KR19980038117U - 개선된 기능의 피스톤 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 개선된 기능의 피스톤 구조에 관한 것으로, 특히 피스톤 스커트(SKIRT)부의 윤활 증대를 위해 피스톤의 링 그로브(RING GROOVE)아래 즉, 스커트의 상부에 보조홈(RESERVE)을 형성하여 오링 링이 긁어내린 윤활유가 일시 저장될 수 있게 함으로서 지속적인 윤활유의 공급이 가능하도록 된 것인바, 피스톤헤드의 외주면으로 복수개의 링 그로브가 형성되며, 그 하단으로 스커트가 형성되는 피스톤에 있어서, 상기 링 그로브의 마지막 홈의 하단 외주면인 스커트 상단에 만곡진 내단면의 보조홈이 형성되도록 하여 오일 링에 의한 윤활유가 저장될 수 있도록 구성되는 것이다.

Description

개선된 기능의 피스톤 구조

일반적으로 피스톤은 실린더내를 왕복하며, 팽창 행정에서 고온, 고압의 가스 압력을 받아 이것을 커넥팅 로드를 거쳐서 크랭크 축에 회전력을 주는 것인바, 상기 피스톤 헤드는 2000℃이상의 연소 가스에 노출되고, 그 밖에 40∼60kgf/cm²의 압력을 단시간에 충격적을 받을 뿐 아니라 실린더를 고속도로 운동함으로 실린더벽과의 사이에 강한 마찰이 생기게 된다.

따라서, 피스톤에는 다음의 조건이 필요하게 된다.

즉, 실린더내의 폭발 가스 압력을 유효하게 이용할 수 있도록 하고, 어떤 온도조건에서도 가스 누설이 없도록 하여야 되며, 실린더 벽과의 마찰을 줄이고, 기계적 손실을 최소한도록 할 수 있도록 적당한 윤활이 이루어지는 틈새가 있을 것하고, 그 외에 실린더 벽면을 윤활한 오일이 연소실내에 침입하지 않는 구조의 것등이 요구된다.

피스톤은 첨부된 도 1 에서와 같이 피스톤 헤드부(1)는 연소실의 일부를 형성하는 실린더와 같은 고온을 받지만, 냉각수나 외기로 직접 냉각할 수는 없다.

따라서, 실린더에 비해 그 팽창 비율이 휠씬 크며, 피스톤 헤드부(1)의 직경은 스커트부(2)의 직경보다 다소 작게되어 있다.

피스톤의 상부 주위에는 3∼4개의 링 그로브(3)를 형성시키어, 이에 피스톤 링을 장치하여 기밀을 유지하고, 동시에 오일이 연소실로 들어가는 것을 방지하고 있다.

오일 링을 넣는 링 그로브에는 과잉의 오일을 피스톤 내로 빠져나가게 하기 위하여 배유구 구멍이 뚫여있으며, 피스톤 헤드부(1)의 뒷면에는 리브가 붙어 있으며, 이것은 피스톤 헤드부(1)의 열을 신속하게 피스톤 링과 피스톤 스커트부(2)로 전달함과 동시에 피스톤의 보강에 도움을 주는 것이다.

이때, 피스톤 스커트부(2)의 윤활은 오일 링의 거동에 의해 긁어내린 오일에 의해 자연 윤활 방법을 채택하여 사용해 왔다.

그러나, 상기의 구성에서는 엔진의 토르크(TORQUE)증대 요구에 따라 피스톤의 열팽창 증가 등으로 스커트부(2)에 적정량의 윤활유 공급이 중단되어질 우려가 매우 높다는 문제점이 포함되어 있다.

또한, 피스톤의 열팽창을 감안하여 마련되고 있는 클리어런스가 크게되어 압축압력의 저하와, 블로바이, 오일 올라감, 다이류션 등의 원인을 제공하며, 피스톤 슬랩이라는 이상음을 발생시킨다.

피스톤 슬랩이 격심하면 피스톤 링과 링 그로브의 마모가 빨라 링의 기능을 저해하고, 오일의 소비량을 늘려 정상적인 운전을 유지할 수 없게 된다.

따라서, 여기에 지장이 생기지 않는 범위내에서 최소의 피스톤 클리어런스가 필요해지는바, 이는 지속적인 윤활유의 공급에 따라 달성될 수 있다.

따라서, 피스톤 스커트부(2)의 외주면으로 오일 링이 긁어내린 윤활유가 지속적으로 공급될 수 있도록 배려되어야 한다.

도 1 은 종래, 일반적인 피스톤 구조를 도시한 부분 단면도.

도 2 는 본 고안에 의한 피스톤 구조의 부분 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 피스톤11 : 피스톤 헤드

12 : 링 그로브13 : 스커트

14 : 보조홈

상기 본 고안의 목적 및 요망 사항을 달성하기 위하여 본 고안은 피스톤 헤드의 외주면으로 복수개의 링 그로브가 형성되며, 그 하단으로 스커트가 형서되는 피스톤에 있어서, 상기 링 그로브의 마지막 홈의 하단 외주면인 스커트 상단에 만곡진 내단면의 보조홈이 형성되도록 하여 오일 링에 의한 윤활유가 저장될 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술한다.

첨부된 도 2 는 본 고안에 의한 피스톤 구조의 부분 단면도인바, 본 고안의 일실시예에 따르면, 실린더내를 왕복하며 팽창 행정에서 고온, 고압의 가스 압력으로 크랭크 축에 회전력을 주는 피스톤(10)에 있어서, 상기 피스톤(10)의 피스톤 헤드(11) 외주면으로 3∼4개의 피스톤 링이 끼워짐으로 기밀을 유지하고, 오일이 연소실로 들어가는 것을 방지하기 위해 역시 3∼4개의 링 그로브(12)가 형성되는바, 상기 링 그로브(12)의 마지막 홈의 하단 외주면인 스커트(13) 직상단으로 내측으로 만곡진 내단면을 갖는 보조홈(RESERVE)(14)이 형성되는 것이다.

상기의 구성에 따르면, 오일 링이 긁어내리는 윤활유가 상기 보조홈(14)에 고여짐으로 서서히 순차적으로 스커트(13)의 외주면을 향해 지속적으로 공급될 수 있다.

따라서, 본 고안은 보조홈(14)에 항상적으로 오일이 고여진 채 피스톤 스커트(13)에 공급됨으로써 피스톤에서 라이너간의 클리어런스가 줄게 되어 스탭노이즈의 저감 및 피스톤의 내구성이 현저하게 증가하는 것이다.

본 고안은 개선된 기능의 피스톤 구조에 관한 것으로, 특히 피스톤 스커트(SKIRT)부의 윤활 증대를 위해 피스톤의 링 그로브(RING GROOVE)아래 즉, 스커트의 상부에 보조홈(RESERVE)을 형성하여 오링 링이 긁어내린 윤활유가 일시 저장될 수 있게 함으로서 지속적인 윤활유의 공급이 가능하도록 된 개선된 기능의 피스톤 구조를 제공한다.

Claims (1)

1. 피스톤 헤드의 외주면으로 복수개의 링 그로브가 형성되며, 그 하단으로 스커트가 형성되는 피스톤에 있어서, 상기 링 그로브의 마지막 홈의 하단 외주면인 스커트 상단에 만곡진 내단면의 보조홈이 형성되도록 하여 오일 링에 의한 윤활유가 저장될 수 있도록 함을 특징으로 하는 개선된 기능의 피스톤 구조.