WO2020162702A2 - 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체 - Google Patents

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WO2020162702A2
WO2020162702A2 PCT/KR2020/001742 KR2020001742W WO2020162702A2 WO 2020162702 A2 WO2020162702 A2 WO 2020162702A2 KR 2020001742 W KR2020001742 W KR 2020001742W WO 2020162702 A2 WO2020162702 A2 WO 2020162702A2
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삼영기계 (주)
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Definitions

  • the present invention relates to an oil ring for an internal combustion engine and a piston assembly including the same, and more particularly, to an oil ring for an internal combustion engine capable of performing a compression ring and a scrapering function, and a structure of a piston assembly including the same.
  • An internal combustion engine is an engine that obtains energy by exploding a mixture of fuel and air in a combustion chamber.
  • the explosion that occurs with the mixer in the combustion chamber generates exhaust gas of high temperature and pressure, and the internal combustion engine gains energy from the force that the mixer explodes in the combustion chamber.
  • the energy obtained from the explosion is in contact with the inner wall of the cylinder inside the cylinder, and a piston slidingly engaged rotates the crankshaft of the crankcase, and the internal combustion engine receives power.
  • the oil circulating in the internal combustion engine plays a role in reducing friction and dissipating heat generated between the mechanical elements of the internal combustion engine.
  • oil is supplied from the crankcase to the inside of the cylinder and is injected or supplied to the inner wall of the cylinder.
  • the oil supplied to the inner wall of the cylinder reduces the friction between the inner wall of the cylinder and the piston, and can help airtight between the piston and the inner wall of the cylinder.
  • the airtightness between the inner wall of the cylinder and the piston reduces the efficiency of the internal combustion engine due to the friction that the large contact area of the piston creates with the inner wall of the cylinder with only a single piston and oil.
  • a piston assembly in which one or a plurality of piston rings are combined by forming a ring groove in the piston is used.
  • Piston rings are supplied to the combustion chamber by the blow-by phenomenon in which the high-temperature and high-pressure exhaust gas generated in the combustion chamber of the internal combustion engine leaks in the crankcase direction through airtightness with the inner wall of the cylinder and engine oil leaking into the combustion chamber. It prevents the mixture and incomplete combustion.
  • the piston ring provided in the piston assembly transfers the combustion heat received by the piston to the cylinder wall, and makes the engine oil sprayed on the cylinder inner wall into a thin oil film on the inner wall of the cylinder to reduce the friction between the piston assembly and the inner wall of the cylinder during the stroke of the internal combustion engine.
  • Piston rings provided in the piston assembly that can prevent blow-by, prevent incomplete combustion of the mixer supplied to the combustion chamber through oil control, and transfer the combustion heat received from the piston to the cylinder wall can be classified according to their functions as follows: .
  • the first is the compression ring.
  • One or more compression rings are installed in compression ring grooves provided in proximity to the combustion chamber of the piston assembly to keep airtightness by being in close contact between the piston and the cylinder, and transfer the combustion heat received by the piston to the cylinder wall.
  • the second is oiling.
  • the oil ring is mounted on the ring groove provided under the compression ring groove of the piston assembly, forms an oil film on the inner wall of the cylinder, and discharges the engine oil excessively supplied to the inner wall of the cylinder to the crank chamber to control oil.
  • the third is scrapering.
  • the scraper ring is mounted on a ring groove provided in a piston assembly or a part of the compression ring is formed in the form of a scraper ring to scrape off excess engine oil to the inner wall of the cylinder.
  • Korean Patent Registration No. 10-0475817 (“Oil ring mounting structure of piston” 2005. 03. 10) discloses a conventional oil ring and piston assembly.
  • Prior Document 1 a conventional piston 10 mounted inside the cylinder of an internal combustion engine to reciprocate, and a ring groove in which a piston ring can be mounted ( 11) is formed and a conventional oil ring 12 is mounted, a conventional oil hole 13 is formed to guide the oil scratched inside the cylinder into the conventional oil hole 13 formed in the piston 10 It is structured to be able to be.
  • the oil ring and piston assembly for an internal combustion engine using the Prior Document 1 has several problems as follows.
  • a typical internal combustion engine often uses a piston assembly in which one or more compression and scraper rings and one oil ring are arranged.
  • a blow-by phenomenon can be prevented by controlling the high temperature and high pressure exhaust gas generated in the combustion chamber by one or more compression rings provided among the strokes (compression, explosion, exhaust, suction stroke) of the internal combustion engine.
  • the cylinder inner wall and the piston assembly are mechanical devices for reciprocating motion inside the cylinder, the cylinder inner wall and the piston assembly cannot maintain complete airtightness. Therefore, in the case of a piston assembly with two compression rings, about 85% of the blow-by gas is limited in the first compression ring, and about 70% of 15% of the total blow-by gas leaked from the second compression ring, that is, about 70% of the total blow-by gas.
  • the oil ring may cause damage to the inner wall of the cylinder during vibration, external shock, or reciprocating movement at high speed from mechanical devices such as automobiles where the internal combustion engine is placed. It leads to wear of the inner wall. Metal debris from oil rings and cylinder wear accelerates the wear of the internal combustion engine. Furthermore, oil leaking into the combustion chamber through the oil ring and worn gaps in the cylinder has a problem in that the efficiency of the internal combustion engine is lowered due to incomplete combustion of the mixer and engine oil supplied to the combustion chamber.
  • the oil ring is mounted by forming an oil ring groove for oil control.
  • the present invention has been conceived to solve the above problems, to reduce the blow-by phenomenon in which the high-temperature and high-pressure exhaust gas generated in the combustion chamber of the internal combustion engine flows into the internal combustion engine, and to facilitate engine oil supplied to the inner wall of the internal combustion engine cylinder.
  • Oil ring for an internal combustion engine and a piston assembly including the same which can control and reduce the wear of the inner wall of the cylinder and the oil ring, and reduce the phenomenon that oil flows back from the oil supply hole formed in the piston assembly due to the internal combustion engine pressure In providing.
  • the oil ring for an internal combustion engine of the present invention and a piston assembly including the same for solving the above problems, in the oil ring for an internal combustion engine in which the inner wall of the cylinder and the outer circumference of the ring are slidably coupled to each other by being mounted on a ring groove provided in the piston assembly, the ring shape Body of; A compression unit protruding from an upper portion of the body and in close contact with the inner wall of the cylinder; A scraper part protruding from the lower part of the body and in close contact with the inner wall of the cylinder; And an oil suction unit capable of collecting and discharging oil into the body through a space formed between the compression unit and the scraper unit.
  • the compression unit may include: an outer peripheral surface of the compression unit that is in close contact with the inner wall of the cylinder while slidably coupled to the inner wall of the cylinder while looking in the direction of the cylinder liner, a side of the compression unit that is connected from an upper portion of the outer circumferential surface of the compression unit to face the combustion chamber It characterized in that it comprises a compression unit two sides facing the crankcase direction, and a compression unit bent portion having a predetermined bend at a portion connected from the lower side of the outer peripheral surface of the compression unit and the compression unit 1 surface and the outer peripheral surface of the compression unit are connected. To do.
  • the scraper unit may include an outer circumferential surface of the scraper unit that is in close contact with the inner wall of the cylinder while slidably coupled to the inner wall of the cylinder while looking in the direction of the cylinder liner, one surface of the scraper unit that is connected from an upper portion of the outer circumferential surface of the scraper unit to face the combustion chamber direction, and a lower end of the outer circumferential surface of the scraper unit. It characterized in that it includes a nose of a protruding shape capable of scraping off oil.
  • the scraper part is formed with a hook having a predetermined radius that is extended from the end of the nose in the radial direction of the body to temporarily store and depressurize the oil scratched by the nose from the inner wall of the cylinder. It is characterized in that the two surfaces of the scraper unit facing the crankcase direction are formed at the same position as the position or lower than the nose position.
  • the oil suction unit includes an oil passage surface spaced apart from the inner wall of the cylinder to accommodate the oil scratched from the inner wall of the cylinder, and an oil hole penetrated in the radial direction of the body disposed in a plurality on the oil passage surface. It characterized in that it includes.
  • the oil suction unit is characterized in that it comprises an oil suction bent portion provided in a protruding shape having a constant bend at a portion connected to the oil passage surface by extending a lower surface of the compression unit and an upper surface of the scraper unit in a radial direction.
  • the oil suction part is characterized in that the expander formed of an elastic member that provides tension in the cylinder inner wall direction is provided on the inner peripheral surface of the body.
  • the compression unit is characterized in that an area in close contact with the cylinder inner wall is larger than an area in which the scraper unit is in close contact with the cylinder inner wall.
  • the compression unit is characterized in that the compression unit length (L1) is formed to be 0.25 ⁇ 0.35 times the length (L) of the internal combustion engine oil ring.
  • the scraper part outer circumferential surface is characterized in that the scraper part outer circumferential surface length (L2) is 0.28 to 0.38 times the length (L) of the oil ring for an internal combustion engine.
  • the oil ring for an internal combustion engine is characterized in that a wear-resistant reinforcing layer capable of obtaining a Vickers hardness of HV495 to HV855 is formed on an outer circumferential surface of the oil ring for an internal combustion engine that slides with the inner wall of the cylinder.
  • the oil ring for an internal combustion engine is characterized in that the thickness (D1) of the wear-resistant reinforcing layer is 0.07 to 0.13 times the length (L) of the oil ring for an internal combustion engine.
  • the oil ring for the internal combustion engine described above is mounted at the lowermost end in the crankcase direction among the plurality of piston ring grooves provided in the piston assembly, and the An oil supply hole penetrating the piston assembly is formed at a lower end in the crankcase direction of the piston ring groove on which the oil ring for an internal combustion engine is mounted.
  • one end of the oil supply hole is disposed at a position spaced from the inner circumferential end of the scraper hook inward at a predetermined interval, and is formed in a shape inclined downward toward the inside of the piston.
  • the oil ring for an internal combustion engine of the present invention and a piston assembly including the same are configured by integrating the functions of a compression ring, oil ring, and scraper ring mounted on a conventional piston assembly into one oil ring, so that the area where the inner wall of the cylinder and the conventional oil ring contacts It has a high blow-by gas blocking rate with an increased area, it is easy to manage heat inside an internal combustion engine, and alleviates the phenomenon that the inner wall of the cylinder is damaged by the conventional oil ring.
  • the piston assembly of the present invention includes the oil ring and forms an oil supply hole under the oil ring groove in which the oil ring is mounted to prevent oil backflow due to internal pressure of the internal combustion engine, and the internal combustion engine oil ring of the present invention
  • the piston assembly of the present invention includes the oil ring and forms an oil supply hole under the oil ring groove in which the oil ring is mounted to prevent oil backflow due to internal pressure of the internal combustion engine, and the internal combustion engine oil ring of the present invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in which a conventional oil ring and a conventional piston assembly are combined.
  • Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing each part of the oil ring for an internal combustion engine of the present invention.
  • Figure 3 is a detailed cross-sectional enlarged view showing the components of each part of the oil ring for an internal combustion engine of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view providing an oiling parameter for an internal combustion engine of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of the oil ring for an internal combustion engine of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing a coupling embodiment of the oil ring for an internal combustion engine and a piston assembly including the same of the present invention.
  • FIG. 7 is an oil flow diagram showing an oil flow during an upward stroke of an internal combustion engine according to an embodiment of a combination of an oil ring for an internal combustion engine and a piston assembly including the same of the present invention.
  • FIG. 8 is an oil flow diagram showing an oil flow during a downward stroke of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention incorporating an oil ring for an internal combustion engine and a piston assembly including the same.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention and the piston assembly 2000 including the same increase the blocking rate of oil and blow-by gas leaking between the cylinder inner walls of the conventional oil ring, and the oil supply hole formed in the conventional piston assembly. It is a device to prevent this backflow phenomenon.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention includes a ring-shaped body 100, a compression part 200 protruding from the upper portion of the body and in close contact with the inner wall of the cylinder to increase airtightness with the inner wall of the cylinder, and protruding under the body. It is in close contact with the inner wall of the cylinder to scrape off excess oil from the inner wall of the cylinder, and between the compression unit 200 and the scraper unit 300, the oil can be collected and discharged into the body. It consists of an oil suction part 400.
  • the piston assembly 2000 of the present invention has a plurality of ring grooves 600, and the oil ring 1000 for the internal combustion engine is mounted on the ring groove 600, and the ring on which the oil ring for the internal combustion engine 1000 is mounted. It is characterized in that the oil through hole 700 is formed at the bottom of the groove 600 to facilitate oil control.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine may include a compression unit 200, a scraper unit 300, and an oil suction unit 400.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine may have a ring-shaped body 100, and the body 100 may have a ring end with one side cut off.
  • one embodiment of the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention expresses the body 100 integrally formed, but the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention in another embodiment comprises the oil suction part 400 It may have an embodiment that is divided into upper, lower, and elastic members based on the disassembly. Each part will be described in more detail as follows.
  • the compression unit 200 protrudes from the upper portion of the body 100 and is in close contact with the inner wall of the cylinder to be slidingly coupled. Since the compression unit 200 is in close contact with the inner wall of the cylinder with a larger area than the upper outer circumferential surface of the conventional oil ring 13, it is possible to prevent the high temperature and high pressure blow-by gas generated in the combustion chamber of the internal combustion engine from leaking into the crank chamber. . In addition, it may be formed to prevent incomplete combustion of the oil supplied to the inner wall of the cylinder by flowing out to the top of the oil ring for the internal combustion engine and finally leaking to the combustion chamber of the internal combustion engine and mixing the mixer supplied to the combustion chamber with the spilled oil. have.
  • the scraper part 300 protrudes from the lower part of the body 100 and is in close contact with the inner wall of the cylinder to be slidingly coupled. Therefore, it is possible to obtain an oil and gas blocking effect similar to that of the compression unit 200, and additionally, the scraper unit to easily scrape off excess oil on the inner wall of the cylinder of the scraper unit 300 and guide the oil to the crankcase direction ( A protrusion in which the lower end of 300) protrudes may be formed.
  • the oil suction unit 400 collects excess oil to the cylinder inner wall in a space formed between the compression unit 200 and the scraper unit 300 and is spaced apart from the inner wall of the cylinder to facilitate the inside of the body 100 It may be formed in a shape that discharges oil.
  • an elastic member may be installed that is mounted on the inner circumferential surface of the body 100 to provide tension so that the oil ring 1000 for the internal combustion engine can be in close contact with the inner wall of the cylinder.
  • the compression unit 200 of the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention includes a compression unit outer circumferential surface 210, a compression unit 1 surface 220, a compression unit 2 surface 230, and a compression unit bending unit. (240) may be included.
  • Each component is described in more detail as follows.
  • the outer circumferential surface 210 of the compression unit is in close contact with the inner wall of the cylinder of the internal combustion engine from the upper portion of the oil ring 1000 for the internal combustion engine and is slidably coupled. Therefore, the blow-by gas formed in the combustion chamber of the internal combustion engine and leaked in the crankcase direction is formed in a larger area in contact with the inner wall of the cylinder than the conventional oil ring 12 through the outer peripheral surface 210 of the compression unit. Can be. Therefore, it is possible to more easily block blow-by gas and oil than the conventional oil ring 12.
  • the compression unit outer circumferential surface 210 provides an area that can be easily transferred to the inner wall of the cylinder in order to transfer heat from the explosive gas formed in the combustion chamber of the internal combustion engine to the cooling water circulating in the internal combustion engine.
  • the compression unit 100 is structurally connected to the compression unit 1 surface 220 formed from the upper side of the compression unit outer circumferential surface 210 looking toward the combustion chamber and extends in the radial direction of the body 100, and the It may be connected to the compression unit 2 surface 230 formed by extending in the radial direction of the body 100 while looking at the crankcase direction from the lower portion of the compression unit outer peripheral surface 210.
  • the compression part 1 side 220 is in close contact with the area in the combustion chamber direction of the ring groove in which the piston ring for the internal combustion engine is mounted during the downward stroke when the piston goes down to the combustion chamber, thereby preventing leakage of high temperature and high pressure blow-by gas and oil generated in the combustion chamber. It may be formed parallel to the upper surface of the ring groove to obtain a good effect.
  • the compression unit 2 surface 230 obtains only the effect of inducing the oil excessively supplied to the cylinder inner wall from the lower portion of the compression unit outer circumferential surface 210 to the oil suction unit 300 of the oil ring 1000 for the internal combustion engine. If possible, it is formed so as to generally face the crankcase direction and is not limited to the embodiment shown in FIG. 3.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention may require plating and other heat treatment processes to enhance abrasion resistance of the outer circumferential surface.
  • a plating process may be performed by stacking a plurality of oil rings 1000 for an internal combustion engine. Therefore, if there is no space spaced apart between the plurality of rings by the compression part bent part 240, the metal used for the plating process in the piston ring 1000 for the internal combustion engine stacked during the plating process is used for the plurality of oil rings 1000 for the internal combustion engine. It may interfere with the gap of and require a post-treatment process.
  • the compression portion bent portion 240 of a curved shape protruding from the connection portion between the outer peripheral surface 210 of the compression portion and the first surface 220 of the compression portion is formed to prevent such interference so that a post-processing process is not required.
  • the scraper part 300 of the oil ring 1000 for an internal combustion engine may include a scraper part outer circumferential surface 310, a scraper part 1 surface 320, a nose 330, a hook 340 and a scraper part 2 surface 350. have. Each component is described in more detail as follows.
  • the scraper part outer circumferential surface 310 is in close contact with the inner wall of the internal combustion engine cylinder under the oil ring 1000 for the internal combustion engine and is slidably coupled. Therefore, the blow-by gas formed in the combustion chamber of the internal combustion engine and leaked in the crankcase direction may be restricted through the scraper unit outer circumferential surface 310, and the conventional oil ring 12 is connected to the cylinder inner wall and Since the area in contact with the inner wall of the cylinder is formed larger than the area in contact with the lower contact area in close contact, it is possible to prevent a phenomenon in which the piston assembly with the conventional oil ring 12 is installed in the cylinder.
  • the scraper part outer circumferential surface 310 has one surface of the scraper part extending in the radial direction of the body 100 from the upper end, and the nose 330 protrudes at the lower end of the scraper part outer circumferential surface 310 It is formed in a shaped shape so that the excess oil supplied to the cylinder inner wall can be easily and easily scraped and collected and discharged to the crankcase.
  • the nose 330 protrudes toward the crankcase direction in the shape of a protrusion having a small radius at the end portion where the scraper part outer circumferential surface 310 is in close contact with the cylinder inner wall. It can be formed to facilitate scraping off excess oil.
  • the hook 340 is formed in a space of a predetermined radius in a portion where the nose 330 extends radially inward of the oil ring 1000 for an internal combustion engine, and serves as a flow path for inducing the oil scratched by the nose 330 and It serves to reduce pressure by temporarily storing oil containing high pressure.
  • the scraper part 2 surface 350 is connected to the hook 340 and may be formed at the same as or further below the position of the lowermost end of the nose 330 looking toward the crankcase direction.
  • the scraper part 2 surface 350 is in close contact with the crankcase area of the ring groove in which the piston ring for the internal combustion engine is mounted when the piston goes up to the combustion chamber to prevent leakage of high temperature and high pressure blow-by gas and oil generated in the combustion chamber. It may be formed parallel to the lower surface of the ring groove to obtain a blocking effect.
  • the oil suction part 400 of the oil ring 1000 for an internal combustion engine may include an oil channel surface 410, an oil hole 420, oil hole bent parts 430a and 430b, and an expander 440. Each component is described in more detail as follows.
  • the oil channel surface 410 is a space formed between the compression unit 200 and the scraper unit 300 by being spaced apart from the inner wall of the cylinder, and serves as a channel for the oil that has been excessively supplied to the inner wall of the cylinder to collect excess oil. It guides to the oil hole 420.
  • One or more oil holes 420 may be formed to penetrate the body 100 along the oil passage surface 410 and may be radially disposed. It may be formed to flow the oil collected from the oil passage surface 410 into the inside of the body 100 through the oil hole 420.
  • the oil hole bent portions 430a and 430b are the compression unit 2 surface 230 and the scraper unit 1 surface extending in the direction of the body 100 from the lower part of the compression part 200 and the upper part of the scraper part 300, respectively.
  • Metal debris due to abrasion of the assembly or the inner wall of the cylinder may be formed in a curved shape so that impurities can be discharged together with the oil when the oil is introduced into the oil hole 420 when the oil is bonded and stacked.
  • the expander 440 is disposed on the inner circumferential surface of the body 100 having a ring shape and serves to provide a constant pressure in the direction of the cylinder inner wall to further closely adhere the oil ring 1000 for the internal combustion engine to the cylinder inner wall.
  • the expander 440 may be formed of a coil spring having elasticity to further closely contact the oil ring 1000 for an internal combustion engine to the inner wall of the cylinder.
  • the compression part 200 and the scraper should be set within a specific range.
  • L1 represents the length (L1) of the compression unit 200 and is the distance between the compression unit 1 surface 220 and the compression unit 2 surface 230
  • L2 is the scraper unit 300.
  • the length (L2) is the distance between the scraper part 1 side 320 and the scraper part 2 side 350
  • the length (L2) of the scraper part 300 is the length (L2) of the scraper part outer circumferential surface 310 It can be expressed as the sum of the distances L3 between the two sides 350 of the scraper part from the nose 330.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention further restricts the high temperature and high pressure exhaust gas generated in the combustion chamber than the conventional oil ring 12, and efficiently discharges the high temperature heat inside the internal combustion engine.
  • the length L1 of the compression part 200 in close contact with the internal combustion engine cylinder and the length L2 of the outer peripheral surface 310 of the scraper part must be properly designed.
  • the length (L1) of the compression part 200 and the length (L2) of the scraper part outer circumferential surface 310 are, the easier it is to discharge heat and control oil inside the internal combustion engine, but correspondingly, the oil ring 1000 for the internal combustion engine ) And the inner wall of the cylinder are increased, and as a result, the efficiency of the internal combustion engine may be reduced. Therefore, the length (L1) of the compression unit 200 through which the high-temperature and high-pressure exhaust gas generated in the combustion chamber can be introduced relatively more than the scraper unit 300 is equal to the length (L) of the oil ring for the internal combustion engine. It is preferably formed in 0.2 to 0.4 times, more preferably 0.25 to 0.35 times.
  • the length of the outer peripheral surface of the scraper part (L3) is preferably formed to be smaller than the length (L1) of the compression part 200 to be 0.2 to 0.3 times the length (L) of the oil ring for the internal combustion engine, and more preferably 0.22. It is good to be formed by ⁇ 0.28 times.
  • the distance (L3) between the lowermost end of the nose 330 and the two sides of the scraper must be designed to be a length that allows the cutting tool for processing to be easily inserted when the nose 330 and the hook 340 are manufactured. Therefore, the distance L3 between the lowermost end of the nose 330 and the two surfaces of the scraper unit 350 is formed to form a step with the second surface of the scraper unit 350, and the length of the oil ring for an internal combustion engine It is preferable that it is formed in an amount of 0.03 to 0.13 times of (L), more preferably, it is formed in an amount of 0.04 to 0.1 times.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine of the present invention is exposed to a high-speed, high-pressure environment for a long period of time inside the cylinder of the internal combustion engine. It may cause abrasion of the inner wall of the cylinder. Therefore, there is a need to have a homogeneous contact surface capable of smoothly moving the inside of the cylinder and an outer peripheral surface of the oil ring 1000 for an internal combustion engine having high wear resistance.
  • a wear resistance reinforcing layer 500 is shown in FIG. 5 showing a modified embodiment of the oil ring 1000 for an internal combustion engine.
  • the abrasion resistance enhancing layer 500 may be formed through laser heat treatment. In the laser heat treatment, a wear-resistant reinforcing layer 500 capable of having a Vickers hardness HV445 to HV885 may be formed at a portion where the oil ring 1000 for an internal combustion engine contacts the inner wall of the cylinder.
  • the wear-resistant reinforcing layer 500 has a thickness (D1) capable of having the Vickers hardness and Vickers hardness HV445 to HV885 range from 0.03 to 0.03 of the length L of the oil ring for the internal combustion engine. It is preferably formed in 0.13 times, more preferably 0.04 to 0.1 times.
  • the oil ring 1000 for an internal combustion engine and the piston assembly 2000 including the same of the present invention are preferably mounted inside the cylinder of the internal combustion engine.
  • the piston assembly 2000 includes a ring groove 600 in which a plurality of conventional piston rings are mounted, and the oil ring 1000 for the internal combustion engine is located in the lowermost ring groove 600 of the ring groove 600 in the crankcase direction. Is mounted, and when the oil ring 1000 for the internal combustion engine scrapes off excess oil on the inner wall of the cylinder, it may be formed including an oil supply hole 700 for easily guiding and discharging the scratched oil to the crankcase. have.
  • one end of the oil supply hole 700 is disposed at a position spaced from the inner circumferential end of the scraper hook inward at a predetermined interval, and is formed in a shape inclined downward toward the inside of the piston.
  • the oil supply hole 700 is formed in a downwardly inclined shape from the bottom of the ring groove 600 in which the oil ring 1000 for the internal combustion engine is mounted to the inside of the piston, and is collected by the piston ring 1000 for the internal combustion engine. And it can be formed to facilitate the induced oil discharge.
  • the flow of the oil 30 during the downward stroke of the piston assembly 2000 according to the coupling embodiment of the oil ring 1000 for an internal combustion engine and the piston assembly 2000 including the same of the present invention is at three positions. It can be observed differently in The first is the flow of the oil 30 above the compression unit 200. Particularly, the upper part of the compression part 200 is in close contact with the inner wall of the internal combustion engine piston ring 1000 and the ring groove 600 in the direction of the combustion chamber during the downward stroke of the piston assembly 2000 so that the upper part of the compression part 200 is sealed. You can get the effect.
  • the oil 30 stacked on the compression unit 200 is oversupplied through inertia and other piston rings mounted on the oil ring 1000 for the internal combustion engine.
  • the oil 30 is scraped off so that it can spread to the inner wall 20 of the cylinder.
  • the second is the flow of the oil 30 in the oil suction part 400.
  • the compression part 2 surface 230 connected to the oil suction part 400 scrapes the oil 30 that has been excessively supplied to the cylinder inner wall 20 and collects it through the oil passage surface 410 and the oil hole 320 ), the oil 30 may be guided and stored in a space formed by the inner combustion engine piston ring 1000 and the ring groove 600.
  • the oil ring 1000 for the internal combustion engine is spaced apart from the lower portion of the ring groove 600 by inertia according to the downward stroke, and the collected oil 30 may be discharged into a gap. have.
  • the third is the flow of the oil 30 under the scraper part 300.
  • the oil 30 sprayed from the crank chamber between the cylinder inner wall 200 and the piston assembly 2000 by the pressure of the internal combustion engine according to the downward stroke of the piston assembly 2000 is lowered from the scraper unit 300 And supplied to the inner wall 20 of the cylinder.
  • the oil 30 that is excessively supplied to the inner wall of the cylinder and is scratched through the nose 330 is guided to the radially inner extension line of the nose 33, and the oil 30 from the hook 340 It can be induced to the oil supply hole 700 by instantaneous decompression through direction change and temporary storage.
  • the oil 30 discharged through the gap generated under the ring groove 600 may be guided to the oil supply hole 700.
  • the flow of the oil 30 during the upward stroke of the piston assembly 2000 according to the coupling embodiment of the oil ring 1000 for an internal combustion engine and the piston assembly 2000 including the same of the present invention is at three positions. It can be observed differently in
  • the first is the flow of the oil 30 above the compression unit 200.
  • a gap is created by being spaced apart from a ring groove 600 in which the piston ring 1000 for an internal combustion engine is mounted.
  • the oil film may be formed by thinly spreading the oil 30 on the cylinder inner wall 20 while the piston assembly 2000 moves up the oil 30 stacked on the combustion chamber direction of the compression unit 200, The oil 30 remaining after the formation of the oil film may be guided into a space formed by the internal combustion engine piston ring 1000 and the ring groove 600 through the gap.
  • the second is the flow of the oil 30 in the oil suction part 400.
  • the scraper part 1 surface 320 connected to the oil suction part 400 can scrape the oil 30 that is excessively supplied to the cylinder inner wall 20 to form a thin oil film on the cylinder inner wall 20, and
  • the oil 30 collected through the oil passage surface 410 is guided to the oil hole 320 to form a space formed by the inner combustion engine piston ring 1000 and the ring groove 600. ) Can be temporarily saved.
  • the oil 30 collected into the gap portion generated by being spaced apart from the upper side in the combustion chamber direction of the ring groove 600 by inertia according to the upward stroke of the piston assembly 2000 is transferred to the piston ring 1000 for the internal combustion engine and It goes without saying that the oil 30 stored in the space formed by the ring groove 600 may leak from the combustion chamber of the internal combustion engine and thus block the blow-by gas flowing into the gap.
  • the third is the flow of the oil 30 under the scraper part 300.
  • the ring groove 600 in which the piston ring 1000 for the internal combustion engine is mounted, the inner wall in the crankcase direction, and the lower part of the scraper part 300 are sealed when the piston assembly 2000 moves upward. You can get the effect. Therefore, it is possible to block the oil 30 that has a possibility of backflow in the oil through hole 700 or the crank chamber, and the oil 30 is again guided to the crank chamber or the oil through hole 700 through the scraper part 300 Can be discharged.

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Abstract

본 발명은 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체에 관한 것으로, 본 발명의 내연기관용 오일링은 몸체의 상부에 돌출되어 실린더 내벽과 밀착되어 연소실에서 생성된 폭발가스를 효과적으로 제한할 수 있는 압축부, 몸체의 하부에 돌출되어 실린더 내벽과 밀착하면서 실린더내벽에 과잉 공급된 오일을 긁어내리는 노즈를 포함하는 스크래퍼부 및 압축부와 스크래퍼부가 형성하는 공간에서 실린더 내벽에 과잉 공급된 오일을 수집 및 배출할 수 있는 오일흡입부를 포함하여 구성되어, 연소실에서 생성된 고온 고압의 가스의 누설을 줄일 수 있으며, 연소실로 누설되는 오일에 의한 불완전연소를 막을 수 있는 효과를 갖는다.

Description

내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체
본 발명은 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축링 및 스크래퍼링 기능을 수행할 수 있는 내연기관용 오일링과 이를 포함하는 피스톤결합체의 구조에 관한 것이다.
내연기관은 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 연소실에서 폭발시켜 에너지를 얻는 기관이다. 연소실에서 혼합기로 발생하는 폭발은 높은 온도와 압력의 배기가스를 생성하고, 이 때 혼합기가 연소실에서 폭발하는 힘으로 내연기관은 에너지를 얻는다. 폭발로 얻어진 에너지는 실린더 내부에 실린더내벽과 접하여 슬라이딩 결합하는 피스톤이 크랭크실의 크랭크축을 회전시켜 내연기관은 동력을 얻게 된다.
내연기관을 순환하는 오일은 내연기관 기계요소들 간에 발생된 열을 배출하고 마찰을 줄이는 역할을 한다. 특히 오일은 크랭크실에서 실린더내부로 공급되어 실린더 내벽에 분사되거나 공급된다. 실린더 내벽에 공급된 오일은 실린던 내벽과 피스톤사이의 마찰을 감소시키며 피스톤과 실린더내벽 간 기밀에 도움을 줄 수 있다. 하지만 실린더내벽과 피스톤 사이의 기밀은 단독의 피스톤과 오일 만으로는 피스톤의 넓은 접촉 면적이 실린더 내벽과 생성하는 마찰에 의해 내연기관의 효율이 낮아진다. 때문에 피스톤에 링 그루브를 형성하여 하나 또는 복수개의 피스톤링을 결합한 피스톤결합체를 사용하게 된다. 피스톤링은 실린더 내벽과의 기밀을 통해 내연기관의 연소실에서 생성된 고온고압의 배기가스가 크랭크실 방향으로 누수 되는 블로바이(Blow-by)현상과 연소실로 누수되는 엔진오일에 의해 연소실에 공급된 혼합기와 불완전 연소 하는 현상을 막는다. 더 나아가 피스톤결합체에 구비된 피스톤링은 피스톤이 받은 연소열을 실린더 벽으로 전달하고, 실린더내벽에 뿌려진 엔진오일을 실린더 내벽에 얇은 유막으로 만들어 내연기관 행정 시 피스톤결합체와 실린더 내벽의 마찰을 줄일 수 있으며, 실린더 내벽에 유막을 형성하고 남은 오일을 크랭크실로 배출 및 관리하는 기능을 한다. 블로바이 현상을 막고, 오일제어를 통해 연소실에 공급된 혼합기의 불완전 연소를 막으며 피스톤이 받은 연소열을 실린더 벽으로 전달할 수 있는 피스톤결합체에 구비되는 피스톤링은 다음과 같이 기능에 따라 분류될 수 있다.
첫째는 압축링이다. 압축링은 피스톤결합체의 연소실에 근접하게 마련된 압축링그루브에 하나 또는 복수개가 장착되어 피스톤과 실린더 사이에 밀착되어 기밀을 유지하고, 피스톤이 받은 연소열을 실린더 벽으로 전달하는 역할을 한다. 둘째는 오일링이다. 오일링은 피스톤결합체의 압축링그루브 아래에 구비되는 링그루브에 장착되어 실린더내벽에 유막을 형성하고 실린더내벽에 과잉 공급된 엔진오일을 크랭크실로 배출하여 오일제어를 하는 역할을 한다. 셋째는 스크래퍼링이다. 스크래퍼링은 피스톤결합체에 마련된 링그루브에 장착되거나 압축링 일부를 스크래퍼링의 형태로 형성하여 실린더내벽에 과잉 공급된 엔진오일을 긁어내리는 역할을 한다.
한국특허등록 제10-0475817호 ("피스톤의 오일링 장착구조" 2005. 03. 10)가 종래의 오일링 및 피스톤결합체에 대해 개시하고 있다. 도 1을 참고하여 선행문헌1을 간략하게 설명하면 도 1에 도시한 바와 같이 내연기관 실린더 내부에 장착되어 왕복 운동하는 종래의 피스톤(10), 상기 피스톤(10)에는 피스톤링이 장착 가능한 링홈(11)이 형성되며 종래의 오일링(12)이 장착되는 경우 종래의 오일홀(13) 이 형성되어 상기 실린더 내부에서 긁어진 오일을 상기 피스톤(10)에 형성된 종래의 오일홀(13)으로 유도될 수 있도록 구성되는 구조이다. 상기 선행문헌 1을 활용한 내연기관용 오일링 및 피스톤결합체는 다음과 같은 여러 문제점이 발생한다.
일반적인 내연기관은 하나 또는 복수개의 압축링 및 스크래퍼링과 하나의 오일링 을 배치한 피스톤결합체를 사용하는 경우가 많다. 내연기관의 행정(압축, 폭발, 배기, 흡입행정) 중 구비된 하나 또는 복수개의 압축링에 의해 연소실에서 발생한 고온고압의 배기가스를 제어하여 블로바이 현상을 방지할 수 있다. 하지만 실린더 내벽과 피스톤결합체는 실린더 내부 왕복운동을 위한 기계장치이기 때문에 실린더 내벽과 피스톤 결합체는 완전한 기밀을 유지할 수 없다. 따라서 블로바이 가스는 압축링이 2개 구비된 피스톤결합체의 경우 첫 번째 압축링에서 약 85%가량 제한되고 두 번째 압축링에서 누수된 전체 블로바이가스의 15%의 70%가량 즉, 전체 블로바이가스의 약 10.5%가 제한된다. 따라서 남은 전체 블로바이가스 중 약 4.5%가량은 피스톤결합체에 남은 오일링으로 제한되어야 한다. 하지만 오일링의 경우 압축링에 비해 실린더내벽에 접할 수 있는 면적이 작아 상기 두 개의 압축링에서 기밀하지 못한 블로바이가스의 약 30%정도밖에 제한하지 못한다. 즉, 전체 블로바이가스 중 약 3%정도는 크랭크실로 유입되어 고온고압의 기체가 내연기관 내부의 온도를 상승시켜 결과적으로 내연기관의 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
또한 오일링이 실린더내벽과 접하는 작은 면적에 의해 내연기관이 배치되는 자동차 등 기계장치의 진동이나 외부충격 또는 고속으로 왕복운동 시 실린더내벽에 상처를 발생시킬 수 있고 지속적으로 오일링 외주면의 마모 또는 실린더내벽의 마모로 이어지게된다. 오일링 및 실린더의 마모로 발생되는 금속찌꺼기는 내연기관의 마모를 가속화시킨다. 더 나아가 오일링 및 실린더의 마모된 틈새를 통해 연소실로 누수되는 오일은 연소실에 공급된 혼합기와 엔진오일이 불완전 연소하여 내연기관의 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
더 나아가 피스톤결합체의 경우 오일제어를 위해 오일링그루브를 형성하여 오일링을 장착하게 된다. 실린더 내벽에 과잉 공급된 엔진오일을 오일링이 긁어내려 오일링그루브의 내부에 크랭크실로 엔진오일을 배출할 수 있는 오일공급홀로 배출하는 방법이 있지만 오일링그루브 내부에 오일공급홀이 배치되는 경우 내연기관 내부에 형성된 고압에 의해 오일드레인홀을 통해 오일이 오일공급홀을 통해 역류하는 문제점이 있다.
따라서 고압축 내연기관을 위한 오일 제어와 블로바이 가스의 차단이 용이하고 높은 내구도의 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체의 개발 필요성이 나타난다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 내연기관의 연소실에서 생성된 고온고압의 배기가스가 내연기관 내부로 유입되는 블로바이 현상을 줄이고, 내연기관 실린더 내벽에 공급되는 엔진오일을 용이하게 제어할 수 있으면서 실린더 내벽과 오일링의 마모를 줄일 수 있고, 내연기관 내부 압력에 의해 피스톤결합체에 형성된 오일공급홀에서 오일이 역류되는 현상을 감소시킬 수 있는 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체를 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체는 피스톤결합체에 마련된 링 그루브에 장착되어 실린더내벽과 링 외주면이 슬라이딩 가능하게 결합하는 내연기관용 오일링에 있어서, 링 형상의 몸체; 상기 몸체의 상부에 돌출되어 상기 실린더내벽과 밀착되는 압축부; 상기 몸체의 하부에 돌출되어 상기 실린더내벽과 밀착되는 스크래퍼부; 및 상기 압축부와 상기 스크래퍼부 사이에 형성된 공간으로 상기 몸체의 내부로 오일을 수집 및 배출할 수 있는 오일흡입부;를 포함하여 형성된다.
또한 상기 압축부는, 상기 실린더 라이너방향을 바라보며 상기 실린더내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합하는 압축부외주면, 상기 압축부외주면의 상부에서 연결되어 연소실방향을 바라보는 압축부1면, 상기 압축부외주면의 하부에서 연결되어 크랭크실방향을 바라보는 압축부2면, 및 상기 압축부외주면의 하측에서 연결되어 상기 압축부1면과 상기 압축부외주면이 연결되는 부위에 일정 굴곡을 가진 압축부굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크레퍼부는, 상기 실린더 라이너방향을 바라보며 상기 실린더내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합하는 스크래퍼부 외주면, 상기 스크래퍼부 외주면의 상부에서 연결되어 연소실방향을 바라보는 스크레퍼부1면, 및 상기 스크래퍼부 외주면 하단부에 오일을 긁어내릴 수 있는 돌출된 형상의 노즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크래퍼부는, 상기 노즈의 끝단에서 상기 몸체의 반경방향 내측으로 연장되어 상기 실린더내벽에서 상기 노즈로 긁어진 오일을 일시적으로 저장 및 감압할 수 있는 일정반경을 가지는 후크가 형성되고, 상기 노즈의 위치와 같거나 상기 노즈 위치보다 하단에 크랭크실방향을 바라보는 스크래퍼부 2면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오일흡입부는, 상기 실린더내벽과 이격되어 상기 실린더내벽에서 긁어진 오일을 수용 할 수 있는 오일유로면, 및 상기 오일유로면 상에 복수개로 배치된 상기 몸체의 반경방향으로 관통된 오일홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오일흡입부는, 상기 압축부의 하면과 상기 스크래퍼부의 상면이 반경방향으로 연장되어 상기 오일유로면과 연결되는 부위에 일정한 굴곡을 가지며 돌출된 형상으로 구비된 오일흡입굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오일흡입부는, 상기 몸체의 내주면에 상기 실린더 내벽방향으로 장력을 제공하는 탄성부재로 형성된 익스팬더가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압축부는, 상기 실린더내벽과 밀착되는 면적이 상기 스크레퍼부가 상기 실린더내벽과 밀착되는 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.
또한 상기 압축부는, 상기 압축부 길이(L1)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.25~0.35배로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스크래퍼부외주면은, 상기 스크래퍼부외주면 길이(L2)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.28~0.38배인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 내연기관용 오일링은, 상기 실린더내벽과 슬라이딩 결합하는 상기 내연기관용 오일링의 외주면에 비커스경도 HV495 ~ HV855를 얻을 수 있는 내마모성 강화층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 내연기관용 오일링은, 상기 내마모성 강화층의 두께(D1)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.07~0.13배인 것을 특징으로 한다.
또한 내연기관의 실린더 내부에 장착되어 실린더 내벽과 밀착하여 슬라이딩 결합되는 피스톤결합체에 있어서, 상기 피스톤결합체에 구비된 복수의 피스톤링그루브 중 크랭크실 방향 최하단에 앞서 설명한 내연기관용 오일링이 장착되고, 상기 내연기관용 오일링이 장착된 상기 피스톤링그루브의 크랭크실 방향 하단에 상기 피스톤결합체를 관통하는 오일공급홀이 형성된다.
또한 상기 오일공급홀의 일단은 상기 스크래퍼부 후크의 내주 끝단에서 내측으로 일정 간격 이격된 위치에 배치되며, 피스톤 내측으로 하방으로 경사진 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체는 종래의 피스톤결합체에 장착되는 압축링, 오일링, 스크래퍼링의 기능을 하나의 오일링에 통합시켜 구성하여 실린더내벽과 종래 오일링이 접하는 면적보다 증가된 면적으로 높은 블로바이가스 차단율을 가지고, 내연기관내부 열관리에 용이하며, 종래 오일링에 의해 실린더내벽이 파손되던 현상을 완화시킨다. 또한 본 발명의 피스톤결합체는 상기 오일링을 포함하고 상기 오일링이 장착되는 오일링그루브 하부에 오일공급홀을 형성하여 내연기관 내부 압력에 의한 오일역류를 방지하면서 본 발명의 내연기관 오일링으로 실린더내벽에 과잉 공급된 오일을 용이하게 배출 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 오일링과 종래의 피스톤결합체가 결합된 단면도.
도 2는 본 발명의 내연기관용 오일링 각 부를 도시한 단면 확대도.
도 3은 본 발명의 내연기관용 오일링 각 부의 구성요소를 도시한 상세 단면 확대도.
도 4는 본 발명의 내연기관용 오일링 파라미터를 제공하는 단면도.
도 5은 본 발명의 내연기관용 오일링의 변형 실시예를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체의 결합 실시예를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체의 결합 실시예에 따른 내연기관 상행행정 시 오일흐름을 도시한 오일 흐름도.
도 8은 본 발명 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체의 결합 실시예에 따른 내연기관 하행행정 시 오일흐름을 도시한 오일 흐름도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
내연기관용 오일링의 전체적 구성
본 발명의 내연기관용 오일링(1000) 및 이를 포함하는 피스톤결합체(2000)는 종래의 오일링의 실린더 내벽사이로 누수되는 오일과 블로바이가스의 차단율을 높이고, 종래의 피스톤결합체에 형성된 오일공급홀로 오일이 역류되는 현상을 방지하기 위한 장치이다.
먼저 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 링 형상의 몸체(100), 상기 몸체 상부에 돌출되어 실린더내벽과 밀착하여 상기 실린더 내벽과의 기밀을 높이는 압축부(200), 상기 몸체 하부에 돌출되어 실린더 내벽과 밀착하여 상기 실린더내벽에 과잉공급된 오일을 긁어내리는 스크래퍼부(300) 및 상기 압축부(200) 및 상기 스크래퍼부(300) 사이에서 상기 몸체 내부로 오일을 수집 및 배출할 수 있는 오일흡입부(400)로 구성된다. 다음으로 본 발명의 피스톤결합체(2000)는 복수개의 링그루브(600)을 가지고 상기 링그루브(600)에 상기 내연기관용 오일링(1000)이 장착되어 상기 내연기관용오일링(1000)이 장착된 링그루브(600) 하단에 오일관통홀(700)이 형성되어 오일제어가 용이한 것을 특징으로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 압축부(200), 스크래퍼부(300) 및 오일흡입부(400)를 포함할 수 있다. 설명에 앞서 도 2에 도시되진 않았지만 상기 내연기관용 오일링(1000)은 링 형상의 몸체(100)를 가지고, 상기 몸체(100)는 일측이 절단된 링 엔드를 가질 수 있다. 또한 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)의 일실시예는 일체로 형성된 상기 몸체(100)를 표현하지만 다른 일실시예의 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 상기 오일흡입부(400)를 기준하여 상부, 하부 및 탄성부재로 구분되어 분해되는 일실시예를 가질 수도 있다. 각 부에 대하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이 상기 압축부(200)는 상기 몸체(100)의 상부에 돌출되어 실린더 내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합된다. 상기 압축부(200)는 종래의 오일링(13)의 상부 외주면 보다 넓은 면적으로 상기 실린더 내벽과 밀착되기 때문에 내연기관 연소실에서 발생되는 고온고압의 블로바이 가스가 크랭크실로 누수되는 것을 방지할 수 있다. 또한 실린더 내벽에 과잉 공급된 오일이 상기 내연기관용 오일링 상부로 유출되어 최종적으로 내연기관 연소실까지 누수 되어 상기 연소실에 공급된 혼합기와 유출된 오일이 섞여 불완전 연소되는 현상을 방지할 수 있도록 형성될 수 있다.
스크래퍼부(300)는 상기 몸체(100)의 하부에 돌출되어 실린더 내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합된다. 따라서 상기 압축부(200)와 유사한 오일 및 가스차단 효과를 얻을 수 있으며 추가적으로 상기 스크래퍼부(300)의 실린더 내벽에 과잉 공급 된 오일을 긁어내리고 오일을 크랭크실방향으로 유도하기 쉽도록 상기 스크래퍼부(300)의 하단부가 돌출된 돌기가 형성될 수 있다.
오일흡입부(400)는 상기 압축부(200)와 상기 스크래퍼부(300) 사이에서 상기 실린더내벽과 이격되어 형성된 공간에서 상기 실린더 내벽에 과잉 공급된 오일을 수집하여 상기 몸체(100) 내부로 용이하게 오일을 배출하는 형상으로 형성될 수 있다. 또한 상기 몸체(100)의 내주면에 장착되어 상기 내연기관용 오일링(1000)을 실린더 내벽과 밀착할 수 있도록 장력을 제공하는 탄성부재가 설치될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)의 압축부(200)는 압축부외주면(210), 압축부1면(220), 압축부2면(230) 및 압축부굴곡부(240)를 포함 할 수 있다. 각 구성요소에 대하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
압축부외주면(210)은 상기 내연기관용 오일링(1000)의 상부에서 내연기관 실린더 내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합한다. 때문에 내연기관 연소실에서 형성 되어 크랭크실 방향으로 누수된 블로바이 가스가 상기 압축부 외주면(210)을 통해 상기 압축부외주면(210)은 종래의 오일링(12)보다 실린더 내벽과 접하는 면적이 넓게 형성될 수 있다. 따라서 종래의 오일링(12)보다 블로바이 가스와 오일을 용이하게 차단할 수 있다. 상기 압축부 외주면(210)의 넓은 면적이 제공하는 높은 내구성으로 내연기관을 왕복하는 종래의 오일링(12)이 장착된 피스톤이 상기 실린더 내부에 상처를 입히는 현상을 방지할 수 있다. 또한 상기 압축부외주면(210)으로 내연기관의 연소실에서 형성되는 폭발가스로 인한 열을 내연기관을 순환하는 냉각수로 전달하기 위해 상기 실린더내벽으로 쉽게 열전달 될 수 있는 면적을 제공한다. 따라서 상기 압축부(100)는 구조적으로 상기 압축부외주면(210)의 상부에서 연소실방향을 바라보며 형성되는 상기 압축부1면(220)과 연결되어 상기 몸체(100)의 반경방향으로 연장되고, 상기 압축부 외주면(210)의 하부에서 크랭크실 방향을 바라보며 상기 몸체(100)의 반경방향으로 연장되어 형성되는 상기 압축부2면(230)과 연결될 수 있다.
압축부1면(220)은 피스톤이 연소실로 내려가는 하행 행정 시 상기 내연기관용 피스톤링이 장착되는 링 그루브의 연소실방향 면적과 밀착되어 연소실에서 생성되는 고온고압의 블로바이 가스 및 오일의 누수를 차단할 수 있는 효과를 얻도록 상기 링 그루브의 상면과 평행하게 형성될 수 있다.
압축부2면(230)은 상기 압축부외주면(210)의 하부에서 상기 실린더내벽에 과잉 공급된 오일을 상기 내연기관용 오일링(1000)의 오일흡입부(300)으로 유도할 수 있는 효과만 얻을 수 있으면 되기에 대체적으로 크랭크실 방향을 바라보도록 형성되어 도 3에 도시된 실시예로만으로 국한되지 않는다.
또한 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 외주면의 내마모성 강화를 위해 도금 및 기타 열처리과정이 요구 될 수 있다. 상기 내연기관용 오일링(1000)의 도금과정은 상기 내연기관용 오일링(1000)을 복수 개를 적층하여 도금공정을 실시 할 수 있다. 따라서 상기 압축부굴곡부(240)에 의해 복수개의 링 간 이격되는 공간이 없다면 도금 공정 시 적층 된 상기 내연기관용 피스톤링(1000)에 도금공정에 사용되는 금속이 복수개의 상기 내연기관용 오일링(1000)의 간극에 간섭되어 후처리공정을 요구 할 수 있다. 따라서 상기 압축부외주면(210)과 상기 압축부1면(220)의 연결부에 돌출되어 굴곡진 형상의 압축부굴곡부(240)가 형성되어 이러한 간섭을 방지하여 후처리공정을 요구하지 않도록 할 수 있다.
내연기관용 오일링(1000)의 스크래퍼부(300)는 스크래퍼부외주면(310), 스크래퍼부1면(320), 노즈(330), 후크(340) 및 스크래퍼부2면(350)를 포함할 수 있다. 각 구성요소에 대하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
스크래퍼부외주면(310)은 상기 내연기관용 오일링(1000)의 하부에서 내연기관 실린더 내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합한다. 때문에 내연기관 연소실에서 형성 되어 크랭크실 방향으로 누수된 블로바이 가스가 상기 스크래퍼부외주면(310)을 통해 제한될 수 있고, 상기 스크래퍼부외주면(310)은 종래의 오일링(12)이 실린더내벽과 밀착하는 하부접촉면적보다 실린더 내벽과 접하는 면적이 넓게 형성되어 종래의 오일링(12)이 장착된 피스톤결합체가 상기 실린더 내부에 상처를 입히던 현상을 방지할 수 있다. 따라서 구조적으로 상기 스크래퍼부외주면(310)은 상단부에서 상기 몸체(100)의 반경방향으로 연장되는 상기 스크래퍼부1면이 형성되고, 상기 스크래퍼부외주면(310)의 하단부에는 상기 노즈(330)가 돌출된 형상으로 형성되어 상기 실린더내벽에 과잉 공급된 오일을 쉽고 용이하게 긁어서 수집 및 크랭크실로 배출 수 있다.
노즈(330)에 대해 더욱 자세히 설명하면 상기 노즈(330)는 상기 스크레퍼부외주면(310)가 상기 실린더내벽과 밀착하는 종단부에서 작은 반경을 가진 돌기형상으로 크랭크실 방향 쪽으로 돌출되어 상기 실린더내벽에 과잉 공급된 오일을 긁어내리기 용이하도록 형성 될 수 있다.
후크(340)는 상기 노즈(330)가 상기 내연기관용 오일링(1000)의 반경방향 내측으로 연장되는 부분에 일정 반경의 공간으로 형성되어 상기 노즈(330)으로 긁어진 오일을 유도하는 유로역할과 고압을 머금고 있는 오일을 일시적으로 저장하여 감압 할 수 있는 역할을 한다.
스크래퍼부2면(350)은 상기 후크(340)와 연결되며 상기 노즈(330)의 최하단의 위치와 같거나 더 하부에서 크랭크실 방향을 바라보며 형성될 수 있다. 상기 스크래퍼부2면(350)은 피스톤이 연소실로 올라가는 상행 행정 시 상기 내연기관용 피스톤링이 장착되는 링 그루브의 크랭크실방향 면적과 밀착되어 연소실에서 생성되는 고온고압의 블로바이 가스 및 오일의 누수를 차단할 수 있는 효과를 얻도록 상기 링 그루브의 하면과 평행하게 형성될 수 있다.
내연기관용 오일링(1000)의 오일흡입부(400)는 오일유로면(410), 오일홀(420), 오일홀굴곡부(430a, 430b) 및 익스펜더(440)를 포함할 수 있다. 각 구성요소에 대하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
오일유로면(410)은 상기 실린더내벽과 이격되어 상기 압축부(200)와 상기 스크래퍼부(300)사이에 형성된 공간으로 상기 실린더내벽에 과잉 공급된 오일의 유로역할을 수행하여 과잉 공급된 오일을 상기 오일홀(420)로 유도한다.
오일홀(420)은 상기 오일유로면(410)을 따라 하나 또는 복수개로 상기 몸체(100)을 관통할 수 있도록 형성되어 방사형으로 배치될 수 있다. 상기 오일유로면(410)에서 수집된 오일을 상기 오일홀(420)을 통해 상기 몸체(100)의 내부로 유입킬 수 있도록 형성될 수 있다.
오일홀굴곡부(430a, 430b)은 상기 압축부(200)의 하부와 상기 스크래퍼부(300) 상부에서 각각 상기 몸체(100)방향으로 연장되는 상기 압축부2면(230) 및 상기 스크래퍼부1면(320)과 상기 오일흡입부(400)를 연결하는 곳에 일정 굴곡을 가지며 돌출된 형상으로 형성되어 상기 오일유로면(410)에 수집되는 오일의 내연기관 연소실에서 공급되는 혼합기의 불완전연소로 인한 탄화수소결합체 또는 실린더 내벽의 마모로 인한 금속찌꺼기 등이 오일과 결합하여 적층되는 것을 상기 오일홀(420)로 오일 유입 시 불순물이 오일과 함께 배출될 수 있도록 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다.
익스펜더(440)는 링 형상을 가진 상기 몸체(100)의 내주면상에 배치되어 상기 실린더내벽 방향으로 일정 압력을 제공하여 상기 실린더내벽으로 상기 내연기관용 오일링(1000)을 더욱 밀착시키는 역할을 한다. 상기 익스펜더(440)는 상기 내연기관용 오일링(1000)을 실린더 내벽으로 더욱 밀착 시킬 수 있는 탄성을 가진 코일스프링으로 형성 될 수도 있다.
내연기관용 오일링의 세부 기술적 특징
본 발명의 내연기관용 오일링(1000)이 압축링, 오일링, 스크래퍼링의 기능을 모두 수행하기 위해서는 전체 내연기관용 오일링의 두께, 즉 축방향의 길이를 L이라 할 때 압축부(200), 스크레퍼부(300), 스크래퍼부외주면(310)의 길이 등이 특정한 범위에서 설정되어야 한다.
도 4에 도시한 바와 같이 L1은 압축부(200)의 길이(L1)를 나타낸 것으로 압축부1면(220)과 압축부2면(230) 사이의 거리이고, L2는 스크레퍼부(300)의 길이(L2)를 나타낸 것으로 스크래퍼부1면(320)과 스크래퍼부2면(350) 사이의 거리이며, 스크레퍼부(300)의 길이(L2)는 스크래퍼부외주면(310)의 길이(L2)와 노즈(330)에서 상기 스크래퍼부2면(350) 사이의 거리(L3)의 합으로 나타낼 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 연소실에서 생성되는 고온고압의 배기가스를 종래의 오일링(12)보다 더욱 제한하고, 내연기관 내부의 높은 온도의 열을 효율적으로 배출하기 위해서 내연기관 실린더와 밀착하는 상기 압축부(200)의 길이(L1)와 상기 스크래퍼부 외주면(310)의 길이(L2)의 길이를 적절히 설계하여야 한다. 상기 압축부(200)의 길이(L1)와 스크래퍼부외주면(310)의 길이(L2)가 넓을수록 내연기관 내부 열 배출 및 오일 컨트롤에 용이하지만 상응하여 내연기관 행정 시 상기 내연기관용 오일링(1000)과 상기 실린더내벽과의 마찰이 높아져 결과적으로 내연기관의 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 때문에 상대적으로 연소실에서 생성되는 고온고압의 배기가스가 상기 스크래퍼부(300)보다 상대적으로 많이 유입될 수 있는 상기 압축부(200)의 길이(L1)는 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.2 ~ 0.4배로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.25 ~ 0.35배로 형성되는 것이 좋다. 한편, 스크래퍼부외주면 길이(L3)는 압축부(200)의 길이(L1) 보다는 작게 형성되어 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.2 ~ 0.3배로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.22 ~ 0.28배로 형성되는 것이 좋다.
또한 상기 노즈(330)의 최하단부와 상기 스크래퍼부2면사이의 거리(L3)는 상기 노즈(330) 및 후크(340)의 제작 시 공정용 절삭구가 용이하게 삽입될 수 있는 길이로 설계되어야 하며, 따라서, 상기 노즈(330)의 최하단부와 상기 스크래퍼부2면(350) 사이의 거리(L3)은 상기 스크래퍼부2면(350)과 단차를 형성할 수 있도록 형성되어, 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.03 ~ 0.13배로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.04 ~ 0.1배로 형성되는 것이 좋다.
도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000)은 내연기관의 실린더 내부에서 고속, 고압환경에 장기간 노출되기 때문에 상기 실린더 내벽과 마찰로 상기 내연기관용 오일링(1000)의 마모와 상기 실린더내벽의 마모를 일으킬 수 있다. 따라서 상기 실린더 내부를 원활하게 움직일 수 있는 균질한 접촉면과 높은 내마모성의 상기 내연기관용 오일링(1000)의 외주면을 가져야 하는 필요성이 나타난다. 상기 내연기관용 오일링(1000)의 변형실시예를 나타낸 도 5에선 내마모성 강화층(500)가 도시되어 있다. 상기 내마모성 강화층(500)은 레이저 열처리를 통해 형성될 수 있다. 상기 레이저 열처리는 상기 내연기관용 오일링(1000)이 상기 실린더 내벽과 접하는 부위에 비커스 경도 HV445 ~ HV885를 가질 수 있는 내마모성 강화층(500)이 형성될 수 있다.
또한 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 내마모성 강화층(500)은 상기 비커스경도 비커스 경도 HV445 ~ HV885 범위를 가질 수 있는 두께(D1)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.03 ~ 0.13배로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.04 ~ 0.1배로 형성되는 것이 좋다.
내연기관용 오일링을 포함하는 피스톤결합체의 전체적 구성
도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000) 및 이를 포함하는 피스톤결합체(2000)는 내연기관의 실린더 내부에서 장착되는 것이 바람직하다. 상기 피스톤결합체(2000)는 종래의 복수개의 피스톤링이 장착되는 링 그루브(600)를 포함하고 상기 링 그루브(600)의 크랭크실 방향 최하단의 링그루브(600)에 상기 내연기관용 오일링(1000)이 장착되고, 상기 내연기관용 오일링(1000)이 상기 실린더 내벽에 과잉 공급된 오일을 긁어 내렸을 때 긁어진 오일을 쉽게 크랭크실로 유도 및 배출 할 수 있는 오일공급홀(700)을 포함하여 형성될 수 있다.
또한 상기 오일공급홀(700)의 일단은 상기 스크래퍼부 후크의 내주 끝단에서 내측으로 일정 간격 이격된 위치에 배치되며, 피스톤 내측으로 하방으로 경사진 형태로 형성된다. 특히, 상기 오일공급홀(700)은 상기 내연기관용 오일링(1000)이 장착되는 링그루브(600)의 하부에서 피스톤 내측으로 하방으로 경사진 형태로 형성되어 상기 내연기관용 피스톤링(1000)으로 수집 및 유도된 오일 배출에 용이하도록 형성될 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000) 및 이를 포함하는 피스톤결합체(2000)의 결합실시예의 따른 상기 피스톤결합체(2000)의 하행행정 시 오일(30) 흐름은 3가지 위치에서 다르게 관찰할 수 있다. 첫째는 압축부(200)의 상부의 상기 오일(30)흐름이다. 특히 상기 압축부(200) 상부에서는 상기 피스톤결합체(2000)의 하행행정 시 상기 내연기관용 피스톤링(1000)과 링그루브(600)의 연소실방향내벽에 밀착되어 상기 압축부(200)의 상부가 밀폐되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 상기 피스톤결합체(2000)가 하강하면서 상기 압축부(200)의 상부에 적층된 상기 오일(30)을 관성 및 상기 내연기관용 오일링(1000) 상부에 장착되는 다른 피스톤링들을 통해 과잉공급된 상기 오일(30)을 긁어내려 상기 실린더 내벽(20)에 퍼질 수 있도록 한다.
두 번째는 오일흡입부(400)에서의 상기 오일(30)흐름이다. 상기 오일흡입부(400)와 연결되는 압축부2면(230)이 상기 실린더내벽(20)에 과잉 공급된 상기 오일(30)을 긁어내려 오일유로면(410)을 통해 수집하고 오일홀(320)로 유도하여 상기 내연기관용 피스톤링(1000)의 내부와 상기 링그루브(600)이 형성하는 공간으로 상기 오일(30)을 유도하여 저장할 수 있다. 또한 상기 피스톤결합체(2000)의 하행 행정에 따라 관성에 의해 상기 내연기관용 오일링(1000)이 상기 링그루브(600)의 하부에서 이격되어 생성되는 틈새부로 수집된 상기 오일(30)을 배출될 수 있다.
세 번째는 스크래퍼부(300)하부에서의 상기 오일(30) 흐름이다. 상기 피스톤결합체(2000)의 하행 행정에 따라 상기 내연기관의 압력에 의해 크랭크실로부터 상기 실린더내벽(200)과 상기 피스톤결합체(2000)사이로 분사되는 상기 오일(30)이 상기 스크래퍼부(300) 하부와 상기 실린더 내벽(20)에 공급된다. 상기 오일(30) 중 상기 실린더내벽에 과잉 공급되어 노즈(330)를 통해 긁어진 오일(30)이 상기 노즈(33)의 반경방향 내측 연장선으로 유도되고 후크(340)에서 상기 오일(30)의 방향전환 및 일시적인 저장으로 순간 감압하여 상기 오일공급홀(700)로 유도할 수 있다. 또한 상기 링그루브(600)의 하부에 생성되는 상기 틈새부로 배출 된 상기 오일(30)이 상기 오일공급홀(700)로 유도될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 내연기관용 오일링(1000) 및 이를 포함하는 피스톤결합체(2000)의 결합실시예의 따른 상기 피스톤결합체(2000)의 상행행정 시 오일(30) 흐름은 3가지 위치에서 다르게 관찰할 수 있다.
첫째는 압축부(200)의 상부의 상기 오일(30)흐름이다. 상기 압축부(200) 상부에서는 상기 피스톤결합체(2000)의 상행행정 시 상기 내연기관용 피스톤링(1000)이 장착되는 링그루브(600)와 일정간격 이격되어 틈새부가 생성된다. 상기 압축부(200)의 연소실방향 상부에 적층된 상기 오일(30)을 상기 피스톤결합체(2000)가 상행 하면서 상기 실린더 내벽(20)에 상기 오일(30)을 얇게 펴서 유막을 형성 할 수 있고, 상기 유막을 형성 후 남은 오일(30)을 상기 틈새부를 통해 상기 내연기관용 피스톤링(1000)과 상기 링그루브(600)가 형성하는 공간으로 유도될 수 있다.
두 번째는 오일흡입부(400)에서의 상기 오일(30)흐름이다. 상기 오일흡입부(400)와 연결되는 스크래퍼부1면(320)이 상기 실린더내벽(20)에 과잉 공급된 상기 오일(30)을 긁어 올려 상기 실린더내벽(20)에 얇은 유막을 형성 할 수 있으며 오일유로면(410)을 통해 수집된 상기 오일(30)을 오일홀(320)로 유도하여 상기 내연기관용 피스톤링(1000)의 내부와 상기 링그루브(600)가 형성하는 공간으로 상기 오일(30)을 일시적으로 저장 할 수 있다. 또한 상기 피스톤결합체(2000)의 상행 행정에 따라 관성에 의해 상기 링그루브(600)의 연소실방향 상측에서 이격되어 생성되는 상기 틈새부로 수집된 상기 오일(30)을 상기 내연기관용 피스톤링(1000) 및 상기 링그루브(600)가 형성하는 공간에 저장된 상기 오일(30)이 내연기관 연소실에서 누수 되어 상기 틈새부로 유입되는 블로바이 가스 차단 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.
세 번째는 스크래퍼부(300) 하부에서의 상기 오일(30) 흐름이다. 상기 스크래퍼부(300) 하부에서는 상기 피스톤결합체(2000)의 상행행정 시 상기 내연기관용 피스톤링(1000)이 장착되는 링그루브(600)와 크랭크실 방향내벽과 상기 스크래퍼부(300)의 하부가 밀폐되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서 오일관통홀(700)이나 크랭크실에서 역류가능성이 있는 상기 오일(30)을 차단할 수 있고 상기 스크래퍼부(300)를 통해 상기 오일(30)을 다시 크랭크실 또는 오일관통홀(700)로 유도하여 배출 할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명은 상기한 일 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (14)

  1. 피스톤결합체에 마련된 링 그루브에 장착되며 실린더내벽과 링 외주면이 슬라이딩 가능하게 결합되는 내연기관용 오일링에 있어서,
    링 형상의 몸체;
    상기 몸체의 상부에 돌출되어 상기 실린더내벽과 밀착되는 압축부;
    상기 몸체의 하부에 돌출되어 상기 실린더내벽과 밀착되는 스크래퍼부; 및
    상기 압축부와 상기 스크래퍼부 사이에 형성된 공간으로 상기 몸체의 내부로 오일을 수집 및 배출할 수 있는 오일흡입부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압축부는,
    상기 실린더 라이너방향을 바라보며 상기 실린더내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합하는 압축부외주면,
    상기 압축부외주면의 상부에서 연결되어 연소실방향을 바라보는 압축부1면,
    상기 압축부외주면의 하부에서 연결되어 크랭크실방향을 바라보는 압축부2면, 및
    상기 압축부외주면의 하측에서 연결되어 상기 압축부1면과 상기 압축부외주면이 연결되는 부위에 일정 굴곡을 가진 압축부굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스크레퍼부는,
    상기 실린더 라이너방향을 바라보며 상기 실린더내벽과 밀착되어 슬라이딩 결합하는 스크래퍼부 외주면,
    상기 스크래퍼부 외주면의 상부에서 연결되어 연소실방향을 바라보는 스크레퍼부1면, 및
    상기 스크래퍼부 외주면 하단부에 오일을 긁어내릴 수 있는 돌출된 형상의 스크래퍼 노즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 스크래퍼부는,
    상기 노즈의 끝단에서 상기 몸체의 반경방향 내측으로 연장되어 상기 실린더내벽에서 상기 노즈로 긁어진 오일을 일시적으로 저장 및 감압할 수 있는 일정반경을 가지는 후크가 형성되고,
    상기 노즈의 위치와 같거나 상기 노즈 위치보다 하단에 크랭크실방향을 바라보는 스크래퍼부 2면이 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 오일흡입부는,
    상기 실린더내벽과 이격되어 상기 실린더내벽에서 긁어진 오일을 수용 할 수 있는 오일유로면, 및
    상기 오일유로면 상에 복수개로 배치된 상기 몸체의 반경방향으로 관통된 오일홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 오일흡입부는,
    상기 압축부의 하면과 상기 스크래퍼부의 상면이 반경방향으로 연장되어 상기 오일유로면과 연결되는 부위에 일정한 굴곡을 가지며 돌출된 형상으로 구비된 오일흡입굴곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 오일흡입부는,
    상기 몸체의 내주면에 상기 실린더 내벽방향으로 장력을 제공하는 탄성부재로 형성된 익스팬더가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 압축부는,
    상기 실린더내벽과 밀착되는 면적이 상기 스크레퍼부가 상기 실린더내벽과 밀착되는 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 압축부는,
    상기 압축부 길이(L1)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.2 ~ 0.4배로 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  10. 제 3항에 있어서, 상기 스크래퍼부외주면은,
    상기 스크래퍼부외주면 길이(L2)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.2 ~ 0.3배인 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 내연기관용 오일링은,
    상기 실린더내벽과 슬라이딩 결합하는 상기 내연기관용 오일링의 외주면에 비커스경도 HV495 ~ HV855를 얻을 수 있는 내마모성 강화층이 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 내연기관용 오일링은,
    상기 내마모성 강화층의 두께(D1)가 상기 내연기관용 오일링의 길이(L)의 0.03~0.13배인 것을 특징으로 하는 내연기관용 오일링.
  13. 내연기관의 실린더 내부에 장착되어 실린더 내벽과 밀착하여 슬라이딩 결합되는 피스톤결합체에 있어서,
    상기 피스톤결합체에 구비된 복수의 피스톤링그루브 중 크랭크실 방향 최하단에 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 내연기관용 오일링이 장착되고,
    상기 내연기관용 오일링이 장착된 상기 피스톤링그루브의 크랭크실 방향 하단에 상기 피스톤결합체를 관통하는 오일공급홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤결합체.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 오일공급홀의 일단은 상기 스크래퍼부 후크의 내주 끝단에서 내측으로 일정 간격 이격된 위치에 배치되며, 피스톤 내측으로 하방으로 경사진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤결합체.
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