KR200190824Y1 - 오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치 - Google Patents

Abstract

피스톤을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기에서 피스톤 오일링이 피스톤 상승행정시에는 저면압으로 실린더 벽면에 작용하여 오일의 긁어올림을 방지하고, 하강 행정시에는 고면압으로 실린더벽면에 작용하여 오일을 효과적으로 긁어내려 오일소모를 감소시키도록 한 오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치에 관한 것으로, 피스톤을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기의 실린더 벽면에 부착된 오일을 긁어내리기 위한 장치에 있어서, 상기 피스톤(14)의 외주면에는, 원주상 일부분에 링엔드갭(g)을 두고 절단된 마주보는 2개의 링절단면을 갖는 오일링(11)을 설치하고, 상기 피스톤(14)과 피스톤 핀(20)을 매개로 연결된 커넥팅로드(18)의 상단에는 상기 링엔드갭(g) 방향으로 돌출된 돌출캠(19)을 구비하고, 상기 피스톤(14)의 내벽에는, 피스톤(14)의 하강행정시 상기 돌출캠(19)에 접하면서 고면압으로 상기 오일링(11)의 링엔드갭(g)을 벌림시켜 실린더(16) 벽면측 오일을 긁어내리고, 피스톤(14)의 상승 행정시 자체의 탄성력으로 링 엔드갭(g)으로부터 빠져 오일링 (11)의 장력을 잃게 하는 에지 익스팬더(22)가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치{Piston Oilling Tension Variable Device for Preventing Oil Exhausion}

본 고안은 피스톤을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기에서 피스톤 오일링이 피스톤 상승행정시에는 저면압으로 실린더 벽면에 작용하여 오일의 긁어올림을 방지하고, 하강 행정시에는 고면압으로 실린더벽면에 작용하여 오일을 효과적으로 긁어내려 오일소모를 감소시키도록 한 오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치에 관한 것이다.

종래 기술에서는 피스톤 상승할때나 하강할 때 모두 오일링이 같은 장력을 가지고 있어 피스톤 상승 행정시 실린더 벽면의 오일을 피스톤 상면측 연소실로 일부 긁어 올리는 것이 불가피하였다.

즉, 도 5에서와 같이 오일링(10) 뒤쪽에 코일스프링 익스팬더(coil spring expander)(12)가 설치되어 이것의 팽창력에 의해 오일링(10)의 장력이 발생하기 때문에, 피스톤(14) 상승 행정시 실린더(16)벽면의 오일을 일부 긁어 올리게 된다. 이러한 현상은 엔진의 오일소모의 주원인이었다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 피스톤 하강시에는 오일링에 강한 장력이 작용해 실린더 벽면에 대한 면압을 증대시켜 오일을 더 잘 긁어 내리게 하고, 피스톤 상승시에는 오일링의 장력을 떨어뜨려 실린더 상면으로 오일을 긁어 올리지 못하게 하도록 한 오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은,

피스톤을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기의 실린더 벽면에 부착된 오일을긁어내리기 위한 장치에 있어서,

상기 피스톤(14)의 외주면에는, 원주상 일부분에 링엔드갭(g)을 두고 절단된 마주보는 2개의 링절단면을 갖는 오일링(11)을 설치하고,

상기 피스톤(14)과 피스톤 핀(20)을 매개로 연결된 커넥팅로드(18)의 상단에는 상기 링엔드갭(g) 방향으로 돌출된 돌출캠(19)을 구비하고,

상기 피스톤(14)의 내벽에는, 피스톤(14)의 하강행정시 상기 돌출캠(19)에 접하면서 고면압으로 상기 오일링(11)의 링엔드갭(g)을 벌림시켜 실린더(16) 벽면측 오일을 긁어내리고, 피스톤(14)의 상승 행정시 자체의 탄성력으로 링 엔드갭(g)으로부터 빠져 오일링(11)의 장력을 잃게 하는 에지 익스팬더(22)가 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 피스톤 작동부 횡단면도로서, 피스톤 상승행정 및 하강행정시의 작동상태도이고,

도 3은 도 1의 평단면도이고,

도 4는 본 고안의 실시예에 적용되는 에지 익스팬더의 설치상태도이고,

도 5는 종래 피스톤에 설치된 오일링의 조립상태도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 오일링 14 : 피스톤

16 : 실린더 19 : 돌출캠

22 : 에지 익스팬더

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 피스톤 작동부 횡단면도로서, 피스톤 상승행정 및 하강행정시의 작동상태도이고, 도 3은 도 1의 평단면도이고, 도 4는 본 고안의 실시예에 적용되는 에지 익스팬더의 설치상태도이다.

본 고안은 도 1에서와 같이 피스톤(14)을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기의 실린더(16) 벽면에 부착된 오일을 긁어내리기 위한 장치에 있어서, 상기 피스톤 (14)의 외주면에는 압축링(61,62) 하방에 도 3과 같이 원주상 일부분에 링엔드갭 (g)을 두고 절단된 마주보는 2개의 링절단면을 갖는 오일링(11)이 설치되어 있다.

그리고 상기 피스톤(14)과 피스톤 핀(20)을 매개로 연결된 커넥팅로드(18)의상단에는 상기 링엔드갭(g) 방향으로 돌출된 돌출캠(19)이 일체로 구비되어 있다.

이때 돌출캠(19)은 별도로 제작한 후 체결볼트로 커넥팅 로드(18)에 설치할 수도 있다.

상기 피스톤(14)의 내벽에는, 상기 돌출캠(19)과 오일링(11)과의 사이에 위치하여 도 2와 같이 피스톤(14)의 하강행정시 상기 돌출캠(19)에 접하면서 고면압으로 상기 오일링(11)의 링엔드갭(g)을 벌림시켜 실린더(16) 벽면측 오일을 긁어내리고, 도 1과 같이 피스톤(14)의 상승 행정시 자체의 탄성력으로 링 엔드갭(g)으로부터 빠져 오일링(11)의 장력을 잃게하여 초기 면압을 유지케하는 에지 익스팬더 (edge expander)(22)가 설치되어 있다.

이때 상기 에지 익스팬더(22)는 바람직하게는 스프링강으로 제작되고 도 3,4와 같이 그 양단이 피스톤(14)내벽에 고정된 리테이너(24)에 의해 탄성변형가능하게 지지되어 있고, 에지 익스펜더(22)의 중앙에는 피스톤 하강행정시 링엔드갭(g)을 벌림시키기 위한 돌출편(22a)이 형성되어 있다.

미설명부호 70은 크랭크축이다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 설명한다.

피스톤(14)이 상승행정을 마치고 하강운동을 시작하기 직전 커넥팅로드(18)의 돌출캠(19)의 캠면에 따라 에지 익스팬더(22)가 오일링 엔드갭(g) 안쪽으로 밀려들어가게 되고, 오일링(11)은 직경이 증가하여 실린더(16) 벽면에 강하게 고압으로 밀착하게 된다.

이후 피스톤(14)이 하강행정을 하게 되면, 계속적으로 돌출캠(19)에 의해 에지 익스팬더(22)의 돌출편(22a)이 오일링 엔드갭(g) 안쪽으로 밀려들어가있게 되어 오일링(11)은 실린더(16)벽면에 부착된 오일을 고면압을 가지고 도 2와 같이 효과적으로 긁어 내리게 된다.

한편, 피스톤(14)이 하강행정을 마치고 상승운동을 시작하기 직전 다시 커넥팅로드(18)의 돌출캠(19)면에서 에지 익스팬더(22)의 밀어붙임이 약해지면서 에지 익스팬더(22)가 자체 탄성력으로 원형복원되면서 오일링 엔드갭(g)으로부터 돌출편 (22a)이 빠져나가게 되고, 오일링(11)은 장력을 잃게 된다.

따라서, 실린더(16)벽면에 가해지는 오일링(11)은 초기면압으로 다시 유지되어 오일을 긁어 올리지 않게 된다.

즉, 본 고안은 오일링(11)과 실린더(16)벽면과의 밀착력을 오일링의 장력변화로 가능하게 하되, 피스톤(14) 하강시 그 장력을 증가시키고 피스톤(14) 상승시 그 장력을 초기면압으로 변경시켜 오일의 긁어올림을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 피스톤의 하강행정시 오일링이 고면압으로 실린더 벽면에 밀착시켜 오일을 긁어내리고, 반대로 피스톤의 상승행정시 오일링과 실린더 벽면과의 면압이 떨어져 오일을 긁어 올리지 못하도록 함으로써 결국 오일이 피스톤 상면측 연소실에 유입되지 못해 오일소모를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 피스톤을 가진 왕복동 기관이나 공기압축기의 실린더 벽면에 부착된 오일을 긁어내리기 위한 장치에 있어서,

   상기 피스톤(14)의 외주면에는, 원주상 일부분에 링엔드갭(g)을 두고 절단된 마주보는 2개의 링절단면을 갖는 오일링(11)을 설치하고,

   상기 피스톤(14)과 피스톤 핀(20)을 매개로 연결된 커넥팅로드(18)의 상단에는 상기 링엔드갭(g) 방향으로 돌출된 돌출캠(19)을 구비하고,

   상기 피스톤(14)의 내벽에는, 피스톤(14)의 하강행정시 상기 돌출캠(19)에 접하면서 고면압으로 상기 오일링(11)의 링엔드갭(g)을 벌림시켜 실린더(16) 벽면측 오일을 긁어내리고, 피스톤(14)의 상승 행정시 자체의 탄성력으로 링 엔드갭(g)으로부터 빠져 오일링(11)의 장력을 잃게 하는 에지 익스팬더(22)가 설치된 것을 특징으로 하는 오일소모 방지를 위한 피스톤 오일링 장력가변장치.