KR20050034785A - 마찰 저감을 위한 피스톤의 스커트 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조에 관한 것으로서, 특히 피스톤 스커트의 표면에 오일이 유동할 수 있는 다수의 오일통로를 요입 형성하므로서, 흡입 또는 팽창 행정시 피스톤이 하강할때 오일링으로부터 긁혀 내려지는 오일이 상기 오일통로를 통해 유동되면서 스커트의 표면에 균일한 오일유막을 형성하여 스커트와 실린더 라이너 사이의 마찰력이 감소되어 엔진의 연비가 개선되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조에 관한 것이다.

Description

마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조{Piston skirt structure}

본 발명은 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조에 관한 것으로서, 특히 흡입 또는 팽창 행정시 피스톤이 하강할때 오일링으로부터 긁혀 내려지는 오일이 오일통로를 통해 유동되면서 스커트의 표면에 균일한 오일유막을 형성하여 스커트와 실린더 라이너 사이의 마찰력이 감소되어 엔진의 연비가 개선되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 피스톤이라 함은 실린더 내에 삽입 장착되어 상하 왕복운동하면서 연소실의 폭발력을 컨넥팅로드를 통해 크랭크축으로 전달하는 기능을 갖는 것으로서, 도 5 에 도시된 바와같이 피스톤(1)의 상부에 3개의 링그루브(3)가 형성되고, 상측 2개의 링그루브(3)에 각각 압축링이 끼워지고, 최하측의 링그루브(3)에는 1개의 오일링(5)이 끼워지며, 피스톤(1)의 하측에는 스커트(2)가 형성되어 있다.

그리고, 오일링용 링그루브(3)의 내측에는 도 6 에 도시된 바와같이 피스톤(1)이 실린더 라이너(7) 내부에서 하강할때 오일링(5)에 의해 긁혀지는 오일이 배출되도록 하는 복수개의 오일유동홀(6)이 형성되어 있다.

그러나, 종래에는 피스톤(1)이 실린더 라이너(7) 내부에서 상하 왕복운동할때 비교적 넓은 면적을 갖는 스커트(2)가 실린더 라이너(7)의 벽면과 밀착된 상태가 되며, 상기 스커트(2)의 전체면적에 대해 균일한 두께의 오일유막이 형성되지 않음에 따라 스커트(2)와 실린더 라이너(7) 상호간의 마찰력이 높아지게되어 엔진의 연비가 나빠지게 된다.

즉, 피스톤(1)이 실린더 라이너(7) 내부에서 상하로 왕복운동할때 스커트(2)와 실린더 라이너(7) 사이에 일정두께의 유막이 형성되어만 하나 도 7 에 도시된 바와같이 오일링(5)의 하부에만 국한되어 유막이 충분하게 형성될뿐 스커트(2)의 하측에는 오일이 부족하게 되고, 또한 피스톤의 2차운동(횡방향 운동, 틸팅운동)에 의해 유막이 깨질 수도 있으며, 이와같은 오일의 부족에 의하여 피스톤의 스커트(2)와 실린더 라이너(7) 사이에 경계 윤활조건(금속면과 금속면의 접촉에 의한 윤활)이 발생하여 마찰력이 높아지면서 엔진의 연비가 나빠지게되는 문제점이 발생하는 것이다.

따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 피스톤 스커트의 표면에 오일이 유동할 수 있는 다수의 오일통로를 요입 형성하므로서, 흡입 또는 팽창 행정시 피스톤이 하강할때 오일링으로부터 긁혀 내려지는 오일이 상기 오일통로를 통해 유동되면서 스커트의 표면에 균일한 오일유막을 형성하여 스커트와 실린더 라이너 사이의 마찰력이 감소되어 엔진의 연비가 개선되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

피스톤의 스커트 구조에 있어서,

스커트의 표면에 오일이 유동될 수 있는 다수의 오일통로를 형성한 것을 특징으로 하며,

상기 오일통로는 다수의 수직통로와 수평통로가 서로 교차하도록 스커트의 표면에 요입 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 수직통로는 그 상측 끝단이 피스톤의 오일링용 그루브와 연통되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 오일통로는

스커트의 표면에 대각선 방향으로 상호 엇갈리도록 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

도면부호 10 은 피스톤(1)의 하측에 형성된 스커트를 나타낸다.

본 발명에서는 상기 스커트(10)의 표면에 오일이 유동될 수 있도록 하는 오일통로(11)를 형성한 것이다.

상기 오일통로(11)는 도 1 에 도시된 바와같이 다수의 수평통로(12)와 수직통로(13)가 상호 교차하도록 스커트(10)의 표면에 형성하여 구성한다.

그리고, 상기 수직통로(13)의 상측 끝단을 도 3 에 도시된 바와같이 오일링용 링그루브(3)와 연통되도록 하므로서, 피스톤(1)이 실린더 라이너(7) 내에서 하강할때 오일링(5)에 의해 긁혀지는 오일의 일부가 상기 수직통로(13)를 통해 하강하면서 도중에 교차하는 수평통로(12)로로도 유동되고, 이에의해 도 2 와 도 3 에 도시된 바와같이 스커트(10)의 표면에 균일한 두께의 오일유막이 형성되도록 하는 것이다.

상기 설명과같이 스커트(10)의 표면에 전체적으로 균일한 두께의 오일유막이 형성되면 스커트(10)와 실린더 라이너(7)의 사이가 유체 윤활 경계조건이 되면서 마찰력이 감소하게되어 엔진의 연비가 개선되는 효과를 기대할 수 있게된다.

한편, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으롯,

스커트(10)의 표면에 대각선 방향으로 상호 엇갈리게 오일통로(15)를 형성한 것이다.

상기 오일통로(15)의 상측 끝단 역시 오일링용 링그루브(3)에 연통되도록 하므로서, 피스톤(1)이 하강할때 오일링(5)에 의해 긁혀지는 오일의 일부가 상기 오일통로(15)를 통해 하강하여 스커트(10)의 전체면적에 공급될 수 있도록 한다.

상기 설명과같은 본 발명의 다른 실시예 또한 피스톤(1)이 실린더 라이너(7) 내에서 상하로 왕복운동할때 스커트(10)의 전체면적에 대해 충분한 양의 오일이 공급되면서 스커트(10)와 실린더 라이너(7)의 사이가 유체 윤활 경계조건이 되면서 마찰력이 감소하게되어 엔진의 연비를 개선할 수 있게되는 것이다.

본 발명의 오일통로는 수평통로와 수직통로가 서로 교차하는 형상 및 대각선방향으로 상호 엇갈리게 형성된 것 이외에도 오일링(5)에 의해 긁혀지는 오일이 전체 스커트(10)의 표면에 골고루 퍼질 수 있도록 하는 형상을 포함함을 밝혀둔다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 피스톤 스커트의 표면에 오일이 유동할 수 있는 다수의 오일통로를 요입 형성하므로서, 흡입 또는 팽창 행정시 피스톤이 하강할때 오일링으로부터 긁혀 내려지는 오일이 상기 오일통로를 통해 유동되면서 스커트의 표면에 균일한 오일유막을 형성하여 스커트와 실린더 라이너 사이의 마찰력이 감소되어 엔진의 연비가 개선되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 스커트 구조를 보인 측면도.

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도.

도 3 은 도 1 의 B-B선 단면도.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 보인 측면도.

도 5 는 종래의 피스톤을 보인 도면.

도 6 은 종래의 피스톤을 보인 측면도.

도 7 은 종래의 문제점을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 피스톤 3: 링그루브

6: 오일유동홀 10: 스커트

11,15: 오일통로 12: 수평통로

13: 수직통로

Claims (4)

1. 피스톤의 스커트 구조에 있어서,

   스커트의 표면에 오일이 유동될 수 있는 다수의 오일통로를 형성한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일통로는 다수의 수직통로와 수평통로가 서로 교차하도록 스커트의 표면에 요입 형성한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수직통로는 그 상측 끝단이 피스톤의 오일링용 그루브와 연통되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일통로는

   스커트의 표면에 대각선 방향으로 상호 엇갈리도록 형성한 것을 특징으로 하는 마찰저감을 위한 피스톤의 스커트 구조.