KR200259709Y1 - 선박용 엔진의 피스톤 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤링을 고정하는 링시트의 결합구조 및 재질을 개선한 엔진의 피스톤구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 피스톤에 피스톤링을 장착함에 있어서 피스톤링을 고정시키는 링시트와 피스톤이 견고하게 결합되며, 링시트가 피스톤과 팽창계수가 유사한 재질로 이루어져 작동시에 링시트 및 피스톤링의 이탈이 방지되도록 한 것이다. 본 고안은 피스톤링이 구비된 통상의 엔진의 피스톤에 있어서; 상기 피스톤의 장착홈에는 확장홈이 형성되고, 상기 피스톤링을 고정하는 링시트가 상기 장착홈 및 확장홈과 동일하게 형섬됨을 특징으로 한다.

Description

선박용 엔진의 피스톤구조{A MARINE ENGINE PISTON STRUCTURE}

본 고안은 선박용 엔진의 피스톤구조에 관한 것으로, 특히 피스톤링을 고정하는 링시트의 결합구조 및 재질을 개선한 선박용 엔진의 피스톤구조에 관한 것이다.

통상적으로 실린더에 내장되어져 상하로 왕복운동하는 피스톤에는 내마모성이 뛰어난 피스톤링이 결합되어져 실린더의 내벽을 따라 슬라이딩된다. 상기 피스톤링은 상부의 압축용 링과 그 아래의 오일용 링으로 나누어진다. 이러한 피스톤링은 장시간 부하운전과 정지를 반복하는 과정에서 고온의 열이 발생하고 냉각과정에서 링시트와 피스톤의 결합부에 틈이 발생하게 되는데, 이는 링시트 및 피스톤링의 이탈을 유도하여 실린더의 내벽과 소착현상이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기의 링시트가 Ni-Cr강인 경우 800℃정도로 가열하여 본체주형에 삽입하고 주조하므로 온도상승과 유지에 따른 별도 공정을 필요로 하고, 이에 따른 제작비용이 높아지는 단점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 피스톤에 피스톤링을 장착함에 있어서 피스톤링을 고정시키는 링시트와 피스톤이 견고하게 결합되도록 한 선박용 엔진의 피스톤구조를 제공함에 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 링시트가 피스톤과 유사한 재질로 이루어져 작동시에 피스톤링의 이탈이 방지되도록 한 선박용 엔진의 피스톤구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 피스톤링이 구비된 통상의 엔진의 피스톤에 있어서; 상기 피스톤의 장착홈에는 확장홈이 형성되고, 상기 피스톤링을 고정하는 링시트가 상기 장착홈 및 확장홈과 동일하게 형섬됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 선박용 엔진의 피스톤구조를 중앙에서 절개하여 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 실린더 12: 피스톤

14: 장착홈 16: 확장홈

20: 링시트 22: 고정턱

24,26: 피스톤링

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 고안의 실시 예에 따른 선박용 엔진의 피스톤구조의 구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 선박용 엔진의 피스톤구조를 중앙에서 절개하여 도시한 단면도이다. 상기 도 1을 참조하면, 본 고안은 피스톤(12)에는 적어도 하나 이상의 피스톤링(24,26)이 결합된다. 이는 상기 피스톤(12)의 외주면에는 피스톤링(24)이 결합되는 장착홈(14)이 형성되고 상기 장착홈(14)에는 상기 피스톤링(24)을 고정하는 링시트(20)를 주조시 주형에 삽입하고 성형하게 된다. 특히, 상기 장착홈(14)의 내측부에는 상-하로 돌출된 확장홈(16)이 형성되어져 상기 확장홈(16)과 동일한 고정턱(22)을 가지는 링시트(20)가 피스톤(12)과 견고하게 고정되고 쉽게 이탈되지 않는다.

상기 링시트(20)는 피스톤(12)과 열팽창계수가 유사한 알루미늄합금으로 성형되고, 특히 알루미늄합금인 AC9A(JIS)로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 이는 220℃정도의 저온상태에서 주형에 삽입하고 주조하므로 작업성을 향상시키고 과열 및 냉각과정에서 링시트(20) 및 피스톤링(24)의 이탈을 방지하게 된다.

또한, 상기 AC9A의 성분배합에 있어서 규소(Si)를 10~24% 범위 내에서 첨가함으로서 경도(HB)가 125이상으로 높아지고 내마모성이 증가된다. 상기와 같이 성형 후 열처리방식에 있어서 -T6 방식으로 열처리가 이루어진다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 피스톤의 피스톤링의 장착홈에 확장된 고정턱을 가지도록 주조 성형하여서 피스톤링을 고정하는 링시트가 피스톤과 견고하게 고정되고 쉽게 이탈되지 않는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 피스톤의 장착홈에 성형된 링시트가 피스톤과 열팽창계수가 유사한 알루미늄합금, 바람직하게는 AC9A로 성형되어져 견고하게 결합되고, 과열 및 냉각과정에서의 링시트 및 피스톤링의 이탈을 방지하는 장점이 있다.

또한, 상기 알루미늄합금의 성분배합에 있어서 규소(Si)를 10~24% 범위 내로 첨가함으로서 경도 및 내마모성이 높아지는 이점이 있다.

그리고, 본 고안은 알루미늄합금을 성형시 220℃정도의 저온상태에서 주형에 삽입하고 주조하므로 작업성의 향상은 물론 제작비용을 줄이는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 피스톤링이 구비된 통상의 엔진의 피스톤에 있어서;

   상기 피스톤(12)의 장착홈(14)에는 확장홈(16)이 형성되고, 상기피스톤링(24)을 고정하는 링시트(20)에는 상기 확장홈(16)에 삽입되는 고정턱(22)이 형성됨을 특징으로 하는 선박용 엔진의 피스톤구조.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 링시트(20)는 알루미늄합금으로 이루어짐을 특징으로 하는 선박용 엔진의 피스톤구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서;

   상기 링시트(20)는 AC9A로 이루어짐을 특징으로 하는 선박용 엔진의 피스톤구조.