KR20140023518A - 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 실린더 내에 오일을 공급할 수 있도록 구비된 피스톤 상부 오일 갤러리에 관한 것으로서, 피스톤 상부에 오일을 안내하는 인너갤러리와 아우터갤러리로 구성하되, 상기 인너갤러리와 아우터갤러리는 피스톤스커트와 피스톤크라운의 경계면에 일정 공간을 가지도록 이격 설치되고, 오일의 이동이 가능하도록 연통 유로를 형성하는 오일패시지를 구비하며, 상기 오일패시지는 상기 경계면 상측부에 형성되도록 상기 피스톤크라운에 일정 깊이로 형성되는 연통홈으로 이루어짐으로써, 오일 통로인 오일패시지가 인너갤러리와 아우터갤러리의 상부를 구성하는 피스톤크라운에 형성되도록 하여 오일의 흐름을 원활하게 하여 냉각 성능이 향상되도록 함과 동시에 두 갤러리 내의 오일 충진율이 증가되도록 한 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리에 관한 것이다.

Description

오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리{Piston upper oil gallery for improving of oil filling level}

본 발명은 엔진 실린더 내에 오일을 공급할 수 있도록 구비되는 피스톤 상부 오일 갤러리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인너갤러리와 아우터갤러리를 연통시키는 오일패시지가 갤러리 상측부를 구성하는 피스톤크라운에 홈 형태로 형성되도록 함으로써, 오일의 흐름을 원활하게 하여 냉각 성능이 향상되도록 함과 동시에 두 갤러리 내부의 오일 충진율이 증가되도록 한 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진과 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 설치되어 운영되고 있다.

이러한 선박 엔진은 다수의 실린더가 배치되어 있고, 각각의 실린더 내에는 커넥팅로드에 의해 크랭크샤프트와 연결되는 피스톤이 각각 설치됨으로써, 실린더 내에서의 폭발력에 의한 피스톤의 왕복 운동을 크랭크샤프트의 회전 운동으로 전환하게 되는 것이다.

이때 실린더 내에는 피스톤 등의 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 윤활유인 오일이 지속적으로 공급되어 지고 있다.

오일은 도 2에 도시된 바와 같이, 커넥팅로드(5)에 구비된 오일통로(7)를 통해 상향 이동한 후, 피스톤핀(12)을 경유하여 피스톤(30) 상부의 아우터갤러리(outer gallery)(35)와 인너갤러리(inner gallery)(31)를 순차로 경유한 후 다시 하측으로 이동하게 되는 것이다.

이때 인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)는 피스톤(30) 상부의 내측과 외측에 각각 공간을 형성하여 오일을 안내하게 된다.

이하 종래의 피스톤 상부 오일 갤러리를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 피스톤의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 피스톤(200)은 피스톤스커트(100)와 피스톤크라운(150)으로 이루어지는 것으로서, 상부에는 인너갤러리(210)와 아우터갤러리(250)가 구비되며, 인너갤러리(210)와 아우터갤러리(250)는 오일패시지(260)에 의해 서로 연통되도록 구비된다.

이때 오일패시지(260)는 오일이 이동할 수 있도록 하는 것으로서, 아우터갤러리(250)와 인너갤러리(210)의 하부를 구성하는 피스톤스커트(100)에 설치된다.

즉 오일패시지(260)는 아우터갤러리(250)와 인너갤러리(210)를 분리시키는 피스톤스커트(100)의 격벽을 관통하여 유로를 제공할 수 있도록 원형의 통공으로 형성됨으로써, 두 갤러리의 하부를 서로 연통시키게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 오일패시지는 단순 형태의 관통공으로 이루어져 인너갤러리와 아우터갤러리의 하부을 서로 연통시키게 됨으로써, 오일이 두 갤러리에 충분이 충진되지 않은 상태에서 이동하게 되어 갤러리 내부의 오일 충진율이 저하되고, 이로 인해 냉각 성능이 떨어질 뿐 아니라 오일이 실린더 내에 충분히 공급되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 인너갤러리어와 아우터갤러리의 상부를 구성하는 피스톤크라운에 일정 깊이의 홈 형상으로 다수개의 오일패시지를 설치함으로써, 인너갤러리와 아우터갤러리의 상부가 연통되도록 하여 두 갤러리 내부의 오일 충진율이 증가될 수 있게 함과 아울러 냉각 효율이 향상될 수 있게 한 피스톤 상부 오일 갤러리를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오일을 안내하는 인너갤러리와 아우터갤러리로 구성된 피스톤 상부 오일 갤러리에 있어서,

상기 인너갤러리와 아우터갤러리는 피스톤스커트와 피스톤크라운의 경계면에 일정 공간을 가지도록 이격 설치되며, 오일의 이동이 가능하도록 연통 유로를 형성하는 오일패시지를 구비하되, 상기 오일패시지는 상기 경계면 상측부에 형성되도록 상기 피스톤크라운의 하단면에 일정 깊이로 가공된 연통홈으로 이루어진다.

여기서 상기 연통홈은 수평 상태로 설치되는 반원형 또는 다각형 홈으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 연통홈은 상기 피스톤크라운의 중심을 기준으로 서로 대향되어 마주보도록 방사상으로 다수개가 설치되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 오일패시지가 인너갤러리와 아우터갤러리 상부를 구성하는 피스톤크라운에 홈 형태로 설치됨으로써, 두 갤러리 내의 오일 충진율이 향상되어 오일 공급이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있고, 또한 이로 인해 냉각 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 피스톤의 개략적인 단면도,
도 2는 피스톤 내에서의 오일 이동 경로를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리의 단면 사시도,
도 4는 본 발명의 피스톤의 단면도,
도 5는 본 발명의 피스톤크라운의 배면 사시도이다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 2를 참조하여 피스톤 내에서의 오일 이동 경로를 간략히 설명한다.

도 2는 피스톤 내에서의 오일 이동 경로를 나타낸 개략도이다.

피스톤(30)은 피스톤스커트(Piston Skirt)(10) 상부에 피스톤크라운(Piston Crown)(20)이 결합되며, 이때 커넥팅로드(5)는 상부가 피스톤핀(12)에 의해 피스톤스커트(10) 내측에 결합되고, 하부는 크랭크샤프트(1)에 결합되는 것이다.

한편 오일은 도시된 바와 같이, 커넥팅로드(5)에 구비된 오일통로(7)를 따라 상향 이동한 후, 피스톤핀(12)에서 좌,우로 분리되어 피스톤스커트(10)의 바디(body) 내부 통로를 따라 상향 이동하게 된다.

피스톤스커트(10)의 내부 통로를 따라 상향 이동한 오일은 아우터갤러리(35)로 진입한 후, 인너갤러리(31)로 이동하여 실린더 내에서 다시 하향 이동하면서 윤활 작용을 하게 되는 것이다.

이때 인너갤러리(Inner gallery)(31)와 아우터갤러리(Outer gallery)(35)는 오일패시지(50)(도3에 도시함)에 의해 연통되도록 설치되는 것이다.

이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리의 단면 사시도를 나타낸 것이고, 도 4는 피스톤의 단면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 피스톤크라운의 배면사시도를 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 피스톤 상부 오일 갤러리는 인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)로 구성되며, 인너갤러리(31)는 피스톤(30) 중심부에 일정 공간을 형성하도록 설치되고, 아우터갤러리(35)는 인너갤러리(31)의 외측부에 환형으로 일정 공간을 가지도록 형성된다.

이때 피스톤(30)은 피스톤스커트(Piston Skirt)(10)와 피스톤크라운(Piston Crown)(20)으로 이루어져 있으며, 피스톤크라운(20)이 피스톤스커트(10) 상부에 결합되는 것이다.

여기서 통상적으로 피스톤스커트(Piston Skirt)(10)는 가공이 용이한 주철재로 이루어지며 피스톤크라운(Piston Crown)(20)은 고강도 저합금강으로 이루어진다.

인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)는 피스톤스커트(10)와 피스톤크라운(20)이 결합되는 경계면(40)에 형성된다.

따라서 인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)의 하부는 피스톤스커트(10)에 의해 형성되고, 상부는 피스톤크라운(35)에 의해 형성되는 것이다.

이때 인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)는 피스톤스커트(10)와 피스톤크라운(20)에 각각 설치되는 격벽(15,22)에 의해 분리 형성되며, 오일이 통과할 수 있는 오일패시지(Oil Passage)(50)에 의해 서로 연통되도록 구비되는 것이다.

따라서 오일패시지(50)는 연통 유로를 형성하게 됨으로써, 오일은 아우터갤러리(35)에 충진된 후 오일패시지(50)를 경유하여 인너갤러리(31)로 이동하게 되는 것이다.

여기서 오일패시지(50)는 피스톤스커트(10)와 피스톤크라운(35)이 결합되는 경계면(40) 상부에 설치되는 것으로서, 인너갤러리(31)와 아우터갤러리(35)의 상측부를 분리하는 피스톤크라운(20)의 격벽(22)을 수평으로 관통하도록 설치된다.

오일패시지(50)는 피스톤크라운(20)의 격벽(22) 하단면에 일정 깊이로 형성되는 연통홈으로 이루어진다.

연통홈은 사각 형상의 홈 형상으로 구비될 수 있으며, 상부 모서리부에는 약간의 라운드(round)가 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 오일패시지(50)는 피스톤스커트(10)와 피스톤크라운(20)을 결합시켰을 때, 결합면(40) 상측부에 오일이 이동할 수 있는 연통 유로를 형성하게 되는 것이다.

그러나 오일패시지(50)는 사각 형상의 홈으로 한정되는 것은 아니며, 반원형 또는 다각형 등으로 다양한 형태를 가질 수 있으며, 유동 특성에 맞게 다양한 형상으로 제작될 수 있을 것이다.

한편 연통홈은 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤크라운(20)의 중심을 기준으로 서로 대향되어 마주보도록 방사상으로 4개가 설치될 수 있다.

그러나 연통홈은 도 5에 도시된 바와 같이 4개로 한정되는 것은 아니며, 2 ~ 10(6)개를 피스톤크라운(20)의 중심을 기준으로 방사상으로 설치될 수 있을 것이다.

따라서 오일은 오일패시지(50)를 통해 아우터갤러리(35) 상측에서 인너갤러리(31) 상측부로 이동하게 되는 것이다.

즉 오일은 도시하지는 않았지만 피스톤스커트(10)의 바디(body) 내부 통로를 따라 화살표(17)와 같이 상향 이동하여 아우터갤러리(35)에 충진된 후, 다수개의 오일패시지(50)를 통해 동시에 인너갤러리(31)로 이동하여 실린더 내로 이동하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 인너갤러리어와 아우터갤러리의 상부를 구성하는 피스톤크라운에 오일패시지가 홈 형상으로 구비됨으로써, 오일패시지가 인너갤러리와 아우터갤러리의 상부를 연통하게 되어 두 갤러리 내부의 오일 충진율을 향상시킬 수 있게 되고 또한 이로 인해 오일 공급이 효과적으로 이루어짐과 아울러 냉각 효율 또한 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 크랭크샤프트 5 : 커넥팅로드
7 : 오일통로 10,100 : 피스톤스커트
12 : 피스톤핀 15,22 : 격벽
20,200 : 피스톤크라운
30,200 : 피스톤
31,210 : 인너갤러리 35,250 : 아우터갤러리
40 : 경계면 50,260 : 오일패시지

Claims (3)

1. 오일을 안내하는 인너갤러리와 아우터갤러리로 구성된 피스톤 상부 오일 갤러리에 있어서,
   상기 인너갤러리와 아우터갤러리는 피스톤스커트와 피스톤크라운의 경계면에 일정 공간을 가지도록 이격 설치되며, 오일의 이동이 가능하도록 연통 유로를 형성하는 오일패시지를 구비하되,
   상기 오일패시지는 상기 경계면 상측부에 형성되도록 상기 피스톤크라운의 하단면에 일정 깊이로 가공된 연통홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연통홈은 수평 상태로 설치되는 반원형 또는 다각형 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연통홈은 상기 피스톤크라운의 중심을 기준으로 서로 대향되어 마주보도록 방사상으로 다수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 오일 충진율 향상을 위한 피스톤 상부 오일 갤러리.
   

Images