KR19980044123U - 엔진용 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진용 피스톤에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 엔진 오일이 침전될 수 있는 공간을 최화화시켜 조기 점화의 가능성을 저하시켜 줄 수 있도록 하여 수소 연료를 사용하더라도 안정적인 연소를 이룰 수 있는 엔진용 피스톤에 관한 것으로, 몸체(6)의 상부에 피스톤 헤드(8)가 구성되고, 상기 피스톤 헤드(8)의 하부에는 소정의 간격으로 제1,제2,제3랜드(10)(12)(14)가 각각 형성되는 엔진용 피스톤(4)에 있어서, 상기 제1랜드(10)의 외주연에 반경 방향을 따라서 소정의 각도로 상향 경사지게 형성된 테이퍼부(20)가 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

엔진용 피스톤

본 고안은 엔진용 피스톤에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 엔진 오일이 침전될 수 있는 공간을 최소화시켜 조기 점화의 가능성을 저하시켜 줄 수 있도록 하여 수소 연료를 사용하더라도 안정적인 연소를 이룰 수 있는 엔진용 피스톤에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 실린더 헤드, 피스톤, 케넥팅 로드, 크랙크축등로 구성되어 있으며, 실린더 내부에 피스톤이 기밀을 유지하면서 직선 왕복 운동을 하고, 그 왕복운동을 커넥팅 로드를 통해야 크랭크 축의 회전 운동으로 변화시켜 준다.

이러한 엔진에는 가솔린, 등유, 경유, 수소 연료등이 사용되고 있는데, 상기 수소를 사용하는 엔진도 다른 연료를 사용하는 엔진과 마찬가지로 구성되는데, 엔진의 일반적인 구조를 살펴보면 도 2에서 도시한 바와 같다.

즉, 엔진은 실린더(102)의 내부에 이의 기밀을 유지하기 위한 피스톤(104)이 장착되고, 상기 피스톤(104)은 몸체(106)의 상부에 피스톤 헤드(108)가 구성되고, 상기 피스톤 헤드(108)의 하부에는 소정의 간격으로 제1,제2,제3랜드(110)(112)(114)가 각각 형성된다.

상기 제1랜드(112)와 제2랜드(114)의 사이에 형성된 제1링홈에 제1피스톤링(116)이 장착되고, 상기 제2랜드(112)와 제3랜드(114)의 사이에 형성된 제2링홈에 제2피스톤링(118)이 장착된다.

그러나 종래의 엔진용 피스톤은 상단에 형성된 피스톤 헤드로부터 소정의 길이만큼 제1랜드부가 형성되어 있으므로 제1랜드와 실린더의 벽면 사이로 엔진 오일의 침전되면서 이산화 탄소의 침전물이 발생되고, 상기 침전물은 수소 연료를 사용할 때 열점으로 작용하여 조기점화를 일으키게 되는 원인을 제공하게 되며 이로 인하여 엔진의 연소가 불안전하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 엔진 오일이 침전될 수 있는 공간을 최소화시켜 조기 점화의 가능성을 저하시켜 줄 수 있도록 하여 수소 연료를 사용하더라도 안정적인 연소를 이룰 수 있는 엔진용 피스톤을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 몸체의 상부에 피스톤 헤드가 구성되고, 상기 피스톤 헤드의 하부에는 소정의 간격으로 제1,제2,제3랜드가 각각 형성되는 엔진용 피스톤에 있어서, 상기 제1랜드의 외주연에 반경 방향을 따라서 소정의 각도로 상향 경사지게 형성된 테이퍼부가 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이에 따라 피스톤의 제1랜드의 외주연에 형성된 테이퍼부에 의하여 제1랜드와 실린더의 벽면과의 사이에 공간이 최소화될 수 있게 되는 것이고, 상기 제1피스톤링이 피스톤의 최상면쪽에 가깝게 위치하게 되므로 제1랜드와 실린더의 벽면 사이에 침전될 수 있는 엔진의 오일이 최소화되므로 엔진의 연료로 수소를 사용하더라도 조기점화를 일으킬 가능성이 최소화되는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 엔진용 피스톤의 결합 상태를 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 엔진용 피스톤의 결합 상태를 보인 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

4:피스톤6:몸체

8:피스톤 헤드

10, 12, 14:랜드20:테이퍼부

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 엔진용 피스톤의 결합 상태를 보인 단면도이다.

엔진은 실린더(2)의 내부에 이의 기밀을 유지하기 위한 피스톤(4)이 장착된다.

상기 피스톤(4)은 몸체(6)의 상부에 피스톤 헤드(8)가 구성되고, 상기 피스톤 헤드(8)의 하부에는 소정의 간격으로 제1,제2,제3랜드(110)(112)(114)가 각각 형성된다.

상기 제1랜드(112)와 제2랜드(114)의 사이에 형성된 제1링홈에 제1피스톤링(116)이 장착되고, 상기 제2랜드(112)와 제3랜드(114)의 사이에 형성된 제2링홈에 제2피스톤링(118)이 장착된다.

상기 제1랜드(10)의 외주연에 반경 방향을 따라서 소정의 각도로 상향 경사지게 형성된 테이퍼부(20)가 형성된다.

상기 제1랜드(10)의 끝단부는 엔진 오일이 침전되는 공간을 최소화할 수 있도록 뾰족하게 형성된다.

상기 제1피스톤링(16)은 피스톤(4)의 상면에 가깝게 배치되고, 피스톤 헤드(8)는 제1랜드(10)의 테이퍼부(20) 내측으로 배치된다.

이에 따라 피스톤(4)의 제1랜드(10)의 외주연에 형성된 테이퍼부(20)에 의하여 제1랜드(10)와 실린더(2)의 벽면과의 사이에 공간이 최소화될 수 있게 되는 것이고, 상기 제1피스톤링(16)은 피스톤(4)의 최상면쪽에 가깝게 위치하게 되는 것이다.

따라서 상기 제1피스톤링(16)이 실린더(2)의 상부에 까지 충분하게 엔진의 오일을 긁어 내려주게 되고, 상기 제1랜드(16)와 실린더(2)의 벽면 사이에 침전될 수 있는 엔진의 오일이 최소화되므로 엔진의 연료로 수소를 사용하더라도 조기점화를 일으킬 가능성이 최소화되는 것이다.

이와 같이 본 고안은 엔진 오일이 침전될 수 있는 공간을 최소화시켜 조기점화의 가능성을 저하시켜 줄 수 있도록 하므로서 수소 연료를 사용하더라도 안정적인 연소를 도모하게 함과 아울러 엔진의 고부하시에도 안전적인 연소를 이룰 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 몸체(6)의 상부에 피스톤 헤드(8)가 구성되고, 상기 피스톤 헤드(8)의 하부에는 소정의 간격으로 제1,제2,제3랜드(10)(12)(14)가 각각 형성되는 엔진용 피스톤(4)에 있어서,

   상기 제1랜드(10)의 외주연에 반경 방향을 따라서 소정의 각도로 상향 경사지게 형성된 테이퍼부(20)가 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 엔진용 피스톤.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1랜드(10)의 끝단부는 엔진 오일이 침전되는 공간을 최소화할 수 있도록 뾰족하게 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 엔진용 피스톤.