KR200179108Y1 - 피스톤 링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연소실의 기밀이 유지되도록 하는 피스톤 링에 관한 것으로 이에 본 고안은 피스톤 링의 개방부 사이로 플런저를 구성하여 오일이 연소실로 침투되는 것을 방지하고 오일의 소모를 줄일뿐 아니라 엔진 출력이 향상되도록 하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은, 피스톤에 끼워지는 피스톤 링에 있어서, 개망부(2)의 단부로 홈(3)을 구성하고 오일의 공급이 가능하도록 오일통로가 형성된 피스톤 링(1)과; 상기 오일통로(4)로 공급된 오일이 피스톤 링(1)의 몸체에 이동되도록 천공된 오일갤러리(5)와; 상기 오일갤러리(5)로 공급된 오일이 실린더 내벽(9)과 밀착된 부위에 배출되도록 형성된 배출구(6)와; 상기 홈(3)에 끼워져 하부로는 압축스프링(8)이 탄설되어 항상 상부와 밀착되도록 결합되는 플랜지(7); 의 구성을 특징으로 한다.

Description

피스톤 링

본 고안은 연소실의 기밀이 유지되도록 하는 피스톤 링에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤 링의 역할은 압축과 팽창가스 압력에 대해서 연소실의 기밀을 유지하고, 팽창가스를 연소실에서 크랭크 케이스로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤이 받은 열의 대부분을 실린더 벽에 전달한다. 또한 실린더벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 필요 최소한의 유막을 만듬과 동시에 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하고 있다.

이러한 피스톤 링은 용도에 따라 차이가 있는데 기밀유지에 사용되는 링을 압축링(Compression ring)이라고 하며, 오일을 긁어내리는 작용을 하는 링을 오일링(Oil ring)이라 하고 자동차용 가솔린 엔진에서는 일반적으로 2개의 압축링과 1∼2개의 오일링이 사용되고 있다.

종래의 경우 피스톤 링(10)은 제4도에 도시한 것과 같이 원형으로 제작하되 “⊂” 형상처럼 일측에 개방부(27)를 두어 피스톤에 결합이 용이하도록 구성하고 있다.

그러나 상기한 피스톤 링은 엔진의 구동시 실린더 벽에 도포된 과잉 오일을 긁어 내리도록 하고 있으나 상기한 개방부의 사이에 도포된 오일이 연소실로 유입 되어 혼합기와 함께 연소됨에 따라 오일의 낭비가 심할뿐 아니라 연소시 이물질이 포함되므로 엔진의 출력이 저하되는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 피스톤 링의 개방부 사이로 플런저를 구성하여 오일이 연소실로 침투되는 것을 방지하고 오일의 소모를 줄일뿐 아니라 엔진 출력이 향상되도록 하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은, 피스톤에 끼워지는 피스톤 링에 있어서, 개방부의 단부로 홈을 구성하고, 상기 홈과 연통되어 오일의 공급이 가능하도록 하는 오일통로가 형성되어 있는 피스톤 링과; 상기 오일통로로 공급된 오일이 피스톤 링의 몸체 내부를 이동하도록 피스톤 링의 내부에 천공된 오일갤러리와; 상기 오일갤러리로 공급된 오일이 실린더 내벽과 밀착된 부위에 배출되도록 오일 갤러리로부터 외측으로 분기되는 배출구와; 상기 홈에 끼워져 하부로는 압축스프링이 탄설되어 항상 상부와 밀착되도록 결합되는 플랜지; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 고안의 피스톤 링을 보인 평면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 고안의 부분확대 단면도.

제4도는 종래 기술.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 피스톤 링 2 : 개방부

3 : 홈 4 : 오일통로

5 : 오일갤러리 6 : 배출구

7 : 플랜지 8 : 압축스프링

9 : 실린더 내벽

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 제1도는 본 고안에 의한 피스톤 링을 나타내는 평면도이고, 제2도는 제1도의 A-A선 단면도이며, 제3도는 본 고안의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

도면중 부호 1은 피스톤에 끼워지는 피스톤 링(1)으로서 개방부(2)의 중간으로 홈(3)이 구성되며, 실린더 벽(9)에서 긁어내린 오일이 피스톤 링(1)에 전체적으로 공급되도록 오일통로(4)와 오일갤러리(5)가 형성되어 있다. 또한 상기 홈(3)으로는 플랜지(7)가 끼워지도록 하되 하부로 압축스프링(8)을 탄설하여 홈(3)의 상부와 항상 밀착되도록 하였고 상기 플랜지(7)에서 걸러진 오일은 오일갤러리(5)를 통해 실린더 내벽(7)과 밀착된 부위로 공급되도록 배출구(6)를 구성하였다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 우선 엔진의 구동으로 인하여 오일펌프가 오일팬에 담겨진 오일을 강제로 기관에 순환되도록 한다. 이때 상기 오일은 피스톤이 끼워지는 실린더의 내벽(9)에도 비산되고 피스톤이 상하운동을 하면서 내벽에 도포된 오일을 지속적으로 긁어내리는 작동을 하게 되는 것이다.

이때 상기한 피스톤 링(1)의 개방부(2)는 상,하측으로 굴곡이 형성되어 있기 때문에 일체로 연결된 다른 쪽 보다는 오일이 많이 모이게 된다. 이러한 오일은 종래의 경우 개방부(2) 사이로 통과되어 연소실로 유입되기도 하였으나 상기 개방부(2)의 사이로는 플랜지(7)가 홈(3)에 결합되어 오일이 상부로 이동되는 것을 차단하게 되는 것이다.

상기한 플랜지(7)에 막힌 오일은 피스톤이 상하로 운동될 때마다 흐르는 방향이 틀리게 구성되어 있다.

먼저 피스톤이 상부로 이동하게 되면 상기 플랜지(7)의 단부가 피스톤 링(1)의 홈(3)의 상부와 밀착되어 있는 것이 아니라 압축스프링(8)이 압축되면서 플랜지(7)와 함께 하부로 일정간격 이동되어 있기 때문에 실린더의 내벽(7)에 도포된 소량의 오일은 개방부(2)에 결합된 플랜지(7)의 상부로 유입되는 것이다. 상기와 같이 유입된 오일은 플랜지(7)를 타고 양측 단부로 흘러 홈(3)에 유입된 뒤 홈에 구성된 오일통로(4)로 공급되어 진다.

또한 상기와 반대로 피스톤이 하부로 이동하게 될 때는 압축스프링(8)에 가해지던 압력이 해제되면서 플랜지(7)를 상부로 밀어올리게 되며 실린더 내벽(9)에 도포된 오일은 피스톤 링(1)에 의해 긁히면서 대부분의 오일은 오일 팬으로 회수되지만 일부는 피스톤 링(1)의 개방부(2)로 유입된다. 이러한 오일은 종래의 경우 일부가 피스톤 링(1)에 의해 긁히지 않고서 연소실로 이동되기도 하지만 플랜지(7)가 이를 방지하는 역할을 하기 때문에 상기 개방부(2)로 유입된 오일은 플랜지(7)에 의해 긁히면서 홈(3)으로 이동되어 오일통로(4)로 이동되어진다.

오일통로(4)로 공급된 오일은 피스톤 링(1)의 몸체 내부에 구성된 오일갤러리(5)를 따라 전체적으로 흐르면서 피스톤 링(1)에 형성된 다수개의 배출구(6)를 통해 실린더 내벽(9)에 공급되는 것이다.

이때 피스톤 링(1)에서 가장 마모가 심한 부위는 제3도에서와 같이 실린더와 밀착되는 피스톤 링(1)의 하부이므로 오일의 배출을 통한 적절한 냉각으로 수명이 연장되는 것 이다.

상기와 같은 본 고안에 의하면 피스톤 링의 개방부 사이에 오일이 연소실로 공급되어 오일의 소모가 많았으나, 상기 개방부의 홈으로 플랜지를 구성하여 오일이 연소실로 이동되는 것을 방지함에 따라 오일소모의 저감이 가능하며 오일이 혼합기와 함께 연소되지 않아 엔진의 출력이 향상되는 것이다. 또한 상기 홈에 유입된 오일을 피스톤 링의 몸체에 형성된 오일통로를 통해 실린더와 피스톤 링의 밀착부에 공급시키므로 피스톤 링의 수명이 연장되는 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 피스톤에 끼워지는 피스톤 링에 있어서, 개방부(2)의 단부로 홈(3)을 구성하고, 상기 홈(3)과 연통되어 오일의 공급이 가능하도록 하는 오일통로(4)가 형성되어 있는 피스톤 링(1)과; 상기 오일통로(4)로 공급된 오일이 피스톤 링(1)의 몸체 내부를 이동하도록 피스톤 링(1)의 내부에 천공된 오일갤러리(5)와; 상기 오일갤러리(5)로 공급된 오일이 실린더 내벽(9)과 밀착된 부위에 배출 되도록 오일 갤러리(5)로부터 외측으로 분기되는 배출구(6)와 상기 홈(3)에 끼워져 하부로는 압축스프링(8)이 탄설되어 항상 상부와 밀착되도록 결합되는 플랜지(7); 로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 링.
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 배출구(6)는 오일갤러리(5)의 주위에 방사형으로 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링.