KR19990021110U - 피스톤 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 컴팩트하게 설치되어 피스톤을 효과적으로 냉각 및 윤활할 수 있는 피스톤 냉각장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치는 내부 중앙에 유입구(14)가 형성되고, 피스톤핀(30)과 접하는 보스부에 유출구(12,13)가 형성되며 유입구(14)로부터 유출구(12,13)를 연결하는 유로(11)가 형성된 피스톤(10); 및 크랭크축과 연결되는 대단부(24)로부터 상단의 소단부(23)까지 유로(21,22)가 형성된 컨넥팅로드(20)로 구성된다.

Description

피스톤 냉각장치

본 고안은 자동차 엔진의 피스톤에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 피스톤의 냉각장치에 관한 것이다.

엔진의 실린더블록에는 피스톤이 크랭크축과 연결되어 상,하 왕복운동을 하고 있으므로 실린더와 피스톤에는 마찰열이 발생하게 된다. 실린더블록의 냉각은 냉각수를 순환시켜 행하게 되지만 피스톤의 경우에는 냉각수를 이용할 수 없으므로 엔진오일을 비산시켜 피스톤의 냉각 및 윤활을 동시에 행하는 방식이 사용된다.

특히, 디이젤 엔진과 같이 연소온도가 높아 피스톤이 열하중을 많이 받는 경우에는 컨넥팅로드에 의해 비산되는 엔진오일만으로는 냉각효과가 충분하지 않으므로 오일제트와 같은 별도의 오일분사수단을 채용하고 있다.

도 1에 종래의 오일제트타입의 피스톤 냉각 및 윤활장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 피스톤(2)은 실린더블록(1)내에 장착되어 컨넥팅로드(3)와 연결되어 있으며, 오일갤러리(5)로부터 피스톤(2)의 하부로 오엘제트(6)를 설치하여 엔진오일을 피스톤(2)의 내측으로 분사하므로써 피스톤(2)의 냉각과 컨넥팅로드(3)와 피스톤핀의 연결부를 윤활하게 된다.

그러나, 오일제트(6)를 설치하기 위해서는 실린더블록(1)내에 오일제트(6) 및 오일제트로 엔진오일을 공급하기 위한 유로를 형성해야 하는 등 별도의 공간을 마련하여야 하고 부품들의 추가로 엔진의 구조가 복잡해 지며 냉각효율도 양호하지 않다는 많은 단점을 가지고 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 컴팩트하게 설치되어 피스톤을 효과적으로 냉각 및 윤활하기 위한 피스톤 냉각장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 피스톤 냉각 및 윤활구조를 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치의 구성을 도시하는 단면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 컨넥팅로드의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 피스톤 11 : 유로

12,13 : 유출구 14 : 유입구

20 : 컨넥팅로드 21 : 유로

22 : 스프레이유로

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치는 내부 중앙에 유입구가 형성되고, 피스톤핀과 접하는 보스부에 유출구가 형성되며 유입구로부터 유출구를 연결하는 유로가 형성된 피스톤; 및 크랭크축과 연결되는 대단부로부터 상단의 소단부까지 유로가 형성된 컨넥팅로드로 구성되어, 크랭크축으로부터 공급되는 엔진오일을 컨넥팅로드를 거쳐 피스톤의 내부로 공급하여 피스톤의 냉각 및 윤활을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치는 컨넥팅로드의 상단의 소단부에 다수의 스프레이유로가 형성되어, 스프레이유로를 통해 피스톤의 운동에 무관하게 엔진오일을 공급하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2에 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치는 별도의 냉각장치를 설치하지 않고 피스톤(10)과 컨넥팅로드(20)에 냉각용 유로(11,21)를 형성하여, 크랭크축(도시하지 않음)의 오일유로를 통해 유입되는 엔진오일을 피스톤(10)과 컨넥팅로드(20)에 형성된 냉각용 유로(11,21)를 통해 공급하여 피스톤(10)을 냉각하도록 구성된다.

이를 위해, 본 고안에 따른 피스톤(10)에는 내부 중앙에 유입구(14)를 형성하고 피스톤핀(30)과 접하는 부위에 유출구(12,13)를 형성하여, 유입구(14)로부터 유출구(12,13)를 연결하는 유로(11)를 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 유로(11)는 피스톤(10)의 원주를 따라 환형으로 형성되어 유입구(14)로부터 유입된 엔진오일은 양측으로 분기되어 피스톤(10)을 냉각한 후 유출구(12,13)로 유출되며 피스톤핀(30)과 피스톤핀(30)이 연결된 피스톤보스를 윤활하게 된다.

한편, 엔진오일은 컨넥팅로드(20)를 통해 피스톤(10)으로 공급되게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 크랭크축과 연결되는 하단의 대단부(24)로부터 피스톤핀(30)에 결합되는 상단의 소단부(23)까지 생크부(25)에 유로(21)가 형성되고, 소단부(23)에는 피스톤(10)의 유입구(14)를 향하여 개방된 다수의 스프레이유로(22)가 형성되어 있다.

따라서, 크랭크축으로부터 공급된 엔진오일은 유로(21)를 따라 스프레이유로(22)를 통해 피스톤(10)의 유로(11)로 엔진오일을 공급하는 것은 물론, 스프레이유로(22)를 통해 분출되어 피스톤(10)을 냉각하게 된다. 스프레이유로(22)는 피스톤(10)의 왕복에 따라 컨넥팅로드(20)의 소단부(23)가 회전하게 되므로, 컨넥팅로드(20)가 어느 위치에 있을 때에도 컨넥팅로드(20)로부터 피스톤(10)의 유입구(14)로 엔진오일을 공급하기 위한 구성이다.

따라서, 피스톤(10)의 위치에 따라 피스톤(10)의 유입구(14)와 컨넥팅로드(20)의 어느 하나의 스프레이유로(22)가 연통하게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치를 사용하므로써, 별도의 오일제트를 설치하지 않고도 피스톤의 냉각이 가능하므로 엔진을 컴팩트하게 설계할 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 따른 피스톤 냉각장치는 엔진오일을 피스톤의 내부로 공급하여 피스톤의 냉각을 행하므로 냉각효과도 크게 향상된다.

이상에서 본 고안은 실시예를 통해 상세히 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며 당해분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변형이나 수정이 가능할 것이며, 그러한 변경이나 수정은 다음의 청구범위에 포함되는 것이다.

Claims (2)

1. 내부 중앙에 유입구가 형성되고, 피스톤핀과 접하는 보스부에 유출구가 형성되며 유입구로부터 유출구를 연결하는 유로가 형성된 피스톤; 및 크랭크축과 연결되는 대단부로부터 상단의 소단부까지 유로가 형성된 컨넥팅로드로 구성되는 피스톤 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 컨넥팅로드 상단의 소단부에 다수의 스프레이유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 냉각장치.