KR200153652Y1 - Cooling apparatus of piston for internal engine - Google Patents

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KR200153652Y1 KR2019940018703U KR19940018703U KR200153652Y1 KR 200153652 Y1 KR200153652 Y1 KR 200153652Y1 KR 2019940018703 U KR2019940018703 U KR 2019940018703U KR 19940018703 U KR19940018703 U KR 19940018703U KR 200153652 Y1 KR200153652 Y1 KR 200153652Y1
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Abstract

크랭크 샤프트로 공급되는 오일의 일부를 피스톤 내벽으로 분출시켜 피스톤을 냉각시킴으로써, 피스톤의 수명을 연장할 목적으로; 내연기관의 피스톤과, 커넥팅 로드와 크랭크 축을 포함하여 이루어지는 크랭크 기구에 있어서, 상기 피스톤의 내벽부에 오일이 흐를 수 있는 나선형의 요입부를 형성하고, 상기 크랭크 축 내부로 관통되어 핀 저어널과 메인 저어널에 엔진 오일을 공급할 수 있도록 형성된 메인유로를 밸런스 웨이트 부분에서 분기시켜 밸런스 웨이트의 외주까지 관통하여 상기 요입부의 상측으로 오일을 분사할 수 있는 유로와 연통시켜 이루어지는 내연기관의 피스톤 냉각장치를 제공한다.By spraying a portion of the oil supplied to the crankshaft to the piston inner wall to cool the piston, thereby extending the life of the piston; A crank mechanism comprising a piston of an internal combustion engine, a connecting rod, and a crank shaft, wherein the inner wall of the piston forms a spiral concave portion through which oil can flow, and is penetrated into the crank shaft to penetrate the pin journal and the main stirrer. Provided is a piston cooling device for an internal combustion engine formed by branching a main flow path formed to supply engine oil to a null from a balance weight portion, penetrating to an outer circumference of the balance weight, and communicating with a flow path for injecting oil to the upper side of the recess. .

Description

내연기관의 피스톤 냉각장치Piston chiller of internal combustion engine

제1도는 본 고안이 적용된 피스톤과 이에 관계하는 크랭크 기구의 단면도.1 is a cross-sectional view of a piston and a crank mechanism related thereto to which the present invention is applied.

제2도는 제1도의 A - A 선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제3도는 본 고안에 적용되는 크랭크 유로의 확대 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the crank flow path applied to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2 : 실린더 보어 4 : 피스톤2: cylinder bore 4: piston

8 : 커넥팅 로드 10 : 크랭크 축8: connecting rod 10: crankshaft

14 : 요입부 16 : 턱14: recessed part 16: jaw

22 : 메인유로 24 : 밸런스웨이트22: main euro 24: balance weight

26 : 유로26: Euro

[고안의 분야][Field of design]

본 고안은 내연기관의 피스톤 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트로 공급되는 오일의 일부를 피스톤 내벽으로 분출시켜 피스톤을 냉각시킴으로써, 피스톤의 수명을 연장할 수 있도록 한 내연기관의 피스톤 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piston cooling device of an internal combustion engine, and more particularly, by cooling a piston by ejecting a part of the oil supplied to the crankshaft to the piston inner wall, thereby cooling the piston of the internal combustion engine. Relates to a device.

[종래기술][Private Technology]

잘 알려진 바와 같이, 내연기관은 혼합기가 보유한 화학적 에너지를 연소에 의하여 열에너지로 바꾸어 그 연소가스가 팽창할 때의 일을 크랭크 기구로서 기계적인 에너지로 변환하여 출력하는 기관으로서, 대표적인 예로서는 자동차 엔진을 들 수가 있다.As is well known, an internal combustion engine is an engine that converts chemical energy held by a mixer into thermal energy by combustion and converts the work when the combustion gas expands into mechanical energy as a crank mechanism. There is a number.

이러한 내연기관의 내부 구성을 살펴보면 제1도에서와 같이 실린더 보어(2) 내부에 상하 슬라이드 가능하게 장착되는 피스톤(4)과; 상단부가 피스톤 핀(6)으로 상기 피스톤(4)에 연결되는 커넥팅 로드(8)와; 상기 커넥팅 로드(8)의 하단부에 연결되어 피스톤(4)의 승강운동을 회전운동으로 바꾸어주는 크랭크축(10)으로 이루어진다.Looking at the internal configuration of such an internal combustion engine, as shown in FIG. 1, the piston 4 is mounted to be slidable up and down inside the cylinder bore 2; A connecting rod 8 whose upper end is connected to the piston 4 by a piston pin 6; It is made of a crankshaft 10 connected to the lower end of the connecting rod 8 to change the lifting movement of the piston 4 to the rotational movement.

이러한 내연기관에 있어서, 피스톤(4)은 그의 헤드부가 혼합기의 연소열(대략 2000℃ 이상)에 노출되고 고압(40~60 ㎏/㎠)을 받으며, 실린더 안에서 고속운동(약 20m/s)을 하기 때문에 악조건하에서 상하운동을 하게 된다.In such an internal combustion engine, the piston 4 has its head portion exposed to the heat of combustion (approximately 2000 ° C. or more) of the mixer and subjected to high pressure (40 to 60 kg / cm 2), and has a high speed movement (about 20 m / s) in the cylinder. Because of this, up and down movement under bad conditions.

이에따라 피스톤은 충분한 냉각이 이루어져야만 제기능을 충분히 수행할 수 있는데, 종래 내연기관에 있어서의 피스톤 냉각은 피스톤과 실린더 사이에 개재되는 피스톤 링의 열전달에만 의존하였는 바, 냉각작용이 충분하게 이루어지지 않아 피스톤의 수명이 단축된다는 문제점이 있다.Accordingly, the piston can be fully functioned only by sufficient cooling. In the conventional internal combustion engine, the piston cooling is dependent only on the heat transfer of the piston ring interposed between the piston and the cylinder. There is a problem that the life of the piston is shortened.

[고안의 요약]Summary of the proposal

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 크랭크 샤프트로 공급되는 오일의 일부를 피스톤 내벽으로 분출시켜 피스톤을 냉각시킴으로써, 피스톤의 수명을 연장할 수 있도록 한 내연기관의 피스톤 냉각장치를 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention was devised to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to eject a portion of the oil supplied to the crankshaft to the piston inner wall to cool the piston, so as to extend the life of the piston It is to provide a piston cooling device for an internal combustion engine.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 내연기관의 피스톤과, 커넥팅 로드와 크랭크 축을 포함하여 이루어지는 크랭크 기구에 있어서, 상기 피스톤의 내벽부에 오일이 흐를 수 있는 나선형의 요입부를 형성하고, 상기 크랭크 축 내부로 관통되어 핀 저어널과 메인 저어널에 엔진 오일을 공급할 수 있도록 형성된 메인유로를 밸런스 웨이트 부분에서 분기시켜 밸런스 웨이트의 외주까지 관통하여 상기 요입부의 상측으로 오일을 분사할 수 있는 유로와 연통시켜 이루어지는 내연기관의 피스톤 냉각장치를 제공한다.In order to realize this, the present invention is a crank mechanism including a piston of an internal combustion engine, a connecting rod and a crank shaft, and forms a spiral concave portion through which oil can flow in the inner wall of the piston, and penetrates into the crank shaft. And the main flow path formed to supply the engine oil to the pin journal and the main journal by branching at the balance weight portion and penetrating to the outer circumference of the balance weight to communicate with a flow path for injecting oil to the upper side of the recess. To provide a piston cooling device.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention capable of realizing the above object in detail as follows.

[실시예]EXAMPLE

제1도 및 제2도는 본 고안이 적용되는 내연기관의 내부 구성도로서, 실린더 보어(2) 내부에 상하 슬라이드 가능하게 장착되는 피스톤(4)과; 상단부가 피스톤 핀(6)으로 상기 피스톤(4)에 연결되는 커넥팅 로드(8)와; 상기 커넥팅 로드(8)의 하단부에 연결되어 피스톤(4)의 승강 운동을 회전 운동으로 바꾸어 주는 크랭크축(10)으로 이루어진다.1 and 2 are internal configuration diagrams of an internal combustion engine to which the present invention is applied, and a piston (4) mounted slidably up and down inside a cylinder bore (2); A connecting rod 8 whose upper end is connected to the piston 4 by a piston pin 6; It is made of a crankshaft 10 connected to the lower end of the connecting rod 8 to change the lifting movement of the piston 4 to the rotational movement.

이러한 내연기관의 피스톤(4)과, 커넥팅 로드(8)와 크랭크 축(10)을 포함하여 이루어지는 크랭크 기구에 있어서, 상기 피스톤(4)의 내벽부에 나선형의 요입부(14)를 형성하였다.In the crank mechanism including the piston 4 of the internal combustion engine, the connecting rod 8 and the crankshaft 10, a spiral concave portion 14 is formed in the inner wall portion of the piston 4.

상기 나선형의 요입부(14)는 피스톤(4) 내벽부 상측으로부터 하측까지 형성하였으며, 엔진 오일이 고이면서 하측으로 흘러 내릴 수 있도록 요입부(14)의 하측부에 상측으로 약간 돌출되는 턱(16)을 형성하였다.The helical recessed part 14 is formed from the upper side to the lower side of the inner wall portion of the piston 4, and the jaw 16 slightly protrudes upward from the lower side of the recessed part 14 so that the engine oil can flow down and down. ) Was formed.

그리고 크랭크 축(10)내부로 관통되어 핀 저어널(18)과 메인 저어널(20)에 엔진오일을 공급할 수 있도록 형성된 메인유로(22)를 밸런스 웨이트(24) 부분에서 분기시켜 밸런스 웨이트(24)의 외주까지 관통하는 유로(26)와 연통시켰다.Then, the main flow passage 22 formed to penetrate into the crankshaft 10 to supply the engine oil to the pin journal 18 and the main journal 20 branches from the balance weight 24 to balance the balance weight 24. Communication with the flow path 26 penetrating to the outer periphery of the ().

상기에서 유로(26)는 제3도에서와 같이 하측 부분의 내경부(D)는 크고, 상단부분의 내경부(d)를 작게하여 상단에서 유압의 상승으로 분사가 이루어질 수 있도록 하였다.In the flow path 26, as shown in FIG. 3, the inner diameter portion D of the lower portion is large, and the inner diameter portion D of the upper portion is made small so that the injection may be performed by the rise of the hydraulic pressure at the upper end.

또한, 상기 유로(26)는 밸런스 웨이트(24)가 상측으로 완전히 세워진 위치에서 피스톤(4)의 내벽 상단을 향하도록 일측으로 약간 기울게 형성하였다.In addition, the flow path 26 is formed to be slightly inclined toward one side so that the balance weight 24 faces the upper end of the inner wall of the piston 4 in a position where the balance weight 24 is fully raised upward.

이에따라 엔진이 동작되는 과정에서 크랭크 축(10)의 메인 유로(22)를 흐르던 오일의 일부가 분기 유로(26)를 통해 분사되는데, 이때 밸런스웨이트(24)가 상측으로 세워진 상태에서 피스톤(2)는 하사점까지 하강하게되므로 가장 근접된 상태가 유지됨으로써, 유로(26)를 통해 분사되는 오일은 피스톤(2) 내벽부에 형성된 나선형 요입부(14)의 최상측으로 분사된다.Accordingly, a part of the oil flowing through the main flow passage 22 of the crankshaft 10 is injected through the branch flow passage 26 in the process of operating the engine. At this time, the piston 2 in the state in which the balance weight 24 is set upward. Since is lowered to the bottom dead center is maintained closest to the state, the oil injected through the flow path 26 is injected to the uppermost side of the spiral concave portion 14 formed in the inner wall of the piston (2).

이와같이 나선형 요입부(14)의 상측으로 분사된 오일은 나선형 요입부(14)를 타고 하측으로 흐르면서 피스톤(2)을 냉각시키게 되는 바, 피스톤 링(28)과 함께 피스톤(2)의 냉각작용을 수행하게 됨으로써, 열에 의한 피스톤의 수명 단축을 방지하게 되는 것이다.In this way, the oil injected into the upper portion of the spiral inlet portion 14 cools the piston 2 while flowing downward through the spiral inlet portion 14, and thus the cooling action of the piston 2 together with the piston ring 28. By doing so, the life of the piston is prevented from being shortened by heat.

이상에서와 같이 본 고안에 의하며 간단한 구조로서 피스톤을 충분히 냉각하여 피스톤의 기능을 향상시킴은 물론 수명을 연장할 수 있는 유용한 고안인 것이다.As described above, according to the present invention, a simple structure is enough to cool the piston to improve the function of the piston, as well as a useful design that can extend the life.

Claims (3)

내연기관의 피스톤(4)과, 커넥팅 로드(8)와 크랭크축(10)을 포함하여 이루어지는 크랭크 기구에 있어서, 상기 피스톤(4)의 내벽부에 오일이 흐를 수 있게 나선형의 요입부(14)를 형성하고, 상기 크랭크축(10) 내부로 관통되어 핀 저어널(18)과 메인 저어널(20)에 엔진 오일을 공급할 수 있도록 형성된 메인유로(22)를 밸런스 웨이트(24) 부분에서 분기시켜 밸런스 웨이트(24)의 외주까지 관통시켜 상기 요입부(14)의 상측으로 오일 분출압을 크게하기 위하여 상단부의 내경부(d)를 하측 부분의 내경부(D)보다 작게 한 유로(26)를 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤 냉각장치.In a crank mechanism comprising a piston 4 of an internal combustion engine, a connecting rod 8 and a crankshaft 10, a spiral concave portion 14 so that oil can flow to an inner wall of the piston 4. And a main flow passage 22 branched from the balance weight 24 to penetrate the crankshaft 10 and supply the engine oil to the pin journal 18 and the main journal 20. In order to increase the oil ejection pressure above the concave portion 14 by penetrating to the outer circumference of the balance weight 24, the flow path 26 having the inner diameter portion d of the upper portion smaller than the inner diameter portion D of the lower portion is formed. Piston cooling device of the internal combustion engine, characterized in that formed. 제1항에 있어서, 나선형의 요입부(14)는 피스톤(4) 내벽부 상측으로부터 하측까지 형성하고, 엔진 오일이 고이면서 하측으로 흘러 내릴 수 있도록 요입부(14)의 하측부에 상측으로 약간 돌출되는 턱(16)을 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤 냉각장치.The helical recessed portion 14 is formed from the upper side to the lower side of the inner wall of the piston 4, and slightly upwards to the lower side of the recessed portion 14 so that the engine oil can flow downward. Piston cooling device of the internal combustion engine, characterized in that formed by forming a protruding jaw (16). 제1항에 있어서, 유로(26)는 밸런스 웨이트(24)가 상측으로 완전히 세워진 위치에서 피스톤(4)의 내벽 상단을 향하도록 일측으로 약간 기울게 형성함을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤 냉각장치.2. The piston cooling device according to claim 1, wherein the flow path (26) is slightly inclined toward one side so that the balance weight (24) faces the upper end of the inner wall of the piston (4) in a position where the balance weight (24) is fully raised upward.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101887349B1 (en) * 2017-10-27 2018-08-10 성갑제 Air Compressor with air cooling performance

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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