KR101027929B1 - Testing divice for a piston ring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피스톤 링의 설계시에 보다 내마모성이 강한 피스톤 링을 개발하기 위하여 피스톤 링의 소재가 되는 금속재질의 특성을 분석하기 위한 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치에 관한 것으로,The present invention relates to a friction and abrasion characteristics test apparatus for analyzing the properties of the metal material of the piston ring in order to develop a more wear-resistant piston ring in the design of the piston ring,

실제의 엔진과 같은 조건의 실린더 라이너와, 상하방향으로 왕복운동되도록 상기한 실린더 라이너에 수용되는 피스톤을 포함하여 구성되는 실험장치에 있어서,In the experimental apparatus comprising a cylinder liner in the same conditions as the actual engine, and a piston accommodated in the cylinder liner to reciprocate in the vertical direction,

상기한 피스톤의 하측면 중앙에서 하측을 향해 수직방향으로 연장형성되는 수직 로드와; 상기한 수직 로드의 하단과는 직하방으로 소정거리 떨어진 위치에 형성되는 고정 힌지와; 상기한 고정 힌지와는 수평방향으로 소정거리 떨어진 위치에 그 회전중심점이 위치되며 구동원에 의해서 회전동작되도록 형성된 회전판과; 상기한 상기한 고정 힌지와 회전판의 중간 위치에 수평방향의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 수평 로드와; 상기한 회전판의 중심 외측의 도중과 수평 로드의 내측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제1 각도변환링크와; 상기한 수평 로드의 외측 끝단과 수직 로드의 하측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제2 각도변환링크와; 상기한 제2 각도변환링크의 중간과 상기 고정 힌지에 양단이 각각 힌지결합되는 제3 각도변환링크; 를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.A vertical rod extending vertically from the center of the lower side of the piston toward the lower side; A fixed hinge formed at a position away from the lower end of the vertical rod by a predetermined distance; A rotating plate formed at a position at a predetermined distance away from the fixed hinge in a horizontal direction, the rotating plate being configured to rotate by a driving source; A horizontal rod formed to allow a reciprocating motion in a horizontal direction at an intermediate position between the fixed hinge and the rotating plate; A first angle conversion link having both ends hinged to the inner end of the horizontal rod and the middle of the rotating plate; A second angle conversion link having both ends hinged to an outer end of the horizontal rod and a lower end of the vertical rod; A third angle conversion link having both ends hinged to the middle of the second angle conversion link and the fixed hinge; Characterized in that comprises a.

피스톤 링, 실험장치, 수직 로드, 수평 로드Piston Ring, Lab, Vertical Rod, Horizontal Rod

Description

피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치{Testing divice for a piston ring}Testing device for friction and wear of piston rings

도 1은 본 발명에 의해 형성된 마찰 및 마모 특성 실험장치의 구성도.1 is a block diagram of a friction and wear characteristics test apparatus formed by the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 마찰 및 마모 특성 실험장치의 작동상태도.Figure 2 is an operating state of the friction and wear characteristics test apparatus according to the present invention.

도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a conventional technology.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]

20 : 엔진 21 : 실린더 라이너20: engine 21: cylinder liner

22 : 피스톤 23 : 피스톤 링22: piston 23: piston ring

24 : 수직 로드 25 : 수평 로드24: vertical rod 25: horizontal rod

26 : 가이드 30 : 실험용 엔진26: guide 30: experimental engine

31 : 제1 각도변환링크 32 : 제2 각도변환링크31: first angle conversion link 32: second angle conversion link

33 : 제3 각도변환링크 34 : 고정 힌지33: third angle conversion link 34: fixed hinge

40 : 구동모터 41 : 회전판40: drive motor 41: rotating plate

본 발명은 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤 링의 설계시에 보다 내마모성이 강한 피스톤 링을 개발하기 위하여 피스톤 링의 소재가 되는 금속재질의 특성을 분석하기 위한 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for testing friction and wear characteristics of a piston ring, and more particularly, in order to analyze the characteristics of a metal material, which is a material of a piston ring, in order to develop a more wear resistant piston ring when designing a piston ring. The present invention relates to an apparatus for testing friction and wear characteristics of piston rings.

최근 자동차의 연비규제가 강화되고 있음에 따라서 각 자동차 메이커들은 연비향상을 위한 기술에 박차를 가하고 있는 실정이다. 그 일환으로 피스톤 링의 저 장력화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 중이다.Recently, as the fuel economy of automobiles is being tightened, each automaker is spurring technology to improve fuel efficiency. As part of this, research on low tensioning of piston rings is being actively conducted.

그러나 저 장력화는 엔진의 운전시간이 늘어남에 따른 마모에 대한 별도의 대책이 마련되어야 한다. 그렇지 않으면, 장력이 약한 상태에서는 마모가 일어남에 따라 더욱 장력이 약해지게 되므로서, 오일 소모의 증대, 블로바이가스의 증대 등 엔진 윤활계 측면에서의 기능 저하가 일어나게 되며, 더 나아가서는 엔진에 심각한 장애가 초래되는 원인이 된다.However, the lower tension requires a separate countermeasure against wear as the engine operation time increases. Otherwise, in the state of weak tension, the tension becomes weaker as the wear occurs, and thus, the function of the engine lubrication system decreases, such as increased oil consumption and increased blow-by gas. It is caused.

따라서 피스톤 링의 마찰평가 및 마모특성을 정략적으로 평가할 필요가 있으며, 특히 피스톤 링의 저 장력화를 도모할 경우에는 그 필요성은 더욱 높아지게 된다.Therefore, it is necessary to evaluate the friction evaluation and abrasion characteristics of the piston ring regularly, and the necessity becomes even higher when the tension of the piston ring is reduced.

한편, 실린더 내에서 피스톤이 왕복운동되는 왕복형 엔진의 경우에 피스톤, 컨넥팅 로드 및 크랭크 샤프트가 연결되어 있는 엔진의 구조상 피스톤을 실린더의 축방향으로 움직이게 하는 힘 이외에 실린더 샤프트의 직각방향의 힘인 사이드 포스(Side force)가 실린더 라이너의 방향으로 작용하게 된다. 이러한 사이드 포스는 현재의 엔진 구조상 피할 수 없는 현상이나, 피스톤 링의 마찰 및 마모특성을 정량적으로 파악하는 데에는 방해가 되는 힘이므로 이를 줄일 수 있는 실험장치가 필요 하게 되었다.On the other hand, in the case of a reciprocating engine in which a piston is reciprocated in a cylinder, a side that is a force in a direction perpendicular to the cylinder shaft in addition to a force for moving the piston in the axial direction of the cylinder in the structure of the engine in which the piston, the connecting rod and the crankshaft are connected. Side force acts in the direction of the cylinder liner. This side force is an unavoidable phenomenon due to the current engine structure, but because it is a force that interferes with quantitatively understanding the friction and wear characteristics of the piston ring, an experimental apparatus to reduce it is required.

피스톤 링의 마찰특성 및 마모특성을 평가하기 위한 종래의 실험장치로 도 3에 도시된 바와 같은 실험장치가 사용되었다. 이 실험장치(10)는 마찰평판(11) 위에서 피스톤 링을 구성하는 금속시편(100)을 왕복운동시키면서 금속시편(100)의 마찰특성 및 마모특성을 측정할 수 있도록 구성되는 것이다. 금속시편(100)이 왕복운동될 수 있도록 하기 위해서 마찰평판(11)의 일측으로는 구동모터(12)에 의해서 회전되는 회전판(13)이 마련되고, 상기 마찰평판(11)의 상부측에는 금속시편(100)을 잡기 위한 클램프(14)가 마련되며, 상기 회전판(13)의 중심 외측과 클램프(14)의 일측 사이에는 소정길이의 링크(15) 양단이 연결된다.An experimental apparatus as shown in FIG. 3 was used as a conventional experimental apparatus for evaluating the friction and wear characteristics of the piston ring. The experimental apparatus 10 is configured to measure the friction and wear characteristics of the metal specimen 100 while reciprocating the metal specimen 100 constituting the piston ring on the friction plate 11. In order to allow the metal specimen 100 to reciprocate, one side of the friction plate 11 is provided with a rotating plate 13 which is rotated by the driving motor 12, and a metal specimen is provided on the upper side of the friction plate 11. A clamp 14 is provided to hold 100, and both ends of a link 15 having a predetermined length are connected between an outer side of the center of the rotating plate 13 and one side of the clamp 14.

즉, 상기한 실험장치(10)는 구동모터의 구동으로 회전판(13)이 회전하게 되면 그 회전력이 클램프(14)의 직선운동력으로 변환되어 클램프(14)에 고정장착되어 있는 금속시편(100)이 마찰평판(11) 위에서 왕복운동을 반복하도록 구성된 것이다.That is, the experimental apparatus 10 is the metal specimen 100 is fixed to the clamp 14 is converted to the linear movement force of the clamp 14 when the rotating plate 13 is rotated by the drive of the drive motor The friction plate 11 is configured to repeat the reciprocating motion.

그리고 도면에는 표시되지 않았지만 마찰평판(11)의 도중에는 금속시편이 마찰되는 과정에서 발생되는 마찰열이나 마모정도 등이 측정될 수 있도록 하기 위한 피에조 센서 등이 형성된다.Although not shown in the drawing, a piezoelectric sensor or the like is formed in the middle of the friction plate 11 to measure the frictional heat or the degree of wear generated during the friction of the metal specimen.

그런데 상기한 종래의 실험장치에서는 피스톤 링과 동일 재질의 금속시편을 육면체로 절단하여 사용하므로서 피스톤 링에 가해지는 사이드 포스를 배제할 수는 있었으나, 육면체의 시편이 환형의 피스톤 링과는 동일 재질이라 할지라도 형상의 차이에 기인하는 오차영향인자는 피할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 실제의 엔진에서는 피스톤 링의 왕복거리가 60~100mm정도이나 상기한 실험장치에서는 금속시 편의 왕복거리가 10mm내외로 설정되므로서, 금속시편이 왕복운동되는 과정에서 측정되는 마찰특성을 실제 엔진에 적용된 피스톤 링의 마찰조건으로 상사시키기에는 어려움이 있었다.However, in the above-described conventional experimental apparatus, the side force applied to the piston ring can be excluded by cutting and using a metal specimen of the same material as the piston ring, but the hexagonal specimen is the same material as the annular piston ring. Even if the error effect factor due to the difference in shape there was an inevitable problem. In addition, in the actual engine, the reciprocating distance of the piston ring is about 60 to 100 mm, but in the above-described experimental apparatus, the reciprocating distance of the metal specimen is set to about 10 mm, so that the friction characteristics measured during the reciprocating motion of the metal specimen are measured. It was difficult to resemble the friction condition of the piston ring applied to the.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 피스톤 링의 설계시에 보다 내마모성이 강한 피스톤 링을 개발하기 위하여 피스톤 링의 소재가 되는 금속재질의 특성을 분석하기 위한 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the friction of the piston ring for analyzing the characteristics of the metal material of the piston ring in order to develop a more wear-resistant piston ring in the design of the piston ring And to provide a wear characteristics testing apparatus.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

실제의 엔진과 같은 조건의 실린더 라이너와, 상하방향으로 왕복운동되도록 상기한 실린더 라이너에 수용되는 피스톤을 포함하여 구성되는 실험장치에 있어서,In the experimental apparatus comprising a cylinder liner in the same conditions as the actual engine, and a piston accommodated in the cylinder liner to reciprocate in the vertical direction,

상기한 피스톤의 하측면 중앙에서 하측을 향해 수직방향으로 연장형성되는 수직 로드와;A vertical rod extending vertically from the center of the lower side of the piston toward the lower side;

상기한 수직 로드의 하단과는 직하방으로 소정거리 떨어진 위치에 형성되는 고정 힌지와;A fixed hinge formed at a position away from the lower end of the vertical rod by a predetermined distance;

상기한 고정 힌지와는 수평방향으로 소정거리 떨어진 위치에 그 회전중심점이 위치되며 구동원에 의해서 회전동작되도록 형성된 회전판과;A rotating plate formed at a position at a predetermined distance away from the fixed hinge in a horizontal direction, the rotating plate being configured to rotate by a driving source;

상기한 상기한 고정 힌지와 회전판의 중간 위치에 수평방향의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 수평 로드와;A horizontal rod formed to allow a reciprocating motion in a horizontal direction at an intermediate position between the fixed hinge and the rotating plate;

상기한 회전판의 중심 외측의 도중과 수평 로드의 내측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제1 각도변환링크와;A first angle conversion link having both ends hinged to the inner end of the horizontal rod and the middle of the rotating plate;

상기한 수평 로드의 외측 끝단과 수직 로드의 하측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제2 각도변환링크와;A second angle conversion link having both ends hinged to an outer end of the horizontal rod and a lower end of the vertical rod;

상기한 제2 각도변환링크의 중간과 상기 고정 힌지에 양단이 각각 힌지결합되는 제3 각도변환링크; 를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.A third angle conversion link having both ends hinged to the middle of the second angle conversion link and the fixed hinge; Characterized in that comprises a.

이하, 본 발명에 의한 피스톤 링 마찰 및 마모 특성 실험장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the piston ring friction and wear characteristics test apparatus according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 마찰 및 마모 특성 실험장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 마찰 및 마모 특성 실험장치의 작동상태도이다.1 is a block diagram of a friction and wear characteristics test apparatus formed by the present invention, Figure 2 is an operating state diagram of the friction and wear characteristics test apparatus according to the present invention.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 실험장치를 지시하는 것이고, 도면부호 20은 실제의 엔진과 같은 조건으로 구성된 실험용 엔진을 지시하는 것이다.Reference numeral 30 in the drawing indicates an experimental apparatus according to the present invention, and reference numeral 20 designates an experimental engine configured under the same conditions as the actual engine.

상기한 실험용 엔진(20)은 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험을 위해서 실제 엔진에서와 같은 규격의 실린더 라이너(21) 및 피스톤(22)을 포함하여 구성된다. 또한, 보다 정확한 평가를 위해서 실제 엔진에서와 같은 연소실의 확보를 위하여 흡배기 장치를 비롯한 연료공급장치와 점화장치 등이 포함될 수도 있는 것이다.The experimental engine 20 includes a cylinder liner 21 and a piston 22 having the same specifications as those of the actual engine for the friction and wear characteristics of the piston ring. In addition, for more accurate evaluation, a fuel supply device including an intake and exhaust device and an ignition device may be included to secure a combustion chamber as in an actual engine.

상기한 피스톤(22)의 상부측에는 피스톤 링(23)의 탈장착될 수 있도록 구성되며, 피스톤(22)의 하부면 중앙부에는 피스톤(22)과 일체로 되어 수직방향의 직선운동만 가능하도록 하는 수직 로드(24)가 하측을 향해 소정의 길이로 연장형성된다. The upper side of the piston 22 is configured to be detachable of the piston ring 23, the lower portion of the piston 22 is a vertical rod which is integrated with the piston 22 to allow only a vertical linear movement 24 is extended to a predetermined length toward the lower side.                     

그리고 수직 로드(24)의 하측 끝단과는 소정간격 떨어진 위치에는 본 발명에 의한 실험장치의 힌지점 역할을 수행하게 될 고정 힌지(34)가 마련된다. 본 발명을 설명하기 위한 실시예의 도면에는 표현되지 않았지만 상기 고정 힌지(34)는 본 발명에 의한 실험장치(30)의 베이스에 위치되는 것이 바람직하다.And a fixed hinge 34 to serve as a hinge point of the experimental apparatus according to the present invention is provided at a position spaced apart from the lower end of the vertical rod 24. Although not shown in the drawings of embodiments for explaining the present invention, the fixed hinge 34 is preferably located at the base of the experimental apparatus 30 according to the present invention.

한편, 상기한 고정 힌지(34)의 중심점과는 수평방향으로 소정거리 떨어진 위치에는 구동 모터(40) 등의 구동원에 의해서 회전되는 소정지름의 회전판(41)이 형성되고, 이 회전판(41)의 중심점을 벗어난 편심된 일측과 상기 수직 로드(24) 간에는 다수의 링크 및 로드로써 회전운동력이 수직운동력으로 변환될 수 있도록 연결된다.On the other hand, at a position away from the center point of the fixed hinge 34 in the horizontal direction by a predetermined distance, a rotating plate 41 of a predetermined diameter rotated by a driving source such as a driving motor 40 is formed, and the rotating plate 41 of the Between the eccentric one side off the center point and the vertical rod 24 is connected so that the rotational force is converted into vertical force by a plurality of links and rods.

회전판(41)과 수직 로드(24) 간의 동력전달을 위하여 상기 회전판(41)과 수직 로드(24)의 중간위치에는 수평방향으로만 운동되는 소정 길이의 수평 로드(25)가 형성되는데, 이 수평 로드(25)의 수평방향운동만을 위하여 수평 로드(25)의 중간부에는 가이드(26)가 형성된다. 상기 가이드(26)는 수평 로드(25)가 동작될 때에 경사방향으로 운동되지 않도록 하기 위하여 수평 로드(25)의 중간부분을 상,하면을 슬라이딩 안내하는 작용을 하도록 구성되어 있다.In order to transmit power between the rotating plate 41 and the vertical rod 24, a horizontal rod 25 having a predetermined length moving only in the horizontal direction is formed at an intermediate position between the rotating plate 41 and the vertical rod 24. A guide 26 is formed in the middle of the horizontal rod 25 only for the horizontal movement of the rod 25. The guide 26 is configured to slide the upper and lower surfaces of the middle portion of the horizontal rod 25 so as not to move in the inclined direction when the horizontal rod 25 is operated.

그리고, 회전판(41)의 일측과 상기한 수평 로드(25)의 내측단에 양측단이 각각 힌지결합되는 제1 각도변환링크(31)가 형성되고, 상기 수평 로드(25)의 외측단과 수직 로드(24)의 하측단에 양단이 각각 힌지결합되는 제2 각도변환링크(32)가 형성된다. 상기한 수평 로드(25)를 기점으로 양측에 위치되는 제1 각도변환링크(31)와 제2 각도변환링크(32)의 양측 각 끝단은 회전판(41)의 힘이 수평 로드(25)로 전달되도록 하는 과정에서, 수평 로드(25)의 힘이 수직 로드(14)로 전달되도록 하는 과정에서 동작되는 각도가 변환될 수 있도록 힌지로써 타부재에 결합된다.In addition, a first angle conversion link 31 is formed at one side of the rotating plate 41 and the inner end of the horizontal rod 25 by hinged both ends thereof, and the outer end and the vertical rod of the horizontal rod 25. The second angle conversion link 32 is hinged at both ends at the lower end of the 24. Both ends of the first angle conversion link 31 and the second angle conversion link 32 positioned at both sides of the horizontal rod 25 are transmitted to the horizontal rod 25 by the force of the rotating plate 41. In the process of making, the force of the horizontal rod 25 is transmitted to the vertical rod 14 is coupled to the other member by a hinge so that the angle operated in the process can be converted.

특히, 상기한 고정 힌지(34)와 상기한 제2 각도변환링크(32)의 중간부에는 제3 각도변환링크(33)의 양단이 각각 힌지결합된다. 이 제3 각도변환링크(33)는 고정 힌지(34)와 더불어 상기한 수직 로드(24)가 수직방향으로만 운동될 수 있도록 하기 위한 것이다.In particular, both ends of the third angle conversion link 33 are hinged to the intermediate portion of the fixed hinge 34 and the second angle conversion link 32, respectively. The third angle conversion link 33 is intended to allow the vertical rod 24 to be moved only in the vertical direction together with the fixed hinge 34.

다수의 링크들과 로드들을 이용하여 실험용 엔진(20)의 피스톤(22)이 수직방향으로만 운동되도록 하는 이유는 피스톤(22)에 가해지는 사이드 포스가 최대한 저감되도록 함으로서 피스톤 링의 보다 정확한 마찰특성 및 마모특성을 얻기 위한 것이다.The reason why the piston 22 of the experimental engine 20 is moved only in the vertical direction by using a plurality of links and rods is that the side force applied to the piston 22 is reduced as much as possible so that the more accurate friction characteristics of the piston ring And to obtain wear characteristics.

이상과 같이 구성된 실험장치를 작동시키게 되면, 상기한 회전판(41)이 구동 모터(40)의 회전력에 의해서 그 중심을 기준으로해서 제어되는 속도로 회전되어진다.When the experimental apparatus configured as described above is operated, the rotating plate 41 is rotated at a speed controlled based on the center thereof by the rotational force of the drive motor 40.

회전판(41)이 회전되면, 상기 회전판(41)의 편심위치에 일단이 힌지결합된 제1 각도변환링크(31)가 동작되어 수직 로드(25)에 힘을 전달하고, 수직 로드(25)는 계속해서 제2 각도변환링크(32)에 힘을 전달하게 된다.When the rotating plate 41 is rotated, the first angle conversion link 31 hinged to the eccentric position of the rotating plate 41 is operated to transmit a force to the vertical rod 25, the vertical rod 25 is Subsequently, a force is transmitted to the second angle conversion link 32.

제2 각도변환링크(32)에 전달되는 힘은 고정 힌지(34)에 일단이 힌지결합되어 있는 제3 각도변환링크(33)에 의해서 수직 로드(24)가 수직방향으로만 운동되도록 한다. 이때, 상기한 제2 각도변환링크(32)와 제3 각도변환링크(33)는 서로 가위질 운동을 하되, 제2 각도변환링크(32)와 제3 각도변환링크(33)의 힌지결합되는 힌지점이 고정점이 되지 않고 상기한 고정 힌지(34)와 제3 각도변환링크(33)이 일단 이 힌지결합되는 힌지점이 고정점이 된다.The force transmitted to the second angle conversion link 32 causes the vertical rod 24 to be moved only in the vertical direction by the third angle conversion link 33 having one end hinged to the fixed hinge 34. At this time, the second angle conversion link 32 and the third angle conversion link 33, but the hinge movement of the second angle conversion link 32 and the third angle conversion link (33) The point is not a fixed point, and the hinge point to which the fixed hinge 34 and the third angle conversion link 33 are hinged once becomes a fixed point.

결국, 상기한 실험용 엔진(20)이 피스톤(22)은 다수의 링크와 로드를 통해서 회전판의 회전력을 전달받아 실린더 라이너(21)의 내부에서 수직운동을 하게 된다.As a result, the experimental engine 20, the piston 22 receives the rotational force of the rotating plate through a plurality of links and rods to make a vertical movement inside the cylinder liner 21.

따라서 피스톤 링(23)의 마찰특성 및 마모특성을 실험하기 위한 장치의 1차적인 요건인 사이드 포스의 저감이 가능하게 될 뿐만 아니라, 실제 엔진에 적용되는 피스톤 링과 동일한 형상 및 사이즈의 실험재료를 선택할 수 있게 되므로서, 보다 정확한 피스톤 링의 마찰특성 및 마모특성을 얻을 수 있게 된다.Therefore, it is possible not only to reduce the side force, which is a primary requirement of the apparatus for experimenting the frictional and abrasion characteristics of the piston ring 23, but also to test materials having the same shape and size as the piston ring applied to the actual engine. By being able to select, it is possible to obtain more accurate friction and wear characteristics of the piston ring.

이상과 같이 구성되는 피스톤 링의 실험장치는 피스톤 링의 마찰특성 및 마모특성을 실험하기 위한 장치의 1차적인 요건인 사이드 포스의 저감이 가능하게 될 뿐만 아니라, 실제 엔진에 적용되는 피스톤 링과 동일한 형상 및 사이즈의 실험재료를 선택할 수 있게 되므로서, 보다 정확한 피스톤 링의 마찰특성 및 마모특성을 얻을 수 있게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.The experimental apparatus of the piston ring configured as described above can not only reduce the side force, which is the primary requirement of the apparatus for experimenting the frictional and wear characteristics of the piston ring, but also the same as the piston ring applied to the actual engine. Since it is possible to select the shape and size of the experimental material, there is a great advantage that can obtain a more accurate friction characteristics and wear characteristics of the piston ring.

Claims (2)

실제의 엔진의 실린더 라이너와, 상기한 실린더 라이너에 수용되며 피스톤 링이 착탈가능하게 장착되는 피스톤을 포함하여 구성되는 실험장치에 있어서,In an experimental apparatus comprising a cylinder liner of an actual engine and a piston accommodated in the cylinder liner and detachably mounted to the piston ring, 상기한 피스톤(22)의 하측면 중앙에서 하측을 향해 수직방향으로 연장형성되는 수직 로드(24)와;A vertical rod 24 extending in a vertical direction from the center of the lower surface of the piston 22 toward the lower side; 상기한 수직 로드(24)의 하단과는 직하방으로 소정거리 떨어진 위치에 형성되는 고정 힌지(34)와;A fixed hinge 34 formed at a position away from the lower end of the vertical rod 24 by a predetermined distance; 상기한 고정 힌지(34)와는 수평방향으로 소정거리 떨어진 위치에 그 회전중심점이 위치되며 구동원에 의해서 회전동작되도록 형성된 회전판(41)과;A rotating plate 41 formed at a position away from the fixed hinge 34 by a predetermined distance in a horizontal direction, the rotating plate 41 being configured to rotate by a driving source; 상기한 고정 힌지(34)와 회전판(41)의 중간 위치에서 수평방향의 왕복운동이 가능하도록 형성되는 수평 로드(25)와;A horizontal rod 25 formed to allow a reciprocating motion in a horizontal direction at an intermediate position between the fixed hinge 34 and the rotating plate 41; 상기한 회전판(41)의 중심을 벗어난 편심된 일측과 수평 로드(25)의 내측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제1 각도변환링크(31)와;A first angle conversion link 31 having both ends hinged to the inner end of the eccentric side and the horizontal rod 25 outside the center of the rotating plate 41; 상기한 수평 로드(25)의 외측 끝단과 수직 로드(24)의 하측 끝단에 양단이 각각 힌지결합되는 제2 각도변환링크(32)와;A second angle conversion link 32 having both ends hinged to the outer end of the horizontal rod 25 and the lower end of the vertical rod 24; 상기한 제2 각도변환링크(32)의 중간부분과 상기 고정 힌지(34)에 양단이 각각 힌지결합되는 제3 각도변환링크(33); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치.A third angle conversion link 33 having both ends hinged to the middle portion of the second angle conversion link 32 and the fixed hinge 34; Friction and wear characteristics experiment apparatus of the piston ring, characterized in that comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 수평 로드(25)는 그 중간부의 상,하면을 슬라이딩 안내하는 가이드(26)에 의해 수평운동을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 마찰 및 마모 특성 실험장치.The horizontal rod 25 is a friction and wear characteristics experiment apparatus of the piston ring, characterized in that configured to horizontal movement by the guide (26) sliding the upper and lower surfaces of the middle portion.
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