KR20110124754A - 압축 피스톤 링 - Google Patents
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Abstract
내부 연소 엔진을 위한 압축 피스톤 링(1)은 2 개의 웹(web, 2,3), 상부 플랭크 표면(4) 및 하부 플랭크 표면(5) 및 내측 원주 표면에 의해 형성된 미끄럼 표면을 구비하며, 하부 웹(3)은 적어도 일부 영역에서 대향하는 미끄럼 표면(8)에 평행하게 연장되고, 상부 웹(2)은 테이퍼 면의 나피에르 요소로서 설계된다.
Description
본 발명은 내부 연소 엔진을 위한 압축 피스톤 링에 관한 것이다.
독일 특허 DE 103 22 032 B3 는 내부 연소 엔진 또는 콤프레서들에 있는 피스톤들을 위한 압축 피스톤 링을 개시하는데, 이것은 홈(groove), 그 사이에 연장된 상부 플랭크 및 하부 플랭크(upper and lower flanks) 및 슬롯(slot)에 의해 형성된 맞닿음부를 가지는 내부 원주 표면의 미끄럼 표면을 가진다. 홈은 맞닿음 부분의 영역에서 중단된다. 홈에는 상부 플랭크를 향하여 연장되는 언더컷(undercut)이 제공된다. 미끄럼 표면에는 만곡된 윤곽부가 제공되며, 내열 코일 스프링이 내부 원주 표면의 영역에 배치된다.
독일 출원 DE 100 11 917 A1 에 공지된 것은 내부 연소 엔진들을 위한 피스톤 링으로서, 이것은 PVD 또는 CVD 방법을 이용하여 적용된 내마모 코팅을 가지며 내마모 코팅은 적어도 미끄럼 표면의 영역에 제공된다.
오늘날 압축 링들은 그것의 미끄럼 표면을 이용하여 압축을 구성하는 특성을 가지며, 가능할 경우에 우수한 스크레이핑 효과(scraping effect)를 달성할 수도 있다. 하나의 링을 가지고 양쪽의 요건을 충족시키는 것이 항상 가능한 것은 아니다.
본 발명의 목적은 상기 요건들을 충족시키는 압축 피스톤 링을 제공하는 것으로서, 특히 새로운 미끄럼 표면의 구성을 이용하여 압축을 구성하고 우수한 스크레이핑 효과를 달성하기 위한 것이다.
이러한 목적은 내부 연소 엔진을 위한 압축 피스톤 링을 이용하여 달성되는데, 압축 피스톤 링은, 2 개의 융기부(ridges), 상부 플랭크 표면 및 하부 플랭크 표면과, 내부 원주 표면에 의해 형성된 미끄럼 표면을 포함하고, 여기에서 하부 융기부는 대향하는 미끄럼 표면에 적어도 부분적으로 평행하게 연장되고, 상부 융기부는 테이퍼 면의 나피에르 요소(taper-faced Napier element)로서 구현된다.
본 발명의 주제의 유리한 구현예는 종속항들에서 찾아볼 수 있다.
하부 융기부가 바람직스럽게는 볼록하게 구현될 수 있고, 융기부 높이에 대하여 대칭적으로 볼록할 수 있다.
스크레이핑 효과를 향상시키기 위하여, 상부 융기부에 내측 모따기(inner chamfer)를 제공하는 것이 유리하다.
본 발명의 다른 개념에 따라서, 압축 피스톤 링의 적어도 2 개의 융기부들에는 미끄럼 표면 코팅이 제공되며, 미끄럼 표면 코팅이 바람직스럽게는 PVD 층에 의해 형성된다.
본 발명의 미끄럼 표면 구성은, 하나 또는 2 개의 측부의 부등변 사각형 피스톤 링(one or two-sided trapezoidal piston ring)에서 특히 유리하게 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 압축 피스톤 링은 특히 새로운 미끄럼 표면의 구성을 이용하여 압축을 구성하고 우수한 스크레이핑 효과를 달성할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 압축 피스톤 링을 나타낸 것이다.
본 발명의 주제는 예시적인 구현예를 이용하여 도면에 도시되어 있으며, 다음과 같이 설명된다.
본 발명의 유일한 도면은 압축 피스톤 링(1)을 도시한다. 압축 피스톤 링(1)은 2 개의 융기부(2,3)를 가지며, 이들 융기부는 미끄럼 표면을 형성한다. 더욱이, 상부 플랭크 표면(4) 및 하부 플랭크 표면(5)이 있다. 이러한 예에서, 압축 피스톤 링(1)은 사다리꼴 표면(6,7)들이 제공된 사다리꼴 피스톤 링으로서 구현될 수 있다. 융기부(3)는 약간 볼록하게 구현되는 반면에, 융기부(2)는 테이퍼 면의 나피에르 요소(taper-faced Napier element)로써 구현된다. 융기부(3)의 외측 원주 표면(3')은 대향하는 미끄럼 표면(8)에 적어도 부분적으로 대략 평행하게 연장되는 반면에, 테이퍼 면의 홈(taper-faced groove, 2')은 대향하는 미끄럼 표면(8)에 한정된 각도로 가공됨으로써, 우수한 스크레이핑 효과(scraping effect)에 이르게 되는 상대적으로 예리한 에지의(sharp-edged) 돌출부가 형성된다. 융기부(3)는 압축을 구성한다. 스크레이핑 효과(scraping effect)를 더욱 향상시키기 위하여, 내측 모따기(inner chamfer, 10)가 돌출부(9)의 영역에 제공된다. 이러한 예에서, 양쪽 융기부(2,3)들에는 미끄럼 표면 코팅(11,12)이 제공되며, 미끄럼 표면 코팅은 소위 PVD 방법을 이용하여 적용된다.
미끄럼 표면들의 마모 저항을 향상시키기 위한 대안의 미끄럼 표면 코팅들도 가능하다.
2.3. 융기부 8. 미끄럼 표면
9. 돌출부 11.12. 미끄럼 표면 코팅
9. 돌출부 11.12. 미끄럼 표면 코팅
Claims (7)
- 2 개의 융기부(2,3), 상부 플랭크 표면(4) 및 하부 플랭크 표면(5), 및 내측 원주 표면에 의하여 형성된 미끄럼 표면을 포함하는 내부 연소 엔진을 위한 압축 피스톤 링으로서,
하부 융기부(3)는 대향하는 표면(8)에 대하여 적어도 부분적으로 평행하게 연장되고, 상부 융기부(2)는 테이퍼 면의 나피에르 요소(taper-faced Napier element)로서 구현되는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
하부 융기부(3)는 볼록하게 구현되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
하부 융기부(3)는 융기부 높이에 대하여 대칭적으로 볼록하게 구현되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
상부 융기부(2)에는 내측 모따기부(10)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,
적어도 2 개의 융기부(2)들에 미끄럼 표면 코팅(11,12)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
코팅(11,12)은 PVD 층에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링. - 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,
피스톤 링(1)은 적어도 하나의 측부의 부등변 사각형 링(one-sided trapezoidal ring)으로서 구현되는 것을 특징으로 하는, 압축 피스톤 링.
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