KR19980045063A - 자동차 실린더 피스톤링의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 실린더 피스톤링의 구조에 관한 것으로서, 피스톤(1)의 링그루브(2)에 결합되며, 단면형상으로 형성된 피스톤(1)에 있어서, 상기 피스톤링(1)을 일정간격을 갖고 다단으로 형성된 코일 형상의 코일피스톤링(20)으로 형성하는 것으로서, 피스톤과 라이너 사이의 피스톤링이 탄력성이 있는 코일형으로 다단으로 형성됨에 따라, 오일 소모량을 감소시키고 피스톤과 라이너 사이의 유막을 항상 형성하여 피스톤의 왕복운동시 마찰저항에 의한 라이너의 마모를 방지하게 된다. 또한 압축과 팽창가스압력에 대해서 연소실의 기밀을 확실히 유지함과 동시에 블로바이가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차 실린더 피스톤링의 구조

본 발명은 자동차 실린더 피스톤링의 구조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 실린더내의 피스톤에 결합되는 피스톤링을 일정간격을 갖고 다단으로 감겨진 코일형상으로 형성하여 피스톤과 라이너 사이에 유막을 유지함과 동시에 연소실의 기밀성을 유지하기 위한 자동차 실린더 피스톤링의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 실린더의 피스톤(Piston)은 실린더내를 왕복하여 팽창행정에서 고온·고압의 가스압력을 받아 이것을 커넥팅로드를 거쳐서 크랭크 축에 회전력을 전달하여 동력을 발생시키는 역할을 한다.

이러한 피스톤은 2000℃ 이상의 연소가스에 노출되고, 그밖에 40∼60㎏/㎠의 압력을 단시간에 충격적으로 받을뿐아니라, 실린더내는 고속도로 운동하므로 실린더 라이너와의 사이에 강한 마찰이 발생한다.

상기의 피스톤은 연소실의 일부를 형성하는 실린더와 동일한 고온을 받지만 냉각수나 외기로 직접 냉각할 수 없어 실린더에 비해 그 팽창비율은 훨씬 크다. 따라서, 피스톤의 직경을 스커트부의 직경보다 약간 작게 되어있다.

이와같은 피스톤에는 3∼4개의 피스톤링(Piston Ring)을 결합시켜 기밀을 유지함과 동시에 오일이 연소실로 들어가는 것을 방지하게 된다.

한편 상기와 같은 피스톤링(Piston Ring)은 적당한 탄성이 필요하기 때문에 원의 한쪽이 개방되어 있는 주철성 또는 강제(Steel)의 링으로서 피스톤 링 그루브에 끼워져 있다.

피스톤 링의 역할을 압축과 팽창가스 압력에 대해서 연소실의 기밀을 유지하고, 팽창가스를 연소실에서 크랭크 케이스로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤이 받은 열의 대부분을 실린더벽에 전달한다. 또한 실린더벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 형성함과 동시에 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하게 된다. 이중에서 주로 기밀유지에 사용되는 링을 압축링(Compression Ring)이라고 하며, 오일을 긁어내리는 작용을 하는 링을 오일 링(Oil Ring)이라고 한다.

이러한 자동차 실린더 피스톤링의 구조는 도 4에 도시된 바와같이 일측이 절단된 피스톤링(10)은 단면 형상으로 형성되어 피스톤(1)의 링크루브(2)에 결합되며, 피스톤(1)과 라이너(3)의 기밀을 유지하게 된다.

그러나 전술한 바와같은 종래 자동차 실린더 피스톤링의 구조는 그 형상이 단면으로 이루어지므로, 압축과 팽창가스 압력에 대해서 연소실의 기밀유지가 미흡할뿐아니라, 피스톤이 왕복운동할때 마찰저항이 심하게 발생하고, 이에 따라 라이너의 마모가 심하게 발생할뿐아니라, 오일소모량이 과다하게 되며 블로바이가스(Blow By Gas : 엔진의 압축행정과 팽창행정에서 실린더와 피스톤의 간극으로부터 크랭크케이스에서 빠져나온 가스를 말하며 엔진오일을 열화시켜 엔진내부를 녹슬게 하는 원인이 되고 있다.)를 효과적으로 제거하지 못하는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 실린더내의 피스톤에 결합되는 피스톤링을 일정간격을 갖고 다단으로 감겨진 코일 형상으로 형성하여 피스톤과 라이너 사이에 유막을 지속적으로 유지함과 동시에 연소실의 기밀성을 유지하기 위한 자동차 실린더 피스톤링의 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피스톤(1)의 링그루브(2)에 결합되며, 단면형상으로 형성된 피스톤(1)에 있어서,

상기 피스톤링(1)을 일정간격을 갖고 다단으로 형성된 코일 형상의 코일피스프링(20)으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 적용부위로 나타낸 예시도.

도 2는 본 발명의 분리사시도.

도 3은 본 발명의 결합단면도.

도 4는 종래의 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 피스톤 2 ; 링그루브

3 ; 라이너 20 ; 코일피스톤링

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 적용부위를 나타낸 예시도면이고, 도 2는 본 발명의 분리사시도로써 20은 코일 피스톤링이다.

도시된 바와같이 코일피스톤링(20)은 2단 또는 3단 및 4단 등 선택적으로 형성할 수 있다. 상기 코일피스톤링(20)이 결합되는 링그루브(2)는 코일스프링(20)이 결합될 수 있도록 확대형성한다.

상기와 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

피스톤(1)의 링그루브(2)에 코피스톤링(20)을 결합한다.

이와같은 코일스프링(20)은 다단으로 형성되어, 각 단마다 오일이 흐르게 되어 피스톤(1)과 라이너(3) 사이에 항상 오일을 잔존시키며 유막을 형성하게 된다.

또한 상기 코일피스톤링(20)은 탄력성이 있어 피스톤(1)과 라이너(3)를 다단계로 밀착시키며 기밀성을 유지하게 된다

상기와 같이된 본 발명의 자동차 실린더 피스톤링의 구조는 피스톤과 라이너 사이의 피스톤링이 탄력성이 있는 코일형으로 다단으로 형성됨에 따라, 오일 소모량을 감소시키고 피스톤과 라이너 사이의 유막을 항상 형성하여 피스톤의 왕복운동시 마찰저항에 의한 라이너의 마모를 방지하게 된다. 또한 압축과 팽창가스압력에 대해서 연소실의 기밀을 확실히 유지함과 동시에 블로바이가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 피스톤(1)의 링그루브(2)에 결합되며, 단면형상으로 형성된 피스톤(1)에 있어서,

   상기 피스톤링(1)을 일정간격을 갖고 다단으로 형성된 코일 형상의 코일피스톤링(20)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 실린더 피스톤링의 구조.