KR20050008137A

KR20050008137A - Oil ring

Info

Publication number: KR20050008137A
Application number: KR1020030047984A
Authority: KR
Inventors: 서준호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-01-21

Abstract

PURPOSE: A structure for preventing rotation of a side rail of an oil ring is provided to restrict slip by contacting the side rail to the expander firmly, and to improve the durability of the engine by preventing wear of the oil ring. CONSTITUTION: An oil ring is inserted to a ring groove formed in the outer periphery of the upper part of the piston to gather oil in reciprocating a piston in a cylinder, and composed of an upper side rail(34) and a lower side rail(36) formed in the upper part and the lower part of an expander(32) to seal the combustion chamber. Rough surfaces(32a,34a,36a) are formed in the contact portions of the expander and the upper side rail and the lower side rail to improve surface contact force, and grooves and lands are formed continuously in the rough surfaces. Oil consumption is reduced from wrong operation of the oil ring.

Description

Oil ring side rail anti-rotation structure {Oil ring}

본 발명은 오일 링 사이드 레일의 회전방지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤 링을 수용하는 사이드 레일과 익스펜더의 표면 접촉력 강화로 인하여사이드 레일의 단독 회전을 방지하기 위한 오일 링 사이드 레일의 회전방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-rotation structure of an oil ring side rail, and more particularly, to prevent rotation of an oil ring side rail to prevent sole rotation of the side rail due to enhanced surface contact force between the side rail and the expander accommodating the piston ring. It's about structure.

피스톤 링은 적당한 탄성력을 갖게 하기 위해 일부가 절개된 주철제 또는 강철제 링이며 피스톤의 링 홈에 끼우게 된다. 피스톤 링의 기능은 압축과 팽창 가스가 연소실에서 크랭크 케이스로 새는 것을 막고, 또 피스톤이 받는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달한다. 그리고 실린더 벽에 뿌린 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 만들고 여분의 오일의 연소실로 들어가서 소비되는 것을 방지한다.The piston ring is a cast iron or steel ring that is partially cut to give adequate elasticity and fits into the ring groove of the piston. The function of the piston ring prevents the compression and expansion gas from leaking from the combustion chamber into the crankcase and transmits most of the heat the piston receives to the cylinder wall. The oil sprayed on the cylinder wall is scraped off to create a minimum film of oil that enters the combustion chamber of excess oil and prevents it from being consumed.

이 가운데 주로 기밀유지를 유지하는데 쓰이는 긁어 내리는 작용을 하는 일을 오일 링이라고 한다. 자동차용 가솔린 기관에서는 일반적으로 피스톤에 2개의 압축 링과 1~2개의 오일 링이 끼어 있다. 피스톤 링의 기능은 압축과 팽창 가스가 연소실에서 크랭크 케이스로 새는 것을 막고, 또 피스톤이 받는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달한다.Of these, the scraping action, mainly used to maintain confidentiality, is called an oil ring. In automotive gasoline engines, the piston usually has two compression rings and one or two oil rings. The function of the piston ring prevents the compression and expansion gas from leaking from the combustion chamber into the crankcase and transmits most of the heat the piston receives to the cylinder wall.

도 5내지 도 6은 일반적인 종래의 오일 링을 확대도시한 도면으로서, 도 4는 피스톤에 장착된 오일 링의 정단면도이고, 도 5는 오일 링의 측면을 확대도시한 도면이다.5 to 6 are enlarged views of a conventional conventional oil ring, Figure 4 is a front sectional view of the oil ring mounted on the piston, Figure 5 is an enlarged view of the side of the oil ring.

도면에서와 같이 상기한 오일 링(20)은 익스팬더(22)와, 상기 익스팬더(22)의 상하측에 위치되는 어퍼 사이드 레일(24)가 로어 사이드 레일(26)로 구성된다. 상기한 익스팬더(22)는 피스톤 링의 장력을 크게 하고, 유연성이 좋게 하기 위한 것으로, 도 5에서와 같이 일정간격을 두고 상하측으로 연속하여 절곡된 모양으로 형성된다.As shown in the drawing, the oil ring 20 includes an expander 22 and an upper side rail 24 located above and below the expander 22, and a lower side rail 26. The expander 22 is for increasing the tension of the piston ring and improving flexibility, and is formed in a shape that is continuously bent upward and downward with a predetermined interval as shown in FIG. 5.

상기한 익스팬더(22)의 내주면 상하측에 돌출된 부분은 귀이각(23) 부분으로 상기한 어퍼 사이드 레일(24) 및 로어 사이드 레일(26)의 장착위치를 지지해주기 위한 것이다. 따라서 상기한 익스팬더와 2개의 사이드 레일은 하나의 조합으로 같이 움직이도록 구성된다. 즉, 피스톤(10)의 링 홈(12) 내에서 상기한 익스팬더(22) 및 2개의 사이드 레일(24,26)은 한 몸체처럼 작동되면서 실린더(14) 내벽면의 오일을 긁어내리는 역할을 수행하게 된다.The portion protruding above and below the inner circumferential surface of the expander 22 is to support the mounting position of the upper side rail 24 and the lower side rail 26 as the ear angle 23. Thus, the expander and the two side rails are configured to move together in one combination. That is, the expander 22 and the two side rails 24 and 26 in the ring groove 12 of the piston 10 operate as one body and scrape oil from the inner wall surface of the cylinder 14. Done.

그런데 상기한 오일 링은 피스톤에 장착되어 기능을 하는 과정에서, 어퍼 및 로어 사이드 레일을 지지하는 익스팬더의 귀이각과 어퍼 및 로어 사이드 레일이 접하는 귀이각 부분('가'부분)과, 익스팬더의 상하부 회측단과 사이드 레일이 접하게 되는 외측 접촉부('나'부분)의 표면이 오일 링의 이상거동이나 강성 부족으로 인하여 마모가 발생되어 표면 접촉면이 약화되므로서, 오일 링의 회전시에 익스팬더와 어퍼 및 로어 사이드 레일이 따로 회전되는 문제점이 발생되어 오일 링의 장력 및 실링성이 급격하게 감소될 뿐만 아니라, 오일의 소모가 급증하게 되는 문제점이 있었다.By the way, the oil ring is mounted on the piston in the process of functioning, the ear angle of the expander for supporting the upper and lower side rails and the ear angle portion ('ga' portion) in contact with the upper and lower side rails, and the upper and lower side of the expander The surface of the outer contact ('na' part) where the end and side rails come into contact with the oil ring is abraded due to abnormal behavior of the oil ring or lack of rigidity, which weakens the surface contact surface. There is a problem in that the rail is rotated separately, so that the tension and sealing properties of the oil ring is drastically reduced, and the consumption of oil is rapidly increased.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 피스톤 링을 수용하는 사이드 레일과 익스펜더의 표면 접촉력 강화로 인하여 사이드 레일의 단독 회전을 방지하기 위한 오일 링 사이드 레일 회전방지구조를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to provide an oil ring side rail anti-rotation structure for preventing the sole rotation of the side rail due to the surface contact force of the side rail and the expander accommodating the piston ring There is a purpose.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

피스톤의 상측 외주연에 형성된 링 홈에 개재되어, 실린더 내에서 피스톤이 왕복운동되는 과정에서 오일을 긁어내리고 연소실의 기밀이 유지되도록, 익스팬더의 상하측으로 사이드 레일이 형성된 오일 링에 있어서,In the oil ring interposed in the ring groove formed on the upper outer periphery of the piston, the side rail is formed on the upper and lower sides of the expander so as to scrape oil and maintain the airtightness of the combustion chamber during the piston reciprocating in the cylinder,

상기한 익스팬더와 어퍼 및 로어 사이드 레일이 접촉되는 귀이각 부분('가'부분)과 외측 접촉부('나'부분)에 표면 접촉력을 높아지도록 단면형상이 연속되는 산모양이 되도록 조도면이 가공된 것을 특징으로 한다.The rough surface is processed so that the cross-sectional shape becomes a continuous mountain shape so as to increase the surface contact force between the ear parts ('ga') and the outer contact ('na') where the expander, upper and lower side rails come into contact. It features.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 단면도.1 is a cross-sectional view of an oil ring formed by the present invention.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 본 발명에 의한 익스팬더의 측면확대도.Figure 3 is an enlarged side view of the expander according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 오일 링의 장착상태 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the mounting state of the oil ring according to the present invention.

도 5 내지 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.5 to 6 are views for explaining the conventional technology.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 피스톤 12 : 링 홈10: piston 12: ring groove

14 : 실린더 30 : 오일 링14 cylinder 30 oil ring

32 : 익스팬더 33 : 귀이각32: expander 33: ear angle

34 : 어퍼 사이드 레일 36 : 로어 사이드 레일34: upper side rail 36: lower side rail

32a,33a,34a,36a : 조도면32a, 33a, 34a, 36a: rough surface

이하, 본 발명에 의한 오일 링의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the oil ring according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 익스팬더의 부분확대측면도이고, 4는 본 발명에 의한 오일 링의 장착상태 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an oil ring formed by the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a partially enlarged side view of the expander formed by the present invention, and 4 is a mounting of the oil ring according to the present invention. Status section.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 오일 링을 지시하는 것으로, 상기 오일 링(30)은 종래의 기술의 경우에서와 같이 중간 위치에 익스팬더(32)가 형성되고, 상기 익스팬더(32)의 상하측에 어퍼 및 로어 사이드 레일(34,36)이 위치된다. 또한, 상기한 익스팬더(32)의 내주연 상하측에는 상기한 어퍼 사이드 레일(34)과 로어 사이드 레일(36)의 내경을 지지하기 위한 귀이각(33)이 종래기술의 경우와 같이 상하측으로 돌출형성된다.Reference numeral 30 indicated in the drawing indicates an oil ring formed by the present invention, wherein the oil ring 30 has an expander 32 formed at an intermediate position as in the case of the prior art, and the expander 32 Upper and lower side rails 34 and 36 are positioned above and below. In addition, in the upper and lower inner periphery of the expander 32, the ear angle 33 for supporting the inner diameter of the upper side rail 34 and the lower side rail 36 protrudes upward and downward as in the case of the prior art. do.

그런데 본 발명에 위한 오일 링(30)에서는 종래기술의 경우와는 달리, 상기한 익스팬더(32)와 어퍼 및 사이드 사이드 레일(34,36)이 접촉되는 면에 상기한 익스팬더(32)의 상하측에서 어퍼 및 로어 사이드 레일(34,36)이 미끄럼되어 회전되는 것을 방지하기 위한 조도면(32a,33a,34a,36a) 연속되는 요철형상으로 형성된다.By the way, in the oil ring 30 for the present invention, unlike the prior art, the upper and lower sides of the expander 32 in contact with the expander 32 and the upper and side side rails (34, 36) In the upper and lower side rails (34, 36) is formed in a continuous concave-convex shape to the rough surface (32a, 33a, 34a, 36a) to prevent the sliding and rotation.

상기한 조도면(32a,33a,34a,36a))은 그 단면모양이 연속되는 산모양으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 접촉되는 양측면 모두에 상기한 조도면이 형성되는 것이 바람직하다.The rough surface 32a, 33a, 34a, 36a) is preferably formed in a shape of a mountain whose cross-sectional shape is continuous. In addition, it is preferable that the above-mentioned roughness surface is formed in both side surfaces which contact.

이상과 같이 형성된 오일 링(30)은 피스톤(10)에 마련된 링 홈(12)에 개재되며, 엔진이 운전되어 피스톤(10)이 실린더(14) 내에서 상하운동되는 과정에서 실린더 벽의 오일을 긁어내리는 역할을 하게 된다.The oil ring 30 formed as described above is interposed in a ring groove 12 provided in the piston 10, and the engine is driven to draw oil on the cylinder wall in the process of the piston 10 moving up and down in the cylinder 14. It will act as a scraper.

특히 본 발명에 의한 오일 링(30)의 경우에는, 상기한 익스팬더(32)와 어퍼 사이드 레일(34) 및 로어 사이드 레일(36)이 접촉되는 접촉면에 표면이 거칠거칠한 조도면(32a,33a,34a,36a)이 형성되므로서, 익스팬더(32)의 귀이각(33)과 어퍼 및 로어 사이드 레일(34,36)이 접하게 되는 귀이각 부분('가'부분)과, 상기 익스팬더(32)의 외측 상하부와 어퍼 및 로어 사이드 레일(34,36)이 접하게 되는 외측 접촉부('나'부분)의 표면 접촉력이 증대되는 것이다.In particular, in the case of the oil ring 30 according to the present invention, rough surfaces 32a and 33a having rough surfaces on the contact surfaces where the expander 32 and the upper side rail 34 and the lower side rail 36 contact each other, 34a and 36a are formed so that the ear angle portion 33 of the expander 32 and the upper and lower side rails 34 and 36 come into contact with the ear angle portion ('ga' portion) and that of the expander 32 The surface contact force of the outer contact portion ('b' portion) where the outer upper and lower portions contact the upper and lower side rails 34 and 36 is increased.

즉, 종래기술의 문제점에서 언급된 바와 같이, 피스톤 링의 이상거동이나 강성 부족으로 인한 마모가 발생되더라도 상기한 익스팬더(32)와 어퍼 사이드 레일(34) 및 로어 사이드 레일(36)에 형성된 조도면(32a,33a,34a,36a)에 의해서 양부재 간의 접촉력이 강화되기 때문에 상기한 어퍼 및 로어 사이드 레일(34,36)이 단독으로 회전되는 것이 방지되는 것이다.That is, as mentioned in the problems of the prior art, even if abrasion occurs due to abnormal behavior or lack of rigidity of the piston ring roughness surface formed on the expander 32, the upper side rail 34 and the lower side rail 36 ( Since the contact force between the two members is enhanced by 32a, 33a, 34a, and 36a, the upper and lower side rails 34 and 36 are prevented from rotating alone.

따라서 종래기술의 경우에 문제되었던 익스팬더의 귀이각부('가'부분)와 외측 접촉부('나'부분)에서의 미끄럼에 의한 사이드 레일의 회전으로 오일 링(30)의 장력 및 실링성이 급격하게 감소되므로서 오일의 소모가 증대되었던 종래의 문제점이 해결되는 것이다.Therefore, the tension and sealing properties of the oil ring 30 are drastically changed due to the rotation of the side rails by sliding at the ears ('ga') and the outer contact ('na') of the expander, which was a problem in the prior art. The conventional problem in which the consumption of oil is increased by being reduced is solved.

이상과 같이 형성되는 본 발명에 의하면, 익스팬더의 상하측에 위치되는 사이드 레일이 상기한 익스팬더 및 사이드 레일의 접촉면에 형성된 조도면에 의해서 미끄럼이 방지되어 피스톤의 작동과정에서 사이드 레일이 익스팬더와 독립적으로 회전되지 않으므로서, 오일 링의 마모가 방지되어 엔진의 내구성이 향상될 뿐만 아니라 오일 링의 이상으로 인한 과다한 오일의 소모가 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention formed as described above, the side rails located on the upper and lower sides of the expander is prevented from sliding by the roughness surface formed on the contact surface of the expander and the side rails so that the side rails rotate independently of the expander during the operation of the piston. As a result, the wear of the oil ring is prevented to improve the durability of the engine as well as the great advantage of preventing excessive consumption of oil due to the abnormality of the oil ring.

Claims

In the oil ring interposed in the ring groove formed on the upper outer periphery of the piston, the side rail is formed on the upper and lower sides of the expander so as to scrape oil and maintain the airtightness of the combustion chamber during the piston reciprocating in the cylinder,

Mounts in which the cross-sectional shape is continuous so as to increase the surface contact force on the eared portion ('ga') and the outer contact ('na') where the expander 32 and the upper and lower side rails 34 and 36 come into contact with each other. Rotation prevention structure of the oil ring side rail, characterized in that the rough surface (32a, 33a, 34a, 36a) is processed to form a shape.