KR100201613B1 - 피스톤 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일분사에 의한 피스톤 냉각장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은,

피스톤과 크랭크축을 연결하는 커넥팅로드의 소단부로 오일을 공급하도록 상기 커넥팅 로드의 몸체로 오일통로가 형성된 피스톤 기구에 있어서,

상단이 凸 형상으로 형성되어 중앙으로 오일통로(21)와 요홈(22)이 형성된 소단부(5)와;

상기 소단부(5)의 상부로 결합되며 오일통로(21)에 접하도록 凹 형상으로 결합되고 내측으로 분사통로(31)가 형성된 분사부재(3)와;

상기 분사부재(3)에 천공되는 다수개의 오일분사공(32);

의 구성을 특징으로 한다.

Description

피스톤 냉각장치

본 발명은 오일분사에 의한 피스톤 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤은 실린더내를 왕복하며 팽창행정에서 고온·고압의 가스압력을 받아 이것을 커넥팅로드를 거쳐서 크랭크 축에 회전력을 주는 것이다.

또한 피스톤은 고온의 연소가스에 노출되고, 고압의 압력을 단시간에 충격적으로 받을 뿐 아니라 실린더내를 고속으로 운동하여 실린더 벽과의 사이에 강한 마찰이 생겨 피스톤은 고온으로 상승하게 되므로 오일을 이용하여 윤활 및 마모를 방지하여야 하는 것이다.

그러나 종래의 경우 피스톤 냉각장치로는 도 2 에 도시한는 것과 같이 피스톤(10)과 크랭크 샤프트(60)를 연결하는 커넥팅 로드(20)는 소단부(30)를 피스톤 핀(40)에 의해 결합시키고, 하측의 대단부(50)는 크랭크 샤프트(60)의 크랭크 핀(70)과 연결하도록 하였으며 상기 피스톤 핀()과의 결합부에 윤활과 냉각을 위해 대단부(50)로부터 소단부(30)를 관통하는 오일통로(80)가 뚫려 있다.

그러나 상기한 구조는 피스톤핀과 소단부의 결합부로만 냉각이 가능할 뿐 피스톤의 크라운부는 열적부하를 저감할 수는 없게되는 문제점이 지적되고 있다.

이에 따라 피스톤 크라운부의 냉각을 위해 크랭크실에 오일분사 제트를 설치하는 대안도 제시되어 있으나 이는 그 구조가 복잡해지고 비용이 많이 소요된다는 결점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 피스톤핀과 커넥팅로드의 소단부로 윤활 및 냉각을 위해 공급되는 오일을 크라운부에 분사하여 과열을 방지하고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은,

피스톤과 크랭크축을 연결하는 커넥팅로드의 소단부로 오일을 공급하도록 상기 커넥팅 로드의 몸체로 오일통로가 형성된 피스톤 기구에 있어서,

상단이 凸 형상으로 형성되어 중앙으로 오일통로와 요홈이 형성된 소단부와;

상기 소단부의 상부로 결합되며 오일통로에 접하도록 凹 형상으로 결합되고 내측으로 분사통로가 형성된 분사부재와;

상기 분사부재에 천공되는 다수개의 오일분사공;

의 구성을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명에 의한 피스톤 냉각장치의 구성을 나타내는 단면도

도 2 는 종래 기술

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 피스톤 2 : 커넥팅 로드

21 : 오일통로 22 : 요홈

3 : 분사부재 31 : 분사통로

32 : 오일분사공 4 : 피스톤핀

5 : 소단부

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 은 본 발명에 의한 피스톤 냉각장치의 구성을 나타내는 단면도이다. 도면중 부호 1 은 피스톤이고 부호 2 는 커넥팅 로드이다.

커넥팅 로드(2)의 몸체내에는 크랭크 샤프트와 연통하는 오일통로(21)가 형성되어 소단부(5)에 윤활 및 냉각을 위한 오일이 공급된다.

상기 소단부(5)의 상단이 凸 형상의 중앙으로 오일통로와 요홈(22)이 형성되도록 하고 상기 소단부의 요홈(22)과 접하도록 분사부재(3)의 저면은 凹 형상으로 형성하여 결합시겼다.

또한 상기 커넥팅 로드(2)의 오일통로(21)를 통하여 공급되는 오일이 요홈(22)에서 분사부재(3)의 내측으로 연속해서 공급되도록 하여 피스톤(1)의 크라운부로 분사될 수 있도록 다수개의 오일분사공(32)이 천공되어 있다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 우선 크랭크 샤프트로 부터 공급된 오일은 커넥팅 로드(2)의 대단부로부터 피스톤 핀(4)과 결합된 소단부(5)까지 이어지게 된다.

상기 피스톤 핀(4)과 커넥팅 로드(2)의 소단부(5)는 피스톤(1)의 직선운동에 의해 고온의 상태일 때 상기 소단부(5)의 오일은 피스톤 핀(4)에서 윤활 및 냉각을 시키고, 오일은 상기 소단부(5)의 상단으로 凸 형상의 중앙에 형성된 요홈(22)으로 계속 이어지게 되며 상기 요홈(22)의 오일은 다시 분사부재(3)의 분사통로(31)로 공급된 후 오일분사공(32)을 통하여 크라운부로 분사되어 지는 것이다.

따라서 상기 피스톤(1)의 크라운부는 분사부재(3)의 사방으로 천공된 오일분사공(32)으로 부터 분사된 오일에 의해 열적부하를 저감하는 효과가 제공되는 것이다.

또한 종래의 경우 피스톤 핀(4)의 주변으로만 공급되어 냉각 및 윤활이 가능하도록 하는 오일은 상기 크라운부의 내측에 방사형으로 분사되도록 하므로서 크라운부는 물론 피스톤 핀(4)과 소단부(5)의 결합부위까지 전체적으로 냉각시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 소단부의 상단으로 형성된 요홈과 밀접하여 결합된 분사부재의 내측으로 오일이 공급되어 고열의 크라운부를 냉각시킬 수 있으며 피스톤과 소단부의 결합부 외주면도 냉각 및 윤활이 가능하게 되므로 피스톤의 과열을 방지하도록 하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 피스톤과 크랭크축을 연결하는 커넥팅로드의 소단부로 오일을 공급하도록 상기 커넥팅 로드의 몸체로 오일통로가 형성된 피스톤 기구에 있어서,

   상단이 凸 형상으로 형성되어 중앙으로 오일통로(21)와 요홈(22)이 형성된 소단부(5)와;

   상기 소단부(5)의 상부로 결합되며 오일통로(21)에 접하도록 凹 형상으로 결합되고 내측으로 분사통로(31)가 형성된 분사부재(3)와;

   상기 분사부재(3)에 천공되는 다수개의 오일분사공(32);

   의 구성을 특징으로 하는 피스톤 냉각구조.