KR19990009463A - 차량용 엔진의 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 엔진의 피스톤에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량용 엔진의 피스톤은 대략 뒤집어진 U 형상의 단면을 가지며, 실린더 내부에 상하로 왕복이동 가능하게 설치되는 것으로, 그의 상면이 실린더 헤드와 함께 연소실을 형성하는 피스톤 헤드(11)와, 피스톤 링이 설치되는 수 개의 링 그루브(12a)가 외주면을 따라 형성된 링 지대(12), 및 서로 대향되는 양측에 커넥팅 로드를 장착하기 위한 피스톤 핀이 끼워지는 핀 보스(13a)를 가지는 스커트부(13)를 포함하는 차량용 엔진의 피스톤에 있어서, 상기 피스톤 헤드(11)가 그의 상면이 요철 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 피스톤 헤드 상면의 표면적이 증대되어 연소열에 의한 열파손 및 열변형이 방지되는 장점이 있다.

Description

차량용 엔진의 피스톤

본 발명은 차량용 엔진에 관하 것으로, 특히 연소열에 의한 열변형을 방지할 수 있도록 연소 가스와의 접촉 면적이 증대되도록 피스톤 헤드의 상면이 요철 형상으로 이루어진 차량용 엔진의 피스톤에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 차량용 엔진은 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 연소실 내에서 연소시키고, 이 연소 가스의 팽창력으로 크랭크 기구를 회전시킴으로써 동력을 얻게 된다.

이러한 차량용 엔진은 흡기 밸브가 열리고 피스톤이 하강하면서 혼합기를 흡입하는 행정과, 흡기 및 배기 밸브가 닫힌 상태에서 피스톤이 상승하면서 혼합기를 압축하는 행정과, 압축 행정이 완료되기 직전에 압축된 혼합기를 전기 불꽃으로 점화시켜 연소시키는 행정, 및 배기 밸브가 열리고 피스톤이 상승하면서 배기 가스를 배출하는 행정의 반복에 의해 커넥팅 로드를 통해 피스톤과 연결된 크랭크 축이 회전됨으로써 동력이 발생된다.

여기서 실린더 내부에 설치되어 상하로 왕복이동되는 피스톤은, 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 뒤집어진 U 형상의 단면을 가지며, 피스톤 헤드(11)와, 링 지대(12), 및 스커트부(13)로 이루어져 있다. 피스톤 헤드(11)는 그의 상면이 실린더 헤드(2)와 함께 연소실을 형성하며, 링 지대(12)는 그의 외주면 둘레를 따라 3개의 링 그루브가 형성되어 있어 이 링 그루브에 각각 피스톤 링(14a, 14b)이 끼워진다. 여기서, 상부에 설치되는 2개의 피스톤 링(14a)은 실린더(1) 내벽과의 기밀을 유지하기 위한 압축링이며, 하부에 설치되는 피스톤 링(14b)은 오일링으로서, 윤활 및 냉각을 위한 오일이 연소실로 유입되지 못하도록 실린더 내벽에 묻은 오일을 긁어내리는 역할을 한다. 그리고, 스커트부(13)는 서로 대향되는 양측에 한 쌍의 핀 보스(13a)가 형성되어 있으며, 이 핀 보스(13a)에 커넥팅 로드의 일측 단부가 장착되는 피스톤 핀(미도시)이 끼워져 고정된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 피스톤에 있어서, 피스톤 헤드는 실린더 내에서 연소되는 고온의 연소 가스와 항상 접촉되는 부분으로 연소 가스의 고열에 의한 열 파손 및 열 변형이 발생되기 쉽다는 문제점이 있었다. 이와 같이, 피스톤 헤드가 열 파손 또는 열변형되면 혼합기의 이상 연소가 발생되어 엔진의 출력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피스톤 헤드의 상면을 요철 형상으로 형성함으로써 강성을 보강하고 표면적을 넓게 하여 피스톤 헤드의 열 파손 및 열 변형을 방지할 수 있는 차량용 엔진의 피스톤을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 차량용 엔진의 요부 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 피스톤을 보인 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

11 : 피스톤 헤드 11a : 환형홈

12 : 링 지대 12a : 링 그루브

13 : 스커트부 13a : 핀 보스

14a : 압축링 14b : 오일링

상기와 같은 목적은, 대략 뒤집어진 U 형상의 단면을 가지며, 실린더 내부에 상하로 왕복이동 가능하게 설치되는 것으로, 그의 상면이 실린더 헤드와 함께 연소실을 형성하는 피스톤 헤드와, 피스톤 링이 설치되는 수 개의 링 그루브가 외주면을 따라 형성된 링 지대, 및 서로 대향되는 양측에 커넥팅 로드를 장착하기 위한 피스톤 핀이 끼워지는 핀 보스를 가지는 스커트부를 포함하는 차량용 엔진의 피스톤에 있어서, 상기 피스톤 헤드가 그의 상면이 요철 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 피스톤에 의해 달성된다.

여기서, 상기 피스톤 헤드의 상면에 형성되는 요철 형상은 동심원 상으로 형성되는 다수의 환형홈인 것이 바람직하다.

-실시예-

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 본 발명에 따른 차량용 엔진의 피스톤이 도시되어 있다. 도 2는 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 엔진의 피스톤은 피스톤 헤드(11)와, 링 지대(12), 및 스커트부(13)로 이루어지며, 이는 종래의 피스톤과 동일하다. 따라서, 중복 설명은 생략하고 개선된 부분에 대하여 설명한다.

피스톤 헤드(11)의 상면에는 동심원 상으로 수 개의 환형홈(11a)이 형성되어 있어, 피스톤 헤드(11)의 상면은 도 3의 단면도에서 보이는 바와 같이 요철 형상을 이루게 된다. 본 실시예에서는 피스톤 헤드(1)의 상면이 동심원상의 환형홈으로 이루어지나 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 요철 형상이면 어떤 형태도 무방하다.

이상과 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 피스톤은 피스톤 헤드(11)의 상면이 요철 형상을 이룸에 따라 강성이 증대되고, 연소 가스와 접촉되는 면적이 크게 증대된다. 따라서, 혼합기의 연소에 의해 종래와 동일한 열량을 받는 경우에도 연소열에 의한 열파손 및 열변형이 쉽게 일어나지 않는다. 도면에서 미설명 부호 12a는 링 그루브이고, 13a는 피스톤 핀이 끼워지는 핀 보스이다.

상기된 바와 같은 본 발명은, 피스톤 헤드의 상면이 요철 형상으로 형성되어 강성 및 표면적이 증대되므로, 혼합기의 연소열로 인한 열파손 및 열 변형이 일어나지 않아 종래와 같이 이상 연소로 인한 엔진의 출력 저하가 방지되는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 대략 뒤집어진 U 형상의 단면을 가지며, 실린더 내부에 상하로 왕복이동 가능하게 설치되는 것으로, 그의 상면이 실린더 헤드와 함께 연소실을 형성하는 피스톤 헤드와, 피스톤 링이 설치되는 수 개의 링 그루브가 외주면을 따라 형성된 링 지대, 및 서로 대향되는 양측에 커넥팅 로드를 장착하기 위한 피스톤 핀이 끼워지는 핀 보스를 가지는 스커트부를 포함하는 차량용 엔진의 피스톤에 있어서, 상기 피스톤 헤드는 그의 상면이 요철 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 피스톤.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤 헤드의 상면에 형성되는 요철 형상은 동심원 상으로 형성되는 다수의 환형홈인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 피스톤.