 상기 피스톤 링(10)은 주철재 또는 강철재를 소재로 제작되며 그 원의 일부가 절단되어 장력을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 홈과 홈 사이에 돌출된 랜드(24)가 형성되며, 피스톤(20) 헤드 상측으로부터 순서대로 제1랜드, 제2랜드 …라고 한다.

그런데, 상기한 종래의 피스톤 링 압축 구조는 장시간 사용으로 피스톤 링(10)이 마모되거나 장력을 상실하게 되면 실린더(30) 내벽에 밀착되지 못하고 틈새를 형성시켜 블로바이 가스나 증대되거나 오일의 소모량이 많아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 피스톤 링과 링 그루브 사이에 온도에 따라 팽창하는 부피 가변재를 설치하여 피스톤 링을 실린더 내벽에 밀착시킴으로써 블로바이 가스 및 오일의 소모가 감소되도록 한 피스톤 링 압축 구조를 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 고안은 엔진의 피스톤 헤드에 형성된 링 그루브와, 상기 링 그루브에 끼워지는 피스톤 링이 포함된 피스톤 링 압축 구조에 있어서, 상기 링 그루브의 내측 외주면에 설치되어 피스톤의 온도 변화에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재와, 상기 부피 가변재 둘레에 위치되고, 외향 절곡된 플레이트 링과, 상기 플레이트 링 둘레에 위치되어 실린더 내벽에 밀착되는 피스톤 링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 피스톤 링 압축 구조는 제3도에 도시된 바와 같이 엔진의 피스톤(52) 헤드에 형성된 링 그루브(54)와, 상기 링 그루브(54)의 내측 외주면에 설치되어 피스톤(52)의 온도 변화에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재(62)와, 상기 부피 가변재(62) 둘레에 위치되고, 외향 절곡된 플레이트 링(64)과, 상기 링 그루브(54)에 끼워지고 상기 플레이트 링(64) 둘레에 위치되어 실린더(56) 내벽에 압착되는 피스톤 링(50)으로 구성된다.

상기 플레이트 링(64)은 상기 피스톤 링(50)의 내주면이 끼워져서 탄력성을 갖도록 그 절단면이 'ㄷ'자 형에서 일정 각만큼 벌어지게 형성된다.

상기 부피 가변재(62)는 팽창 수축이 용이하고 반고용체로 된 왁스(Wax)로 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

엔진이 작동하면 피스톤(52)이 실린더(56) 내에서 왕복 운동하게 되고, 피스톤 링(50)은 상기 실린더(56) 내벽에 밀착되어 연소실(A)에서 발생하는 블로바이 가스가 유출되거나 오일이 연소실(A)에 유입되어 소모되는 것을 방지하도록 되어 있다.

상기 엔진 작동으로 연소실(A)의 온도가 점차 상승하고, 동시에 피스톤(52)의 온도도 상승하게 된다. 이에 따라 피스톤(52)의 링 그루브(54)에 설치된 부피 가변재(62)인 완스가 상기 피스톤(52)의 온도에 따라 점차 팽창하여 플레이트 링(64)을 실린더(56) 벽쪽, 즉 외측방향으로 밀게 되고, 상기 피스톤 링(50)도 플레이트 링(64)이 밀린 만큼 실린더(56) 벽에 밀착된다.

여기서, 상기 피스톤 링(50)은 일정 벌림 탄성을 갖도록 형성된 플레이트 링(64)에 의하여 탄성력있게 상기 실린더(56) 벽에 밀착되어 피스톤(52)의 왕복운동이 원활하게 한다.

이와 같이, 본 고안에 의한 피스톤 링 압축 구조는 피스톤 링(50)이 장시간 사용으로 마모되거나 장력이 상실되어도 부피 가변재(62)를 이용하여 실린더(56) 벽에 밀착시키기 때문에 오일의 소모도 줄이고 블로바이 가스량을 감소시키는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 엔진의 피스톤 헤드에 형성된 링 그루브와, 상기 링 그루브에 끼워지는 피스톤 링이 포함된 피스톤 링 압축 구조에 있어서, 상기 링 그루브의 내측 외주면에 설치되어 피스톤의 온도 변화에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재와, 상기 부피 가변재 둘레에 위치되고, 외향 절곡된 플레이트 링과, 상기 플레이트 링 둘레에 위치되어 실린더 내벽에 압축되는 피스톤 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 링 압축 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 링은 상기 피스톤링의 내주면이 끼워져서 탄성력을 갖도록 그 절단면이 'ㄷ'자 형에서 일정 각만큼 벌어지게 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤 링 압축 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 부피 가변재는 팽창 수축이 용이하고, 반고용체로 된 왁스(Wax)로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 링 압축 구조.