KR100216445B1 - 내연기관의 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 갤러리의 형상 및 위치 조절이 가능하게 하여 피스톤의 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 내연기관의 피스톤을 제공함에 그 목적이 있다.

이를 실현하끼 위하여 상단 외주연에 피스톤 링을 장착하기 위한 링홈을 형성하고, 그의 내부 중앙부에는 원형 요입부를 형성하되, 그의 내경부에 암나사부를 형성한 피스톤 본체와;

외주면에 상기 요입부의 암나사부에 대응 결합될 수 있는 숫나사부를 형성하고, 그의 상면에 링형의 오일 갤러리를 요입 형성하며, 이의 오일 갤러리의 양측으로 하향 관통되는 관통공을 형성하여 상기 요입부에 결합되는 오일 갤러리 부재를 포함하여 이루어지는 내연기관의 피스톤을 제공한다.

Description

내연기관의 피스톤

제1도는 본 발명에 의한 피스톤의 측단면도.

제2도는 본 발명에 적용되는 갤러리 부재의 사시도.

제3도는 종래 피스톤의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 피스톤 3 : 피스톤 본체

5 : 오일 갤러리 부재 7 : 링홈

9 : 요입부 11 : 암나사부

13 : 숫나사부 15 : 오일 갤러리

17, 19 : 관통공

본 발명은 내연기관의 피스톤에 관한 것으로서, 상세하게는 오일 갤러리의 형상 및 위치 조절이 가능하게 하여 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 내연기관의 피스톤에 관한 것이다.

예컨데, 자동차 엔진으로 널리 사용되고 있는 내연기관은 연료와 공기가 혼합된 혼합가스를 연소실로 유입시켜 이를 압축 폭발시킴으로써, 피스톤을 상하 왕복운동시키고, 이 피스톤의 상하 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동을 변환시켜 회전동력을 얻게 된다.

이와같은 엔진의 작동중에는 많은 부품들끼리 서로 마찰을 일으키고, 이의 마찰부중에는 상당이 큰 하중이 걸리면서 고속으로 회전하게 되므로 이 부분에 대한 윤활유 공급을 위하여 엔진에는 윤활장치가 부설된다.

그리고 연소시 이의 고열을 직접 받는 피스톤 또한, 실린더와의 소착 방지를 위하여 오일 공급을 통해 냉각이 이루어지도록 하고있다.

상기와 같이 피스톤을 오일 공급으로 냉각시키는 수단으로서 피스톤 하부에 오일을 분사하는 스탠드 오일 젯트형과 피스톤 내부로 형성되는 오일 갤러리에 오일을 순환시켜 냉각시키는 오일 갤러리형이 있다.

이러한 냉각수단에 있어서, 최근 엔진의 고출력 경향으로 후자인 오일 갤러리형이 주종을 이루고 있다.

이점을 고려하여 종래의 피스톤 냉각구조를 살펴보면, 제3도에서와 같이, 피스톤(101)의 내부에 오일 갤러리(103)를 형성하여 실린더(105)의 하측으로 배치되어 있는 오일젯트(107)에서 오일을 분사하면 이에 분사되는 오일이 상기 오일 갤러리(103)로 유입되어 순환되면서 냉각작용을 할 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기와 같은 냉각 구조에 있어서는 오일 갤러리가 일체형으로 이루어지는 피스톤의 내부로 형성되어야 하는 바, 피스톤의 주조시 용해 코어로서 갤러리를 형성하기 때문에 피스톤의 제작이 용이하지 못하다.

그리고 용해 코어를 사용함으로써, 오일 갤러리의 형상에 많은 제약이 뒤따르게 된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 오일 갤러리의 형상 및 위치 조절이 가능하게 하여 피스톤의 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 내연기관의 피스톤을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 상단 외주연에 피스톤 링을 장착하기 위한 링홈을 형성하고, 그의 내부 중앙부에 원형 요입부를 형성하되, 그의 내경부에 암나사부를 형성한 피스톤 본체와, 외주면에 상기 요입부의 암나사부에 대응 결합될 수 있는 숫나사부를 형성하고, 그의 상면에 링형의 오일 갤러리를 요입 형성하며, 이의 오일 갤러리의 양측으로 하향 관통되는 관통공을 형성하여 상기 요입부에 결합되는 오일 갤러리 부재를 포함하여 이루어지는 내연기관의 피스톤을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명은 피스톤(1)을 피스톤 본체(3)와, 오일 갤러리 부재(5)를 별도 성형하여 결합시키는 구조로 형성하였다.

상기 피스톤 본체(3)는 종래와 마찬가지로 상단 외주연에 피스톤 링을 장착하기 위한 링홈(7)을 형성하고, 그의 내부 중앙부에는 원형 요입부(9)를 형성하되, 그의 내경부에는 암나사부(11)를 형성하였다.

그리고 이의 원형 요입부(9)에는 오일 갤러리 부재(5)를 결합시키되, 이의 오일 갤러리 부재(5)는 외주면에 상기 암나사부(11)에 대응 결합될 수 있는 숫나사부(13)가 형성되고, 그의 상면에는 링형의 오일 갤러리(15)를 요입 형성하였다.

상기에서 오일 갤러리(15)의 형상 및 크기는 적용 피스톤(1)의 특성에 따라 형성하면 되며, 이의 오일 갤러리(15)는 양측에서 하향 관통되는 관통공(17), (19)에 의하여 하측으로 연통된다.

그리고 상기 오일 갤러리(15)는 피스톤(1)의 고온부와 저온부의 특성에 따라 그 크기와 형상을 결정하여 형성한다.

상기와같이 이루어지는 본 발명의 피스톤(1)에 의하면 제작시피스톤 본체(3)와 오일 갤러리 부재(5)를 별도 제작하여 상호 나사 체결방식으로 결합되며, 사용시에는 제1도에서와 같이, 실린더(21)의 하측으로 배치된 오일젯트(23)에서 오일을 분사시키면, 이의 오일이 관통공(17)을 통해 오일 갤러리(15)로 유입되어 순환하게 되며, 다시 관통공(19)를 통해 드레인되는 순환 경로로 피스톤(1)을 냉각시키게 되는것이다.

이와같이 이루어지는 본 발명의 피스톤(1)에 의하면 오일 갤러리 부재(5)의 별도 제작시 해당 피스톤의 특성에 따라 오리 갤러리(15)의 형상과 크기를 용이하게 할 수 있는 바, 고온부의 경우에는 오일의 양과 순환 속도를 크게할 수 있도록 형성하고, 저온부의 경우에는 오일의 양과 그 순환속도를 낮출 수 있는 구조로 형성한다.

그러면 종래와 같이 오일 갤러리의 크기와 형상에 제약을 받지 않고 제작할 수 있는 것이며, 이에따른 설계자유도를 높힐 수 있게 되는것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 피스톤에 형성되는 오일갤러리의 형상 및 위치 조절이 가능하게 하고, 열이 가해지는 열 분포에 따라 오일 갤러리의 형상을 가변 가공할 수 있기 때문에 피스톤의 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 잇점 있다.

Claims (1)

1. 상단 외주연에 피스톤 링을 장착하기 위한 링홈(7)을 형성하고, 그의 내부 중앙부에 원형 요입부(9)를 형성하되, 그의 내경부에 암나사부(11)를 형성한 피스톤 본체(3)와, 외주면에 상기 요입부(9)의 암나사부(11)에 대응 결합될 수 있는 숫나사부(13)를 형성하고, 그의 상면에 링형의 오일 갤러리(15)를 요입 형성하며, 이의 오일 갤러리(15)의 양측으로 하향 관통되는 관통공(17), (19)을 형성하여 상기 요입부(9)에 결합되는 오일 갤러리부재(5)를 포함하여 이루어지는 내연기관의 피스톤.