KR101054656B1 - 피스톤 링 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 연소실 온도에 따라 팽창과 수축을 반복함에 따라 간격이 일정치 아니한 앤드갭의 공간을 메워 블로바이가스의 생성 및 엔진 오일의 소모를 방지할 수 있는 피스톤을 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 앤드갭을 가지는 피스톤링에 있어서, 앤드갭에 접하는 링의 일측 단부에 형성하는 공간부와;

그 공간부에 일단이 끼워져 수용되고 타단은 앤드갭 공간부로 돌출하여 앤드갭 공간의 틈새 범위에서 링의 타측단부면에 밀착하도록 움직임이 허용되는 피스톤형 차단부재와;

상기 공간부의 후단에 연통하도록 링의 내부를 따라 형성되는 오일통로와;

상기 오일 통로에 연통하도록 링의 바닥면으로부터 수직상방으로 형성되는 오일 공급통로; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

피스톤링, 피스톤형차단부재, 오일통로, 리턴스프링, 앤드갭

Description

피스톤 링{Piston rig}

도 1은 본 발명에 의한 피스톤 링의 요부를 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 의한 피스톤 링이 장착된 실린더와 피스톤 부위의 요부 단면도

도 3은 종래 구조의 피스톤 링

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 피스톤 2 : 링그루우브

3 : 피스톤 링 3a : 일측단부

3b : 타측단부 4 : 실린더벽면

5 : 앤드갭 6 : 공간부

7 : 피스톤형 차단부재 7a : 노출단부

8 : 오일통로 9 : 오일공급통로

본 발명은 앤드갭(end gap)을 없앤 구조의 피스톤 링에 관한 것이다.

피스톤 링은 압축과 팽창 가스 압력에 대해서 연소실의 기밀을 유지하고, 팽 창가스가 연소실에서 크랭크케이스로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤이 받게 되는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달하여 피스톤의 과열을 방지하게 된다. 또 실린더 벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 필요로 하는 최소한의 유막을 형성함과 동시에 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하게 되는데 주로 기밀용으로 사용되는 압축링과 오일을 긁어내는 작용을 하는 오일링으로 구성된 몇개의 링이 사용된다.

이와같은 피스톤 링은 적당한 탄성이 필요하고 또 많은 열을 받아 열팽창을 일으키게 되므로, 이를 고려하여 도 3에 도시하는 것과 같이 링의 일부를 절개하여 이것에 의해 장력이 생기게 하여 피스톤의 링그루우브에 끼워 넣게 되는데, 이와같이 피스톤링(20)의 개방 부위를 엔드갭(21)(end gap, 합구)이라 부르고 있다.

그러나 피스톤링(20)은 이러한 앤드갭(21)을 구비하고 있어, 그 앤드갭(21)의 개방된 틈새를 통해 압축가스가 크랭크 실내로 누설(2 누설 가스를 블로바이가스라 함)되고, 또 오일이 연소실로 침입하게 되는 통로로서 기능하게 되어, 동력 손실과 대기 오염 유발 및 엔진 오일의 과소모의 원인이 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로 그의 목적으로 하는 것은 연소실 온도에 따라 팽창과 수축을 반복함에 따라 간격이 일정치 아니한 앤드갭의 공간을 메워 블로바이가스의 생성 및 엔진 오일의 소모를 방지할 수 있는 피스톤을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 피스톤링은 앤드갭을 가지는 피스톤링에 있어서, 앤드갭에 접하는 링의 일측 단부에 형성하는 공간부와;

그 공간부에 일단이 끼워져 수용되고 타단은 앤드갭 공간부로 돌출하여 앤드갭 공간의 틈새 범위에서 링의 타측단부면에 밀착하도록 움직임이 허용되는 피스톤형 차단부재와;

상기 공간부의 후단에 연통하도록 링의 내부를 따라 형성되는 오일통로와;

상기 오일 통로에 연통하도록 링의 바닥면으로부터 수직상방으로 형성되는 오일 공급통로; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다

그리고 본 발명은 상기 피스톤형 차단 부재가 리턴 스프링에 의해 탄발지지되도록 설치되어 항시 링의 타측면으로 이동하도록 힘을 받는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 오일통로는 링의 거의 전체에 걸쳐 환상에 가깝게 형성된다.

또 상기 환상의 오일 통로에 연통하는 오일공급 통로는 복수개가 형성된다.

또 상기 피스톤형 차단부재의 앤드갭 공간에의 노출단부는 링의 높이와 폭과 같은 크기로 형성된다.

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 피스톤링의 요부를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 피스톤링이 장착된 실린더와 피스톤 부위의 요부 단면도이다.

도면중 부호 1은 피스톤이며, 그 피스톤(1)에 형성된 링그루우브(2)에는 본 발명의 피스톤링(3)이 끼워져 있으며, 이 피스톤링(3)이 실린더벽면(4)에 밀착하여 피스톤과의 틈새를 차단하고 있다.

피스톤링(3)의 앤드갭(5)에 접하는 일측단부(3a)에는 공간부(6)가 형성되고, 그 공간부(6)에는 피스톤형 차단부재(7)의 일단이 끼워져 계합되며, 피스톤형 차단부재(7)는 앤드갭(5)의 틈새 범위내에서 링의 타측단부(3b)에 밀착하도록 움직임이 허용된다.

상기 공간부(6)는 피스톤링(3)의 전체에 걸쳐 환상으로 형성되는 오일통로(8)의 일단에 연통하며, 이 오일통로(8)는 링그루우브(2)의 하단인 피스톤링(3)의 저면부(3c)로부터 상측으로 형성되는 복수개의 오일공급통로(9)와 연통하고 있다.

그리고 피스톤형 차단부재(7)의 후단에는 리턴스프링(10)이 설치되어 있어, 이 리턴스프링(10)의 탄발력에 의해 피스톤형 차단부재(7)는 항시 타측단부(3b)에 밀착하는 힘을 받고 있다.

또 상기한 피스톤형 차단부재(7)의 노출단부(7a)는 폭과 높이가 링의 폭과 높이와 동일한 크기를 가지며, 공간부(6)에의 계합 부분의 높이 역시 링의 높이와 같다.

이와같은 구성의 본 발명은 오일공급통로(9)와 환상의 오일통로(8)를 통해 공간부(6)에 작용하는 오일 압력 및 리턴스프링(10)의 탄발력에 의해 피스톤형 차단부재(7)가 돌출하여 그의 노출단부(7a)가 피스톤링의 타측단부(3b)에 밀착하게 되므로 앤드갭공간(5)을 없애게 되어 블로바이가스의 누설이나 오일의 연소실로의 침입이 방지되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 피스톤링의 내부를 통해 작용하는 오일압력 및 리턴스프링의 탄발력에 의해 앤드갭을 메우게 되는 피스톤형 차단 부재를 피스톤 링의 일단부에 마련하는 것에 의해 열팽창에 의해 간격이 변화되는 앤드갭의 특성에 관계 없이 항상 앤드갭을 막아 주게 되므로써 압축시 블로바이 가스가 크랭크실로 누설되는 것을 방지하여 출력 손실과 대기 오염을 방지하며, 또 엔진 오일의 연소실로의 유입을 차단하여 엔진 오일의 과소모를 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 앤드갭에 접하는 링의 일측 단부에 형성하는 공간부와;

   상기 공간부에 일단이 끼워져 수용되고 타단은 앤드갭 공간부로 돌출하여 앤드갭 공간의 틈새 범위에서 링의 타측단부면에 밀착하도록 움직임이 허용되는 피스톤형 차단부재를 포함하여 구성된 피스톤링에 있어서,

   상기 공간부의 후단에 연통하도록 피스톤링의 내부를 따라 형성되는 오일통로와;

   상기 오일통로에 연통하도록 피스톤링의 바닥면으로부터 수직상방으로 형성되는 오일 공급통로;를 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤링의 일측단부에 형성된 공간부에 끼워진 상기 피스톤형 차단 부재는 리턴 스프링에 의해 탄발지지되도록 설치되어 항시 피스톤링의 타측단부로 이동하도록 힘을 받는 것을 특징으로 하는 피스톤링.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일통로는 피스톤링의 전체에 걸쳐 환상으로 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 환상의 오일통로에 연통하는 오일공급통로는 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤링.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤형 차단부재의 높이는 피스톤링의 높이와 동일한 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.

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