KR0138947Y1

KR0138947Y1 - Reduction structure of piston clearance

Info

Publication number: KR0138947Y1
Application number: KR2019960033402U
Authority: KR
Inventors: 김규완
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR19980020191U

Abstract

본 고안은 연소실의 폭발 동력에 의해 왕복 운동하는 피스톤 구조에 관한 것으로서, 특히 피스톤의 상측 둘레에 온도에 따라 팽창 수축되는 부피가변재를 설치하여 피스톤과 실린더 사이의 틈새를 줄임으로써 블로바이 가스 저감은 물론 이미션 시스템이 보완되도록 한 피스톤 클리어런스 저감 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a piston structure reciprocating by the explosion power of the combustion chamber, and in particular, by installing a volume variable that expands and contracts with temperature around the upper side of the piston, the blow-by gas reduction is reduced by reducing the gap between the piston and the cylinder. Of course, it relates to a piston clearance reduction structure that allows the emission system to be complemented.

상기 본 고안의 피스톤 클리어런스 저감 구조는 피스톤의 상측부 외주면에 피스톤의 온도에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재를 설치하고, 상기 부피 가변재의 외측 둘레에 상기 부피 가변재를 보호토록 철판 띠가 설치된 것을 특징으로 한다.Piston clearance reduction structure of the present invention is installed on the outer peripheral surface of the piston volumetric material that is expanded and contracted according to the temperature of the piston, characterized in that the iron plate is installed to protect the volumetric material around the outer side of the volumetric material It is done.

Description

피스톤 클리어런스 저감 구조Piston Clearance Reduction Structure

일반적으로 피스톤(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 엔진이 작동 중에 열팽창하므로 이 팽창을 미리 감안하여 상온에서 실린더(2)와의 사이에 어느 정도 틈새를 설치하고 있다. 이것을 피스톤 클리어런스(C)라고 하며 실린더(2)내경과 피스톤(1)의 최대 외경과의 차이를 나타낸다.Generally, since the piston 1 thermally expands during operation as shown in FIG. 1, the piston 1 is provided with a certain gap between the cylinder 2 at room temperature in consideration of this expansion. This is called piston clearance C and shows the difference between the inner diameter of the cylinder 2 and the maximum outer diameter of the piston 1.

상기 피스톤 클리어런스(C)가 너무 작으면 실린더(2)와의 사이에 따붙음이 발생하고, 반대로 너무 크면 압축 압력의 저하 및 블로바이 가스 증가현상이 일어나고, 연소실(A)에 오일이 침입하여 카본 퇴적의 원인이 된다.If the piston clearance C is too small, sticking occurs between the cylinder 2, and if too large, the compression pressure decreases and blow-by gas increases, and oil enters the combustion chamber A and carbon deposits. Cause.

상기 피스톤 클리어런스(C)를 최소화하기 위하여 상기 피스톤(1) 둘레에 피스톤 링(5)이 끼워진다. 상기 피스톤 링(5)은 연소실의 압축 및 팽창가스 압력에 대해서 연소실(A)의 기밀을 유지하고, 상기 팽창가스가 연소실(A)에서 크랭크 케이스(B)로 누설되는 것을 방지함과 동시에 피스톤(1)이 받는 열의 대부분을 실린더(2) 벽에 전달한다. 또한 실린더(2) 벽에 뿌려진 오일을 긁어내려 필요 최소한의 유막을 만듬과 동시에 남은 오일이 연소실(A)로 침입해서 올라가는 것을 방지하고 있다.A piston ring 5 is fitted around the piston 1 to minimize the piston clearance C. The piston ring 5 maintains the airtight of the combustion chamber A with respect to the compression and expansion gas pressure of the combustion chamber, prevents the expansion gas from leaking from the combustion chamber A to the crankcase B, and at the same time the piston ( Most of the heat received by 1) is transferred to the cylinder (2) wall. In addition, the oil sprayed on the wall of the cylinder 2 is scraped off to form the minimum required oil film and at the same time, the remaining oil is prevented from entering the combustion chamber A.

상기 피스톤 링(5) 중에서 주로 기밀유지에 사용되는 압축 링(3)이 피스톤(1) 상측에 설치되고, 오일을 긁어내리는 작용을 하는 오일 링(4)이 상기 압축 링(3)의 하측에 설치된다.Among the piston rings (5), a compression ring (3) mainly used for airtight holding is installed above the piston (1), and an oil ring (4) having a function of scraping oil down is provided below the compression ring (3). Is installed.

그러나, 상기와 같은 종래의 피스톤 클리어런스 구조는 상기 실린더(2) 내에서 일정하게 형성되기 때문에 그 틈새로 다량의 블로바이 가스가 크랭크 케이스(B)로 유출되고 오일이 연소실(A) 내로 유입되어 카본퇴적의 원인이 되며, 따라서 엔진의 연소 성능이 떨어지는 문제점이 있다.However, the conventional piston clearance structure as described above is uniformly formed in the cylinder (2), so that a large amount of blow-by gas flows into the crankcase (B) and oil flows into the combustion chamber (A) in the gap so that carbon It causes the deposition, and thus there is a problem that the combustion performance of the engine is lowered.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 피스톤 상측 둘레에 온도에 따라 팽창 수축되는 부피가변재를 설치하여 피스톤 클리어런스를 최소화함으로써 블로바이 가스가 저감되고 오일 침입이 방지되어 엔진의 연소 성능이 향상되도록 한 피스톤 클리어런스 저감 구조를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by installing a volume variable material that expands and contracts with temperature around the piston upper side to minimize the piston clearance to reduce blow-by gas and to prevent oil intrusion, the combustion performance of the engine It is to provide a piston clearance reduction structure in which this is improved.

도 1은 종래의 피스톤 클리어런스 구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional piston clearance structure,

도 2a는 본 고안에 따른 피스톤 클리어런스 저감 구조를 나타낸 단면도,Figure 2a is a sectional view showing a piston clearance reduction structure according to the present invention,

도 2b는 본 고안에 따른 피스톤 헤드 부분 평면도이다.Figure 2b is a plan view of the piston head portion according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

40 : 실린더 50 : 피스톤40: cylinder 50: piston

52 : 이음부 위치홈 55 : 피스톤 링52: joint position groove 55: piston ring

60 : 부피 가변재 70 : 철판 띠60: variable volume material 70: iron strip

72 : 이음부72: joint

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 피스톤 클리어런스 저감 구조는, 피스톤의 상측부 외주면에 피스톤의 온도에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재를 설치하고, 상기 부피 가변재의 외측 둘레에 상기 부피 가변재를 보호토록 철판 띠가 설치된 것을 특징으로 한다.The piston clearance reduction structure of the present invention for realizing the above object is provided with a volume variable material that is expanded and contracted according to the temperature of the piston on the outer peripheral surface of the upper portion of the piston, and protects the volume variable material around the outer circumference of the volume variable material. It is characterized in that the iron strip is installed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

본 고안에 의한 피스톤 클리어런스 저감 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 피스톤(50)의 상측부 외주면에 피스톤(50)의 온도에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재(60)를 설치하고, 상기 부피 가변재(60)의 외측 둘레에 상기 부피 가변재(60)를 보호토록 철판 띠(70)가 설치된다.Piston clearance reduction structure according to the present invention is installed on the outer peripheral surface of the upper portion of the piston 50, as shown in Figure 2, the volume variable material 60 is expanded and contracted according to the temperature of the piston 50, the volume variable material An iron plate strip 70 is installed around the outer circumference of the 60 to protect the volume variable member 60.

상기 부피 가변재(60)는 온도에 따라 팽창 수축이 용이하고 반고용체로 형성되어 신축성을 가진 왁스로 구성되는 것이 바람직하다.The volume variable material 60 is easy to expand and contract according to the temperature is preferably formed of a semi-solid body is composed of a wax having elasticity.

상기 철판 띠(70)는 상기 부피 가변재(60)의 팽창 수축이 용이토록 복수 개로 분리되어 형성되고, 상기 철판 띠(70)의 이음부(72)가 'ㄴ'자형과 'ㄱ'자 형으로 각각 상호 형합되게 형성된다.The iron plate strip 70 is formed by separating a plurality of easy to expand and contract the volume variable material 60, the joint portion 72 of the iron plate strip 70 'b' shape and 'a' shape Each is formed to be mutually in conformity.

그리고, 상기 철판 띠(70)의 이음부(72)는 피스톤(50)의 직경이 최소인 부분의 양단에 위치되고, 상기 이음부(72)가 위치되도록 상기 피스톤(50)의 양단에 이음부 위치홈(52)이 형성된다.And, the joint portion 72 of the iron plate strip 70 is located at both ends of the portion of the piston 50 is the minimum diameter, the joint portion at both ends of the piston 50 so that the joint portion 72 is located Positioning groove 52 is formed.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 피스톤 클리어런스 저감 구조에서 연소실(A)내의 폭발 행정으로 상기 피스톤(50)의 온도가 상승하면, 그 둘레에 설치된 부피 가변재(60)도 피스톤(50)의 온도 상승에 따라 팽창되어 피스톤(50)과 실린더 사이(40)의 틈새가 최소화된다. 즉, 상기 부피 가변재(60)가 온도 상승으로 팽창되면 그 외측에 설치된 철판 띠(70)의 이음부(72)가 피스톤(50)의 이음부 위치홈(52) 내에서 일정 간격으로 상호 벌어지고 상기 피스톤(50)과 실린더(40) 사이의 틈새를 줄이게 된다.When the temperature of the piston 50 rises due to the explosion stroke in the combustion chamber A in the piston clearance reduction structure according to the present invention, which is configured as described above, the volume variable material 60 installed around the temperature rise of the piston 50 also increases. As a result, the gap between the piston 50 and the cylinder 40 is minimized. That is, when the volume variable member 60 is expanded due to the temperature rise, the joint portion 72 of the iron strip 70 installed on the outside of each other at a predetermined interval in the joint position groove 52 of the piston 50 The gap between the piston 50 and the cylinder 40 is reduced.

따라서, 상기 철판 띠(70)가 실린더(40) 벽에 밀착되어 연소실(A) 내에서 크랭크 케이스(B) 내로 불어오는 블로바이 가스가 저감되고, 또한 실린더(40) 벽에 뿌려지는 오일이 연소실(A)에 침입되는 것이 방지된다.Therefore, the blow-by gas blown into the crankcase B in the combustion chamber A by the iron strip 70 in close contact with the wall of the cylinder 40 is reduced, and the oil sprayed on the wall of the cylinder 40 is reduced in the combustion chamber. Intrusion into (A) is prevented.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 고안에 의한 피스톤 클리어런스 저감 구조는 피스톤(50)의 상측부 외측 둘레에 설치된 부피 가변재(60)가 피스톤(50)의 온도에 따라 팽창되어 실린더(40)와의 틈새를 최소화하기 때문에 블로바이 가스 저감은 물론 연소실(A)에 오일이 침투하는 것이 방지되어 엔진의 연소 성능이 향상되는 이점이 있다.The piston clearance reduction structure according to the present invention constructed and acting as described above has a volume variable member 60 installed around the upper side outer side of the piston 50 inflated according to the temperature of the piston 50, thereby causing a clearance with the cylinder 40. Since it minimizes the blow-by gas reduction, oil is prevented from penetrating the combustion chamber (A) has the advantage of improving the combustion performance of the engine.

Claims

피스톤의 상측부 외주면에 피스톤의 온도에 따라 팽창 수축되는 부피 가변재를 설치하고, 상기 부피 가변재의 외측 둘레에 상기 부피 가변재를 보호토록 철판 띠가 설치된 것을 특징으로 하는 피스톤 클리어런스 저감 구조.A piston clearance reduction structure, characterized in that a volume variable member that expands and contracts in accordance with the temperature of the piston is installed on the outer peripheral surface of the upper side of the piston, and an iron plate is provided around the outer side of the volume variable member to protect the volume variable member.

제1항에 있어서, 상기 부피 가변재는 온도에 따라 팽창 수축이 용이하고 반고용체로 형성되어 신축성을 가진 왁스로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 클리어런스 저감 구조.The piston clearance reduction structure according to claim 1, wherein the volume variable material is easily expanded and contracted according to temperature, and is formed of a semi-solid body and composed of wax having elasticity.

제1항에 있어서, 상기 철판 띠는 상기 부피가변재의 팽창 수축이 용이토록 복수 개로 분리되어 형성되고, 상기 철판 띠의 이음부가 'ㄴ'자형과 'ㄱ'자 형으로 상호 형합되게 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤 클리어런스 저감 구조.According to claim 1, wherein the iron strip is formed in a plurality of separation so that the expansion and contraction of the volume variable material, the joint portion of the iron strip is formed to be mutually combined in a 'b' shape and 'a' shape. Piston clearance reduction structure

제3항에 있어서, 상기 철판 띠의 이음부는 피스톤의 직경이 최소인 부분의 양단에 위치되고, 상기 이음부가 위치되도록 상기 피스톤의 양단에 이음부 위치홈이 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤 클리어런스 저감 구조.4. The piston clearance reduction structure according to claim 3, wherein the joint portions of the iron strip are located at both ends of the portion having the smallest diameter of the piston, and the joint position grooves are formed at both ends of the piston so that the joint portions are positioned.