KR100391358B1 - 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤의 상면과 탑링이 안착되는 링그루브가 연통되는 연결구멍을 형성하므로서 탑링에 직접 연소압이 전해져 폭발말기시에 탑링이 오일을 긁어내리는 것을 원할하게 하는 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤의 구조에 관한 것으로,

상부 외주연에 피스톤 링 및 탑링을 수용하기 위한 링그루브가 다수 형성되는 피스톤에 있어서,

상기한 피스톤의 상면과, 탑링이 안착되는 링그루브가 연통되도록 연결구멍을 방사상으로 다수 형성하므로서 연소실의 연소압이 탑링에 직접 전달되어 폭발말기시에 탑링이 오일을 긁어내리는 것이 원활하게 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤 구조{Piston apparatus for top ring}

본 발명은 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤의 상면과 탑링이 안착되는 링그루브가 연통되는 연결구멍을 형성하므로서 탑링에 직접 연소압이 전해져 폭발말기시에 탑링이 오일을 긁어내리는 것을 원할하게 하는 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연소실은 실린더와, 연료의 폭발에 의해서 상하로 왕복운동하는 피스톤으로 구성된다.

도 4는 일반적이 엔진의 연소실을 개략적으로 도시한 것으로서, 실린더(10)의 내부벽에는 실린더라이너(11)가 형성되고, 상기 실린더 라이너(11) 내측으로 피스톤(12)이 수용된다.

상기한 피스톤(12)의 외경은 상기 실린더 라이너(11)의 내경보다 일정길이 작게 형성되고, 상기 피스톤(12)의 상단에는 링그루브(15)가 형성되어 피스톤 링(13)이 삽입되는데 그 중 최상단에 형성되는 것이 탑링(14)이다.

특히, 피스톤 링(13)은 적당한 탄성이 필요하기 때문에 원형링의 한쪽이 개방되어 있으며, 그 재질로서는 조직이 미세한 특수주철 또는 강제의 링으로서 피스톤(12)의 링그루브(15)에 끼워진다.

따라서 상기한 피스톤 링(13) 및 탑링(14)에 의해서 압축과 팽창가스 압력에 대해 연소실의 기밀이 유지되고, 팽창가스가 연소실에서 크랭크 케이스 측으로 누설되는 것이 방지되며, 피스톤이 받은 열의 대부분을 실린더벽에 전달하게 된다.

또한, 실린더 라이너(11)의 내벽에 뿌려지는 잔류 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 만들고 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하므로서 오일의 소모를 줄임과 동시에 엔진의 일정한 성능을 유지시켜 준다.

그러나 상기한 피스톤 링 중에서도 특히 탑링은 엔진행정의 폭발말기시 링그루브 하면의 간섭에 의해서 탑링 하면의 안착성이 약해져 오일의 긁어내림 작용이 원활하지 못하게 되므로서, 탑링의 불안전한 장착에 의해 블로바이가스의 유동통로가 형성되어 블로바이가스의 양이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤의 상면과 탑링이 안착되는 링그루브가 연통되는 연결구멍을 형성하므로서 탑링에 직접 연소압이 전해져 폭발말기시에 탑링이 오일을 긁어내리는 것을 원할하게 하는 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

상부 외주연에 피스톤 링 및 탑링을 수용하기 위한 링그루브가 다수 형성되는 피스톤에 있어서,

상기한 피스톤의 상면과, 탑링이 안착되는 링그루브가 연통되도록 연결구멍을 방사상으로 다수 형성하므로서 연소실의 연소압이 탑링에 직접 전달되어 폭발말기시에 탑링이 오일을 긁어내리는 것이 원활하게 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 피스톤의 단면도.

도 2는 본 발명의 주요부를 확대도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의해 형성된 피스톤의 평면도.

도 4는 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더 11 : 실린더 라이너

12 : 피스톤 12a : 상면

13 : 피스톤 링 14 : 탑링

15 : 링그루브 20 : 연결구멍

본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 피스톤의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 주요부를 확대도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 피스톤의 평면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 엔진의 실린더를 지시하는 것이며, 도면부호 20은 본 발명에 의해 피스톤에 형성되는 연결구멍을 지시하는 것이다.

상기한 실린더(10)의 내경에는 종래와 같이 피스톤(12)의 상하이동을 안내하는 실린더 라이너(11)가 형성된다.

상기한 실린더 라이너(11)에 수용되는 피스톤(12)의 상단부에는 피스톤 링이 끼워지기 위한 링그루브(15)가 다수 형성되며, 그 중 최고 위에 형성되는 링그루브(15)에는 탑링(14)이 수용된다.

그리고 상기한 피스톤(12)의 상면(12a)과 상기 탑링(14)이 수용되기 위한 링그루브(15) 사이에는 서로 연통되도록 하기 위한 연결구멍(20)이 형성되는데, 이때 상기 연결구멍(20)의 출구측이 도 2 와같이 탑링(14)의 직상방에 위치하도록 하여 연결구멍(20)으로 공급되는 연소압이 탑링(14)의 상면에 직접적으로 가해지도록 한다.

이 연결구멍(20)은 연소실의 연소압이 상기 탑링(14)에 고르게 작용되도록 하기 위해서 피스톤(14)의 상면(12a)을 중심으로 방사상으로 다수 형성된다. 특히, 연결구멍(20)은 피스톤(14)의 상면(12a)을 중심으로해서 90도 방향으로 4개가 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되면 실린더(10) 내의 피스톤(12)은 엔진의 연소행정에 따라서 상하이동된다. 이 과정에서 피스톤 링은 연소실의 압축과 팽창가스의 압력에 대해 연소실의 기밀을 유지하고, 팽창가스가 연소실에서 크랭크 케이스 측으로 누설되는 것을 방지하며, 피스톤이 받은 열의 대부분을 실린더벽에 전달하게 된다.

또한, 실린더 라이너(11)의 내부벽에 뿌려진 잔류 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 만들고 남은 오일이 연소실로 침입해서 올라가는 것을 방지하므로서 오일의 소모를 줄이는 역할을 하게 된다.

이 과정에서 본 발명에 의해 구성된 연결구멍(20)으로는 연소실의 연소압이 전달되어 상기한 탑링(14)의 상면을 직접적으로 고르게 가압하므로서 상기 탑링(14)의 안착성이 향상되어 실린더 라이너(11) 내벽의 오일을 긁어내리는 작용이 원활하게 수행 된다.

따라서 탑링(14)의 불안전한 장착에 의해서 블로바이가스가 발생되는 현상을 방지하게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명에 의한 피스톤은 연결구멍(20)이 형성되는 만큼의 무게가 줄어들게 되는 장점이 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 피스톤의 상면과 탑링을 수용하기 위한 링그루브 사이에 연결구멍이 형성되므로서, 폭발행정의 말기시에 연소압이 연결구멍을 통해 탑링의 상부면에 고르게 작용되어 상기 탑링의 안착성이 향상됨에 따라서 탑링이 오일을 긁어내리는 역활을 원활하게 수행할 뿐만이 아니라, 블로바이가스의 양도 줄어즐게 되는 장점이 있으며, 피스톤의 무게가 영결구멍이 형성되는 만큼의 중량이 감소되는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 상부 외주연에 피스톤 링 및 탑링(14)을 수용하기 위한 링그루브(15)가 형성되는 피스톤에 있어서,

   상기한 피스톤(12)의 상면(12a)과 탑링(14)이 안착되는 링그루브(15)가 연통되도록 하는 연결구멍(20)을 방사상으로 복수개 형성하되, 상기 연결구멍(20)의 출구측이 탑링(14)의 직상방에 위치하도록 하여 폭발 말기시 연결구멍(20)을 통해 공급되는 연소압에 의해 탑링(14)의 상면이 가압되어 탑링(14)의 오일 긁어내림 동작이 원활해지도록 한 것을 특징으로 하는 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 연결구멍(20)은 피스톤(11) 상면(12a)의 중심을 기준으로 90°방향으로 4개가 형성되는 것을 특징으로 하는 탑링의 기능을 향상하기 위한 피스톤 구조.