KR20070103194A

KR20070103194A - 피스톤 링

Info

Publication number: KR20070103194A
Application number: KR1020060034989A
Authority: KR
Inventors: 주연호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2007-10-23

Abstract

본 발명은 피스톤링에 관한 것으로서, 피스톤의 피스톤링 그루브내에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고 실린더의 내벽쪽으로 개구홈이 형성된 바디부와, 상기 바디부의 개구홈내에 삽입되어 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩가능하게 설치된 코어부와, 상기 피스톤링 그루브의 일측과 접촉되어 상기 바디부가 위쪽으로 이동에 따라 상기 코어부가 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩되도록 상기 코어부와 비스듬한 접촉면을 갖는 푸셔부와, 상기 바디부를 탄성적으로 지지하도록 상기 푸셔부와 상기 바디부 사이에 설치된 탄성부로 구성되어, 상기 코어부가 상기 피스톤의 하강시에만 상기 실린더의 내벽과 접촉되도록 구성됨으로써, 상기 장기간 사용되더라도 마모가 적게 발생되어 블루바이가스의 누설이 방지되고, 엔진오일이 연소실내로 유입되는 것이 방지되는 이점이 있다.

바디부, 코어부, 피스톤링 그루브, 탄성부, 푸셔부, 실린더 내벽

Description

피스톤 링{Piston Ring}

도 1은 종래 기술에 따른 피스톤링이 도시된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 피스톤링이 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 피스톤링이 피스톤이 하강할 때의 작동이 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 바디부 51 : 상면부

51a : 삽입홀 52 : 하면부

52a : 오일홀 53 : 개구홈

54 : 결합나사 60 ; 코어부

61 : 걸림턱 70 : 푸셔부

80 : 탄성부 100 : 피스톤

101 : 피스톤링 그루브 110 : 실린더 내벽

본 발명은 피스톤링에 관한 것으로서, 특히 연소실의 기밀이 유지되도록 하는 피스톤링에 관한 것이다.

일반적으로, 상기 피스톤링의 역할은 압축과 팽창가스 압력에 대해서 연소실의 기밀을 유지하고, 팽창가스를 연소실에서 크랭크 케이스로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤이 받은 열의 대부분을 실린더 내벽에 전달한다.

또한, 실린더 내벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 필요 최소한의 유막을 만듦과 동시에 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하고 있다.

상기 피스톤링은 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.

도 1은 종래 기술에 따른 피스톤링이 도시된 사시도이다.

종래 기술에 따른 상기 피스톤 링(10)은 도 1에 도시한 것과 같이 원형으로 제작하되 "C”형상처럼 일측에 개방부(11)를 두어 상기 피스톤에 결합이 용이하도록 구성된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 피스톤 링(10)은 주행거리 증가에 의해 상기 피스톤 링(10)의 외주면에 발생된 마모와, 연소실내의 폭발에 의해 발생되는 하중으로 피스톤 및 주변부품이 변형된다.

상기 피스톤 링(10)의 마모와 상기 피스톤과 주변부품의 변형으로 인해 순간적으로 상기 실린더 내벽과 상기 피스톤 링(10)과의 기밀성이 저하되어 블루바이가스가 연소실 밖으로 누설되거나 엔진오일이 연소실 내로 유입되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 장기간의 주행에 의해 발생되는 피스톤링의 마모를 최소화하여 블루바이가스의 누설을 방지하고, 엔진오일이 연소실 내로 유입되는 것을 방지하는데 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 피스톤링은 피스톤의 피스톤링 그루브내에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고 실린더의 내벽쪽으로 개구홈이 형성된 바디부와, 상기 바디부의 개구홈내에 삽입되어 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩가능하게 설치된 코어부와, 상기 피스톤링 그루브의 일측과 접촉되어 상기 바디부가 위쪽으로 이동에 따라 상기 코어부가 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩되도록 상기 코어부와 비스듬한 접촉면을 갖는 푸셔부와, 상기 바디부를 탄성적으 로 지지하도록 상기 푸셔부와 상기 바디부 사이에 설치된 탄성부를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 피스톤링이 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 피스톤링이 피스톤이 하강할 때의 작동이 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 피스톤링은 피스톤(100)의 피스톤링 그루브(101) 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고 실린더의 내벽(110)쪽으로 개구홈(53)이 형성된 바디부(50)와, 상기 바디부(50)의 개구홈(53) 내에 삽입되어 상기 실린더의 내벽(110)쪽으로 슬라이딩가능하게 설치된 코어부(60)와, 상기 피스톤링 그루브(101)의 일측과 접촉되어 상기 바디부(50)가 위쪽으로 이동에 따라 상기 코어부(60)가 상기 실린더의 내벽(110)쪽으로 슬라이딩되도록 상기 코어부(60)와 비스듬한 접촉면을 갖는 푸셔부(70)와, 상기 바디부(50)를 탄성적으로 지지하도록 상기 푸셔부(70)와 상기 바디부(50) 사이에 설치된 탄성부(80)를 포함하여 구성된다.

상기 피스톤링이 상기 피스톤링 그루브(101) 내에서 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 피스톤(100)의 피스톤링 그루부(101)는 상기 피스톤링의 두께보다 크게 형성된다.

상기 바디부(50)는 상기 푸셔부(70)가 삽입되는 상면부(51)와 오일홀(52a)이 형성된 하면부(52)로 구성된다.

상기 바디부(50)의 상면부(51)와 하면부(52)는 결합나사(54)에 의해 결합된 다.

상기 상면부(51)에는 상기 푸셔부(70)의 일정부분이 삽입되는 삽입홀(51a)이 형성된다.

상기 하면부(52)의 오일홀(52a)은 오일이 상기 바디부(50)의 개구홈(53) 내로 유동되도록 상기 하면부(52)의 일측에 형성된다.

상기 하면부(52)의 오일홀(52a)은 상기 코어부(60)에 의해 출구가 폐쇄되도록 형성되고, 상기 코어부가 상기 실린더 내벽(110)쪽으로 슬라이딩되면 상기 코어부(60)의 출구가 개방되도록 형성된다.

상기 코어부(60)는 상기 코어부(60)가 상기 실린더 내벽(110)쪽으로 슬라이딩되면, 상기 실린더 내벽(110)과 접촉되도록 상기 바디부(50)의 개구홈(53)에 삽입된다.

상기 코어부(60)의 일측에는 상기 코어부(60)의 일정부분이 상기 피스톤(100)의 중심부로 이동되는 것을 막는 걸림턱(61)이 구비된다.

상기 코어부(60)의 걸림턱(61)은 상기 바디부(50)의 끝단에 접촉되도록 구성된다.

상기 푸셔부(70)의 상단은 상기 피스톤(100)의 피스톤링 그루브(101)의 상면에 접촉된다.

상기 푸셔부(70)의 하단은 상기 탄성부(80)와 연결되며, 상기 푸셔부(70)의 일측은 상기 코어부(60)와 접촉된다.

상기 푸셔부(70)와 상기 코어부(60)의 비스듬한 접촉면은 상기 실린더 내벽 (110)쪽으로 갈수록 상측으로 경사지도록 형성된다.

상기 탄성부(80)는 상기 푸셔부(70)의 하단과 상기 바디부(50)의 하면부(52) 사이에 리턴스프링으로 구비된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 피스톤(100)이 상승하는 경우, 상기 피스톤링의 하면부(52)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 피스톤링 그루브(101)의 하면에 접촉된다.

상기 코어부(60)는 상기 실린더의 내벽(110)과 접촉되지 않고 일정간격 이격되어 배치된다.

상기 피스톤(100)이 하강하는 경우, 상기 피스톤링은 도 2에 도시된 바와 같이 관성에 의해 상기 피스톤링 그루브(101)의 상면으로 이동되고, 상기 피스톤링의 상면부(51)가 상기 피스톤(100)의 피스톤링 그루브(101)의 상면과 접촉된다.

따라서, 상기 푸셔부(70)와 코어부(60)의 비스듬한 접촉면에 의해 상기 코어부(60)가 상기 실린더 내벽(110)쪽으로 슬라이딩되어 상기 코어부(60)가 상기 실린더 내벽(110)과 접촉하게 된다.

물론, 상기 탄성부(80)는 상기 바디부(50)의 하면부(51)의 상승에 의해 압축되어 탄성력을 갖게되고, 이후 상기 피스톤(80)의 하강시 상기 하면부(52)가 원위치로 복귀되도록 한다.

결국, 상기 피스톤링의 코어부(60)는 상기 피스톤(100)의 하강시에만 상기 실린더 내벽(110)과 접촉되게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 피스톤링은 코어부가 피스톤의 하강시에만 실린더의 내벽과 접촉되도록 구성됨으로써, 상기 장기간 사용되더라도 마모가 적게 발생되어 블루바이가스의 누설이 방지되고, 엔진오일이 연소실내로 유입되는 것이 방지되는 이점이 있다.

Claims

피스톤의 피스톤링 그루브내에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 실린더의 내벽쪽으로 개구홈이 형성된 바디부와;

상기 바디부의 개구홈내에 삽입되어, 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩가능하게 설치된 코어부와;

상기 피스톤링 그루브의 일측과 접촉되어, 상기 바디부가 위쪽으로 이동에 따라 상기 코어부가 상기 실린더의 내벽쪽으로 슬라이딩되도록 상기 코어부와 비스듬한 접촉면을 갖는 푸셔부와;

상기 바디부를 탄성적으로 지지하도록 상기 푸셔부와 상기 바디부 사이에 설치된 탄성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
청구항 1에 있어서,

상기 바디부는 상면부와 하면부로 구성되되, 상기 상면부와 하면부가 나사에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 피스톤링.
청구항 2에 있어서,

상기 하면부의 일측에 오일이 상기 바디부의 개구홈 내로 유동되도록 오일홀 이 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
청구항 3에 있어서,

상기 오일홀은 상기 코어부가 상기 실린더 내벽쪽으로 슬라이딩되면 개방되고, 상기 코어부가 상기 피스톤의 중심쪽으로 이동되면 폐쇄되도록 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
청구항 1에 있어서,

상기 코어부의 일측에는 상기 코어부의 일정부분이 상기 피스톤의 중심으로 슬라이딩되는 것을 막는 걸림턱이 구비된 것을 특징으로 하는 피스톤링.
청구항 1에 있어서,

상기 푸셔부와 코어부 비스듬한 접촉면은 상기 실린더 내벽쪽으로 갈수록 상측으로 경사진 것을 특징으로 하는 피스톤링.