KR19980034107U - Piston ring structure of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

피스톤링의 구조를 일체로 형성하여 조립작업 공정을 단순화하였고, 압축링의 기능과 오일링의 기능을 동시에 수행함으로서, 연소실 가스의 누설을 보다 완벽하게 방지하고, 오일의 소비량을 감소시킬 수 있는 내연기관의 피스톤링을 제공하기 위하여;The internal structure of the piston ring simplifies the assembly process, and simultaneously performs the function of the compression ring and the oil ring, thereby preventing the leakage of combustion chamber gas more completely and reducing the consumption of oil. To provide a piston ring of;

일단이 실린더벽(4)과 밀착되고, 타단은 피스톤(2)의 상측 둘레방향으로 형성되는 있는 장착홈(20)에 끼움결합되어 연소실의 가스누설을 차단 및 오일의 연소실유입을 방지하는 다수개의 링부가 서로 연결되어 일체로 형성되어진 기밀수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤링 구조를 제공한다.One end is in close contact with the cylinder wall (4), the other end is fitted into the mounting groove 20 formed in the upper circumferential direction of the piston (2) to block the leakage of gas in the combustion chamber and to prevent the inlet of oil in the combustion chamber It provides a piston ring structure of the internal combustion engine, characterized in that the ring portion is formed of an airtight means formed integrally connected to each other.

Description

내연기관의 피스톤링 구조Piston ring structure of internal combustion engine

본 고안은 내연기관의 피스톤에 장착되는 피스톤링의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축링 및 오일링을 일체로 형성하여 피스톤링의 조립작업을 용이하게 하고, 가스누설 및 오일이 연소실로 유입되는 것을 방지할 수 있는 내연기관의 피스톤링 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a piston ring mounted to a piston of an internal combustion engine, and more particularly, the compression ring and the oil ring are integrally formed to facilitate the assembly of the piston ring, and gas leakage and oil are introduced into the combustion chamber. It relates to a piston ring structure of the internal combustion engine that can be prevented.

일반적으로 내연기관에서 사용되는 피스톤링은, 일정 탄성을 가지고, 피스톤과 실린더 사이에 장착되어 연소실내의 기밀을 유지하고, 팽창가스가 연소실에서 크랭크 케이스로 새는 것을 막고, 피스톤이 받는 열을 실린더벽측으로 전달한다.In general, piston rings used in internal combustion engines have a constant elasticity, are mounted between the piston and the cylinder to maintain airtightness in the combustion chamber, prevent expansion gas from leaking from the combustion chamber to the crankcase, and heat the piston to the cylinder wall. To the side.

또한 실린더벽에 유막을 형성하고, 실린더벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 오일이 연소실로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다.In addition, an oil film is formed on the cylinder wall, and the oil sprayed on the cylinder wall is scraped off to prevent oil from flowing into the combustion chamber.

도 3은 현재 사용되는 피스톤링이 장착되어 있는 피스톤의 측면도이다.3 is a side view of a piston to which the piston ring currently used is mounted.

상기한 피스톤(102)은, 실린더(104)의 내측에 위치하여 연소실의 폭발압력에 의해 실린더벽을 상하운동을 하면서 커넥팅로드(106)에 전달한다.The piston 102 is located inside the cylinder 104 and is transmitted to the connecting rod 106 while moving up and down the cylinder wall by the explosion pressure of the combustion chamber.

이러한 피스톤(102)은, 상단 헤드부(108)가 연소실을 형성하고, 하측 보스부(110)는 피스톤핀(112)에 의해 커넥팅로드(106)와 연결되어 있고 측면으로 다수개의 피스링(114)이 장착되어 있다.The piston 102, the upper head portion 108 forms the combustion chamber, the lower boss portion 110 is connected to the connecting rod 106 by the piston pin 112 and a plurality of piece ring 114 to the side ) Is installed.

상기한 피스톤링(114)은, 피스톤(102)의 상측면에 형성되어 있는 랜드부(116)에 끼움 결합되고, 실린더벽(104)에 밀착되어 있다.The piston ring 114 is fitted to the land portion 116 formed on the upper surface of the piston 102 and is in close contact with the cylinder wall 104.

이러한 피스톤링(114)은, 대개의 경우 상측에 두 개의 압축링(118)이 끼움결합되어 있고, 하측에 오일링(120)이 장착되어 있다.In this piston ring 114, in general, two compression rings 118 are fitted on the upper side, and an oil ring 120 is mounted on the lower side.

상기한 압축링(118)은, 주로 연소실의 기밀을 유지하는 역할을 한다.The compression ring 118 mainly serves to maintain the airtightness of the combustion chamber.

상기한 오일링(120)은, 실린더벽에 뿌려진 오일을 긁어 내리는 역할을 하고, 내측에 실린더벽에서 긁어낸 오일을 리턴되는 오일홀이 형성되어 있다.The oil ring 120 serves to scrape off oil sprayed on the cylinder wall, and an oil hole for returning oil scraped from the cylinder wall is formed therein.

그러나 상기한 바와 같은 피스톤링은, 압축링과 오일링 등의 다수개의 링이 하나씩 결합되므로 장착 작업이 번거롭고, 작업시간이 길어지고, 또한 각각의 피스톤링의 역할이 제대로 이루어지지 않을 경우 오일이 연소실로 유입되거나, 연소가스가 크랭크 샤프트로 새는 경우가 발생되는 문제점이 있다.However, in the piston ring as described above, since a plurality of rings such as the compression ring and the oil ring are combined one by one, the mounting work is cumbersome, the working time becomes long, and when the role of each piston ring is not properly performed, oil is transferred to the combustion chamber. There is a problem that inflow or leakage of combustion gas into the crankshaft occurs.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 피스톤링의 구조를 일체로 형성하여 조리작업공정을 단순화하였고, 압축링의 기능과 오일링의 기능을 동시에 수행함으로서, 연소실 가스의 누설을 보다 완벽하게 방지하고, 오일의 소비량을 감소시킬 수 있는 의 피스톤링을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to simplify the cooking operation process by integrally forming the piston ring structure, and by simultaneously performing the function of the compression ring and the oil ring, the combustion chamber It is to provide a piston ring of which can prevent the leakage of gas more completely and reduce the consumption of oil.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 일단이 실린더벽과 밀착되고, 타단은 피스톤의 상측 둘레방향으로 형성되어 있는 장착홈에 끼움결합되어 연소실의 가스누설을 차단 및 오일의 연소실유입을 방지하는 다수개의 링부가 서로 연결되어 일체로 형성되어진 기밀수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤링 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, one end is in close contact with the cylinder wall, the other end is fitted into the mounting groove formed in the upper circumferential direction of the piston to block the leakage of gas in the combustion chamber and to prevent the flow of oil in the combustion chamber It provides a piston ring structure of an internal combustion engine, characterized in that the plurality of ring portion is formed of an airtight means formed integrally connected to each other.

상기한 기밀수단은, 상측에 위치하여 실린더벽과 밀착되는 시일부와, 상기 시일부의 타측에 개재되어 있는 탄성부재로 이루어진 제1링부와; 상기한 제1링부의 하단면과 제1연결로드에 의해 연결되고, 제1링부와 동일한 구조를 갖는 제2링부와; 상기한 제2링부의 하단면과 제2연결로드에 의해 연결되고, 실린더벽과 밀착되고 오일홀이 관통되어 있는 사이드레일과, 상기 사이드레일의 하단에 장착되어 상기 사이드레일에 탄성을 부여하는 탄성부재로 이루어진 제3링부로 구성되어 있다.The airtight means includes: a first ring portion including an upper portion and a seal portion in close contact with the cylinder wall, and an elastic member interposed on the other side of the seal portion; A second ring part connected to the bottom surface of the first ring part by a first connection rod and having the same structure as the first ring part; A side rail connected to the bottom surface of the second ring part by a second connecting rod, which is in close contact with the cylinder wall and penetrates an oil hole, and is elastically mounted on the bottom of the side rail to impart elasticity to the side rail. It is comprised by the 3rd ring part which consists of members.

도 1은 본 고안에 따른 피스톤링이 피스톤에 장착되어 있는 상태의 측면도.1 is a side view of a state in which a piston ring according to the present invention is mounted on a piston.

도 2는 도 1 A부의 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of the portion A of FIG.

도 3은 종래 기술에 의한 피스톤링이 장착되어 있는 피스톤의 측면도.3 is a side view of a piston to which a piston ring according to the prior art is mounted.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

도 1은 본 고안에 의한 피스톤링이 피스톤에 장착되어 있는 상태의 측면도이다.1 is a side view of a state in which a piston ring according to the present invention is mounted to a piston.

상기한 피스톤(2)은, 실린더(4)의 내측에 유동가능하게 장착되어 연소실의 폭발압력에 의해 상하 왕복운동하면서 하측에 장착되어 있는 커넥팅로드(6)에 전달한다.The piston 2 is mounted to the inside of the cylinder 4 so as to be flowable, and is transmitted to the connecting rod 6 mounted downward while reciprocating up and down by the explosion pressure of the combustion chamber.

상기한 커넥팅로드(6)는, 타측이 크랭크 샤프트(미도시)와 연결되어 피스톤(2)의 상하 왕복운동을 크랭크 샤프트에 회전운동으로 변환 전달한다.The connecting rod 6 is connected to the crankshaft (not shown) on the other side and transfers the vertical reciprocating motion of the piston 2 to the crankshaft in rotational motion.

이러한 피스톤(2)은, 연소실의 일부가 되는 헤드부(8)와, 상측 외주면으로 다수개의 피스톤링이 장착되는 장착부(10)와, 하측 외주면을 형성하는 스커드부(12)와, 커넥팅로드(6)와 피스톤핀(16)에 의해 연결되는 보스부(14)등으로 구성되어 있다.The piston 2 includes a head portion 8, which is part of the combustion chamber, a mounting portion 10 on which a plurality of piston rings are mounted on the upper outer peripheral surface, a scud portion 12 forming a lower outer peripheral surface, and a connecting rod ( 6) and the boss portion 14 connected by the piston pin 16, and the like.

상기한 장착부(10)는, 피스톤링이 장착되는 장착홈(18)이 형성되어 있고, 상기 장착홈(18)과 실린더벽(4) 사이에 기밀수단이 끼움결합되어 연소실의 압축가스가 새는 것을 방지하고, 실린더벽의 오일이 연소실로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.The mounting portion 10 is formed with a mounting groove 18 to which the piston ring is mounted, and an airtight means is fitted between the mounting groove 18 and the cylinder wall 4 to leak the compressed gas in the combustion chamber. And prevents oil in the cylinder wall from entering the combustion chamber.

도 2는 상기한 기밀수단이 장착되어 있는 피스톤 장착부의 일부단면도로서, 실린더벽과 장착부 사이에 기밀수단이 장착되어 있다.Fig. 2 is a partial sectional view of the piston mounting portion to which the above airtight means is mounted, and the airtight means is mounted between the cylinder wall and the mounting portion.

상기한 피스톤의 장착부는, 피스톤의 상부 측면 둘레방향으로 일정길이의 장착홈(20)이 형성되어 있고, 상기 장착홈(20)의 하측내벽에는 오일이 통과하는 오일홀(22)이 형성되어 있다.The mounting portion of the piston, the mounting groove 20 of a predetermined length is formed in the circumferential direction of the upper side of the piston, the oil hole 22 through which oil passes is formed in the lower inner wall of the mounting groove 20. .

상기한 기밀수단은, 상측에 위치하여 압축링 역할을 하는 제1링부(24)와, 중간측에 위치하여 역시 압축링 역할을 하는 제2링부(26)와, 하측에 위치하여 오일링의 역할을 하는 제3링부(28)로 구성되어 있다.The airtight means includes a first ring portion 24 positioned at an upper side and serving as a compression ring, a second ring portion 26 positioned at an intermediate side and also serving as a compression ring, and positioned at a lower side to serve as an oil ring. It is comprised by the 3rd ring part 28. As shown in FIG.

상기한 제1링부(24)는, 실린더벽(4)에 밀착되는 외주연으로 접촉을 최소화하기 위해 폭이 좁아지는 구조의 시일부(35)와, 상기 시일부(35)의 하측으로 피스톤의 장착홈(20)에 끼움결합되는 탄성부재(30)로 이루어져 있다.The first ring portion 24 has a seal portion 35 having a narrow structure in order to minimize contact with the outer circumference closely contacting the cylinder wall 4, and a lower portion of the piston under the seal portion 35. Consists of an elastic member 30 is fitted into the mounting groove (20).

상기한 탄성부재(30)는, 대개 압축 코일스프링이 사용된다.As the elastic member 30, a compression coil spring is usually used.

이러한 제1링부(24)의 하단면으로 제2링부(26)와의 연결을 위한 제1연결로드(32)가 일체로 형성되어 있다.The first connection rod 32 for connection with the second ring portion 26 is integrally formed on the lower surface of the first ring portion 24.

상기한 제2링부(26)는, 제1연결로드(32)가 상단면에 연결되어 있고, 제1링부(24)와 동일한 구조로 형성되어 있으며, 하단면으로 제3링부(28)와의 연결을 위한 제2연결로드(34)가 일체로 형성되어 있다.The second ring part 26 has a first connection rod 32 connected to the upper end surface, is formed in the same structure as the first ring part 24, and is connected to the third ring part 28 on the lower end surface. The second connecting rod 34 for the integrally formed.

상기한 제3링부(28)는, 제2연결로드(34)가 상단면에 연결되어 있고, 실린더벽(4)과의 접촉부에 양측으로 갈라져 형성되어 있는 사이드레일(38)이 형성되어 있고, 상기 사이드레일(38)의 내측으로 실린더벽에서 긁어내린 오일이 유입되는 오일공(40)이 관통 형성되어 있다.The third ring portion 28 is formed with a side rail 38 having a second connecting rod 34 connected to the upper end surface, and being formed in both sides at the contact portion with the cylinder wall 4. An oil hole 40 through which oil scraped off from the cylinder wall flows into the side rail 38 is formed therethrough.

또한 하측면에는 피스톤의 장착홈(20)과의 사이에 탄성을 부여하는 탄성부재(42)가 장착되어 있다.In addition, the lower side is mounted with an elastic member 42 for imparting elasticity with the mounting groove 20 of the piston.

상기 오일공(40)으로 유입된 오일은 피스톤의 오일홀(22)을 통하여 리턴된다.The oil introduced into the oil hole 40 is returned through the oil hole 22 of the piston.

이러한 구조의 피스톤링은, 제1링부(24), 제2링부(26) 및 제3링부(28)가 일체로 형성되어 있으며, 한 번에 피스톤의 장착홈(20)에 끼움결합된다.The piston ring of this structure, the first ring portion 24, the second ring portion 26 and the third ring portion 28 is integrally formed, and is fitted into the mounting groove 20 of the piston at one time.

이와 같이 이루어진 피스톤링은, 그 구조를 일체로 형성하여 조립작업공정을 단순화하였고, 압축링의 기능과 오일링의 기능을 동시에 수행함으로서, 연소실 가스의 누설을 보다 완벽하게 방지하고, 오일의 소비량을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.The piston ring thus formed simplifies the assembly process by integrally forming the structure, and simultaneously performs the function of the compression ring and the oil ring, thereby more effectively preventing the leakage of the combustion chamber gas and reducing the oil consumption. There is an advantage to this.

Claims (2)

일단이 실린더벽(4)과 밀착되고, 타단은 피스톤(2)의 상측 둘레방향으로 형성되어 있는 장착홈(20)에 끼움결합되어 연소실의 가스누설을 차단 및 오일의 연소실유입을 방지하는 다수개의 링부가 서로 연결되어 일체로 형성되어진 기밀수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤링 구조.One end is in close contact with the cylinder wall (4), the other end is fitted into the mounting groove 20 formed in the upper circumferential direction of the piston (2) to block the gas leakage of the combustion chamber and to prevent the inlet of the combustion chamber oil A piston ring structure of an internal combustion engine, characterized in that the ring portion is formed of an airtight means formed integrally connected to each other. 청구항 1에 있어서, 기밀수단은 상측에 위치하여 실린더벽(4)과 밀착되는 시일부(35)와, 상기 시일부(35)의 타측에 개재되어 있는 탄성부재(30)로 이루어진 제1링부(24)와;The method of claim 1, wherein the airtight means is a first ring portion consisting of a seal portion 35 positioned on the upper side and in close contact with the cylinder wall 4, and an elastic member 30 interposed on the other side of the seal portion 35. 24); 상기한 제1링부(24)의 하단면과 제1연결로드(32)에 의해 연결되고, 제1링부(24)와 동일한 구조를 갖는 제2링부(26)와;A second ring part 26 connected to the bottom surface of the first ring part 24 by a first connection rod 32 and having the same structure as the first ring part 24; 상기한 제2링부(26)의 하단면과 제2연결로드(34)에 의해 연결되고, 실린더벽(4)과 밀착되고 오일공(40)이 관통되어 있는 사이드레일(38)과, 상기 사이드레일(38)의 하단에 장착되어 상기 사이드레일(38)에 탄성을 부여하는 탄성부재(42)로 이루어진 제3링부(28)로 구성되어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤링 구조.A side rail 38 connected to the lower end surface of the second ring part 26 by the second connection rod 34, in close contact with the cylinder wall 4, and through which the oil hole 40 penetrates; Piston ring structure of the internal combustion engine, characterized in that consisting of a third ring portion 28 made of an elastic member 42 attached to the lower end of the rail 38 to give elasticity to the side rail (38).
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KR20020058104A (en) * 2000-12-29 2002-07-12 이계안 Integrated piston
KR20210029949A (en) * 2019-09-09 2021-03-17 김성규 Piston with increasing wear resistance of Piston ring and and method for manufacturing this same

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