KR100444863B1

KR100444863B1 - Piston ring

Info

Publication number: KR100444863B1
Application number: KR10-2002-0008623A
Authority: KR
Inventors: 고갑석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2004-08-21
Also published as: KR20030068912A

Abstract

본 발명은 기존에 3개가 장착되던 피스톤 링을 하나의 링으로 통합하고, 피스톤 링의 절개부 틈새를 제거하여 연소가스의 실링성이 개선되도록 하는 피스톤 링의 구조에 관한 것으로,The present invention relates to a structure of a piston ring that integrates three conventional piston rings into a single ring, and improves the sealing property of the combustion gas by eliminating gaps in the piston ring.

상부에 링 그루브가 하나만 형성되는 피스톤과;A piston having only one ring groove formed thereon;

원형 링 형상으로 그 일측단면 형상은 외측이 개방된 "ㅌ"자형이며, 상기한 링 그루브에 끼워지는 리테이너와;A circular ring shape, the one-sided cross section of which has a "ㅌ" shape with an outer side open and a retainer fitted to the ring groove;

원형 링 형상으로 상기한 리테이너의 상부홈에 끼움부의 내주연이 탄력지지되는 채로 끼워지되, 실린더 라이너 벽면에 접하게 되는 외주연의 단면형상은 최장의 지름부가 하측에 위치되고 상측으로 갈수록 그 외주의 지름이 감소되는 호형상으로 이루어지는 제1슬라이드 링과;The inner circumferential edge of the fitting portion is inserted into the upper groove of the retainer in a circular ring shape while being elastically supported. A first slide ring having a reduced arc shape;

상기한 리테이너의 격벽을 기준으로 상기한 제1슬라이드 링과 상하로 대칭되는 상태로 상기 리테이너의 하부홈에 탄력지지되는 채로 끼워지는 제2슬라이드 링; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A second slide ring fitted while being elastically supported in the lower groove of the retainer in a state of being symmetrical with the first slide ring based on the partition wall of the retainer; Characterized in that consists of.

Description

피스톤 링의 구조{Piston ring}Piston ring structure {Piston ring}

본 발명은 피스톤 링의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존에 3개가 장착되던 피스톤 링을 하나의 링으로 통합하고, 피스톤 링의 절개부 틈새를 제거하여 연소가스의 실링성이 개선되도록 하는 피스톤 링의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a piston ring, and more particularly, to integrate a piston ring, which has been conventionally mounted in one, into one ring, and to remove the incision gap of the piston ring to improve the sealing property of the combustion gas. It relates to the structure of the ring.

일반적으로 피스톤 링은 연소가스를 실링하고, 실린더 벽면의 윤활유를 적정하게 긁어 내려 윤활유 소비량을 최대한 억제하며, 피스톤의 열을 실린더에 전달하는 냉각의 역할을 하게 된다.In general, the piston ring seals the combustion gas, scrapes the lubricating oil on the cylinder wall appropriately to suppress the lubricating oil consumption as much as possible, and serves as a cooling to transfer the heat of the piston to the cylinder.

도 6은 피스톤 링이 피스톤에 결합된 구조를 도시한 것이다. 도면에서와 같이 피스톤(10)의 상부 외주면에는 도면에서와 같이 여러 개의 링이 끼워지기 위한 링홈(11)이 형성되고, 상기한 링홈(11)에 피스톤 링(12)이 끼워진다. 상기한 피스톤 링(12)은 일측이 절개되어 틈새를 가지는 원형상으로 이루어지며, 두개의 압축링(13)과 한 개의 오일링(14)으로 이루어지는 것이 일반적이다.6 illustrates a structure in which a piston ring is coupled to a piston. As shown in the figure, a ring groove 11 for fitting a plurality of rings is formed on the upper outer circumferential surface of the piston 10, and the piston ring 12 is fitted into the ring groove 11. The piston ring 12 is made of a circular shape having one side cut to have a gap, it is generally made of two compression rings 13 and one oil ring (14).

이와 같은 피스톤 링(12)의 기능은 왕복 운동에 따른 섭동면과 실린더(15) 사이에 형성되는 유막에 의해 유지되며 유막의 상태는 피스톤의 속도, 피스톤 링과 실린더 사이의 면압에 의해 결정된다. 따라서 기능을 유지하고 동시에 마찰 저항을 저감하는 필요 최저한의 면압을 설정하여 그 면압에 따라 각 부의 치수를 결정할 필요가 있다.The function of the piston ring 12 is maintained by the oil film formed between the perturbation surface and the cylinder 15 according to the reciprocating motion, and the state of the oil film is determined by the speed of the piston and the surface pressure between the piston ring and the cylinder. Therefore, it is necessary to set the minimum surface pressure necessary to maintain the function and at the same time reduce the frictional resistance, and determine the dimensions of each part according to the surface pressure.

연소가스는 압축링(13) 외주의 유막에 의해 실링된다. 그러나 절개부 틈새 및 초기 정확도 불량, 운전시의 변형, 마멸에 의한 밀착 불량 등으로 생기는 틈새에서 가스가 누설되는 것을 방지할 수는 없다. 그렇기 때문에 일반적으로 압축링(13)을 2~3개를 사용하여 블로바이가스 압력을 순차적으로 저하시켜 가스의 누설을 저감하고 있다.The combustion gas is sealed by an oil film on the outer circumference of the compression ring 13. However, it is not possible to prevent the leakage of gas in the gap resulting from the gap between the incision and the initial accuracy, the deformation during operation, and the poor adhesion due to wear. Therefore, in general, the blowby gas pressure is lowered sequentially by using two or three compression rings 13 to reduce the leakage of gas.

오일링(14)은 압축링(13)의 기능상 필요한 양이외의 윤활유를 긁어내려 윤활유가 올라가는 것을 방지하는 역할을 하므로 그 능력을 향상시키기 위해 실린더(15)와의 접촉폭을 좁게해서 면압을 높이며 추종성을 좋게 하기 위하여 두께와 폭을 작게하여 피스톤 링(12)의 기울어짐에 의한 실린더(15)와의 틈새 확대를 억제해야 한다.The oil ring 14 serves to prevent the lubricant from rising by scraping off the lubricant other than the amount necessary for the function of the compression ring 13, so that the contact width with the cylinder 15 is narrowed to improve the ability to increase the surface pressure and followability. In order to improve the thickness, it is necessary to reduce the thickness and width to suppress the expansion of the gap with the cylinder 15 due to the inclination of the piston ring 12.

상기한 오일링(14)에는 익스팬더 붙이 일체형과 조합식이 일반적으로 사용된다. 일체형 오일링은 내구성을 중시한 저회전형 엔진에 적합하며 조합식은 윤활유 실링성이 좋고 실린더의 변형에 대한 추종성이 좋아서 고회전형 엔진에 주로 사용된다. 그런데 엔진의 피스톤(10)이 거동될 때에는 상기한 피스톤 링(12)의 거동에 상당한 영향이 전달된다.The oil ring 14 is generally used with an expander integrated type and combination. Integral oil ring is suitable for low-speed engines that focus on durability. Combination type is mainly used for high-speed engines because of good lubricating oil sealability and good tracking of cylinder deformation. However, when the piston 10 of the engine behaves, a considerable influence is transmitted to the behavior of the piston ring 12 described above.

이와 같은 피스톤 링의 요구 조건을 만족시키기 위하여 링의 폭, 두께, 절개 틈새, 장력 등 여러 설계변수들을 최적화시켜야 하며 초기 친숙성을 위하여 파커라이징(Parkerizing)처리를 하거나 내마모성 향상을 위하여 크롬 도금 혹은 질화처리 등을 하는 경우가 있다. 또한, 엔진 전체의 오일이 소모되는 양의 약 70%를 피스톤 링에서 차지하고 있기 때문에 엔진의 오일 소모를 결정하는 중요한 부품이 되기도한다.In order to satisfy the requirements of the piston ring, various design parameters such as ring width, thickness, incision clearance, and tension should be optimized.Parkerizing treatment for initial familiarity or chrome plating or nitriding treatment for improved wear resistance There is a case. In addition, the piston ring occupies about 70% of the total oil consumption of the engine, which is an important part of determining the engine oil consumption.

이러한 설계 요구 조건을 충족시키기 위해서는 모든 설계 변수들의 최적화 과정이 필요한데 이를 위해서는 여러 번의 시행착오를 거치면서 최적화 실험을 수행하여야 하며, 그렇다고 해도 기밀성, 내마모성, 추종성 등 피스톤 링이 요구하는 모든 성능을 최적화시킨다는 것은 상당히 어려운 문제라고 할 수 있다.In order to meet these design requirements, it is necessary to optimize all the design variables. To this end, it is necessary to perform optimization experiments through several trials and errors. It is a very difficult problem.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기존에 3개가 장착되던 피스톤 링을 하나의 링으로 통합하고, 피스톤 링의 절개부 틈새를 제거하여 연소가스의 실링성이 개선되도록 하는 피스톤 링의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, to integrate the three existing piston rings into one ring, and to remove the incision gap of the piston ring to improve the sealing property of the combustion gas It is an object to provide a structure of a piston ring.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

상기한 리테이너의 격벽을 기준으로 상기한 제1슬라이드 링과 상하로 대칭되는 상태로 상기 리테이너의 하부홈에 탄력지지되는 채로 끼워지는 제2슬라이드 링;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.And a second slide ring fitted while being elastically supported in the lower groove of the retainer in a state of being symmetrical up and down with the first slide ring based on the barrier rib of the retainer.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 피스톤 및 피스톤 링이 장착된 상태의 도면.1 is a view of the piston and the piston ring mounted state formed by the present invention.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 피스톤 링이 장착된 상태를 확대도시한 도면.Figure 2 is an enlarged view showing a state in which the piston ring formed by the present invention is mounted.

도 3은 본 발명에 의해 형성되는 피스톤 링의 확대단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the piston ring formed by the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 판스프링의 장착상태를 도시한 도면.Figure 4 is a view showing the mounting state of the leaf spring according to the present invention.

도 5는 본 발명의 의한 판스프링의 작동 상태도를 도시한 도면.5 is a view showing an operating state of the leaf spring of the present invention.

도 6은 종래기술을 설명하기 위한 도면.Figure 6 is a view for explaining the prior art.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

20 : 피스톤 21 : 링 그루브20: piston 21: ring groove

22 : 탑 랜드부 23 : 환형돌기22: top land portion 23: annular projection

24 : 결합공 25 : 실린더 라이너24: coupling hole 25: cylinder liner

30 : 피스톤 링 31 : 리테이너30: piston ring 31: retainer

32 : 격벽 34 : 상부홈32: bulkhead 34: upper groove

35 : 하부홈 40 : 제1슬라이드 링35: lower groove 40: the first slide ring

42 : 제2슬라이드 링 50 : 판스프링42: second slide ring 50: leaf spring

52 : 제1플런저 54 : 제2플런저52: first plunger 54: second plunger

60 : 오일통로60: oil passage

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments according to the configuration and operation of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 의해 형성되는 피스톤 및 피스톤 링이 장착된 상태의 도면이며, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 피스톤 링이 장착된 상태를 확대도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의해 형성되는 피스톤 링의 확대단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 판스프링의 장착상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 의한 판스프링의 작동 상태도를 도시한 도면이다.1 is a view of the piston and the piston ring formed by the present invention is mounted, Figure 2 is an enlarged view showing the mounted state of the piston ring formed by the present invention, Figure 3 is formed by the present invention Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the piston ring, Figure 4 is a view showing the mounting state of the leaf spring according to the present invention, Figure 5 is a view showing the operating state of the leaf spring according to the present invention.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 피스톤을 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의한 피스톤 링을 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawings indicates a piston formed by the present invention, and reference numeral 30 indicates a piston ring according to the present invention.

상기한 피스톤(20)은 종래에는 링 그루브가 여러개 형성되는 것과는 달리 상부에 링 그루브(21)가 하나만 형성된다. 또한, 피스톤 제작과정에서 상기한 링 그루브(21)를 기준으로 피스톤(20)의 탑 랜드부(22)가 분리형성된다. 즉, 도면에서와 같이 피스톤(20) 몸체의 중앙 상부에 환형돌기(23)가 형성되고, 분리형성되는 탑랜드부(22)의 중앙에는 결합공(24)이 뚫려 서로 결합될 수 있게 되는 것이다.The piston 20 is conventionally formed with only one ring groove 21 on the top, unlike a plurality of ring grooves. In addition, the top land portion 22 of the piston 20 is separated and formed based on the ring groove 21 described above. That is, as shown in the drawing, the annular protrusion 23 is formed at the center of the piston 20, and the coupling hole 24 is drilled in the center of the top land portion 22 to be separated to be coupled to each other. .

따라서 엔진 제작과정에서 탑랜드부(22)가 탈거된 상태에서 상기 링 그루브(21)에 피스톤 링(30)을 개재시킨 다음, 상기한 탑랜드부(22)의 결합공(24)을 환형돌기(23)에 맞춰 끼우고 용접하게 되는 것이다. 상기와 같이 용접을 한 후에는 상부의 가공부위는 제거되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the engine manufacturing process, the piston ring 30 is interposed between the ring groove 21 in a state where the top land portion 22 is removed, and then the engaging hole 24 of the top land portion 22 is annular. (23) will be fitted and welded. After welding as described above, it is preferable to remove the machining portion of the upper portion.

그리고 상기한 피스톤 링(30)은 상기 링 그루브(21)에 끼워져 전체 피스톤 링의 부품을 감싸기 위한 리테이너(31)와, 상기 리테이너(31)의 상부홈(34) 및 하부홈(35)에 수용된 채 실린더 라이너(25)의 벽면에 접촉되는 제1슬라이드 링(40) 및 제2슬라이드 링(42)을 탄력지지하기 위한 판스프링(50) 등으로 구성된다.The piston ring 30 is inserted into the ring groove 21 and is retained in the retainer 31 for enclosing the parts of the entire piston ring, and accommodated in the upper groove 34 and the lower groove 35 of the retainer 31. It consists of a leaf spring 50 for elastically supporting the first slide ring 40 and the second slide ring 42 in contact with the wall surface of the cylinder liner 25.

우선, 상기한 리테이너(31)는 원형 링 형상으로 그 일측 단면형상은 외측이 개방된 "ㅌ"자 형태로 이루어진다. 상기 리테이너(31)의 상부벽(31a) 및 하부벽(31b)의 외주연부는 외측이 라운드되며, 그 내측은 단차지게 형성된다.First, the retainer 31 has a circular ring shape and its one-sided cross section is formed in a "ㅌ" shape with an outer side open. The outer periphery of the upper wall 31a and the lower wall 31b of the retainer 31 is rounded outside, and the inside thereof is stepped.

특히, 상기한 리테이너(31)는 그 상부홈(34) 및 하부홈(35)에 환형상으로 이루어지는 상기 제1 및 제2슬라이드 링(40,42)와 판스프링(50) 등을 끼울 수 있도록 상부벽(31a)과 하부벽(31b) 중간의 격벽(32)으로 분리 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기한 부품들을 상부홈(34)와 하부홈(35)에 끼워 넣은 다음 절개부를 용접한 다음에 용접부를 가공하여 비드를 제거하게 되는 것이다.In particular, the retainer 31 is fitted in the upper groove 34 and the lower groove 35 so that the first and second slide rings 40, 42 and the leaf spring 50, etc., which are annular. It is preferable that the partition wall 32 is formed to be separated between the upper wall 31a and the lower wall 31b. That is, the parts are inserted into the upper groove 34 and the lower groove 35, and then the incision is welded, and then the weld is processed to remove the beads.

또한, 상기한 리테이너(31)의 상부홈(34) 및 하부홈(35)에는 각각 상기한 제1슬라이드 링(40) 및 제2슬라이드 링(42)이 수용되는데, 상기한 슬라이드 링(40,42)은 각각 환형의 판스프링(50)에 의해서 탄력지지되어진다.In addition, the first slide ring 40 and the second slide ring 42 are accommodated in the upper groove 34 and the lower groove 35 of the retainer 31, respectively. 42 are each elastically supported by annular leaf springs 50.

즉, 상기한 리테이너(31)의 상부홈(34) 및 하부홈(35)에 환형의 판스프링(50)이 형성되어, 상기한 슬라이드 링(40,42)을 실린더 라이너(25) 벽면과 부딪치는 과정에서 전달되는 힘을 완충하게 되는 것이다.That is, an annular leaf spring 50 is formed in the upper groove 34 and the lower groove 35 of the retainer 31 so that the slide rings 40 and 42 collide with the wall surface of the cylinder liner 25. It will buffer the force transmitted in the process.

특히, 상기한 판스프링(50)은 일정 피치를 가지는 사인곡선이 연속되는 환형상으로 구성된다. 그리고 상기한 판스프링(50)의 외측에는 상기한 피스톤(20)의 거동과 상응되어 탄력작용되는 판스프링(50)을 지지하기 위한 제1플런저(52)가 형성되고, 상기 판스프링(50)의 내측에는 제2플런저(54)가 상기한 리테이너(31)의 상부홈(34) 및 하부홈(35)에 형성된다.In particular, the leaf spring 50 is configured in an annular shape in which a sinusoidal curve having a constant pitch is continuous. And the outer side of the leaf spring 50 is formed with a first plunger 52 for supporting the leaf spring 50 is elastically corresponding to the behavior of the piston 20, the leaf spring 50 Inside the second plunger 54 is formed in the upper groove 34 and the lower groove 35 of the retainer 31.

그리고 상기한 제1슬라이드 링(40)은 원형 링 형상으로 실린더 라이너(25) 벽면에 접하게 되는데, 그 단면형상은 최장의 지름부가 하측에 위치되고 상측으로 갈수록 그 외주의 지름이 감소되는 호형상을 가지며, 그 내측은 단차져 외주연 측보다 두께가 얇은 끼움부(41)가 형성된다. 즉, 상기 제1슬라이드 링(40)의 끼움부(41)는 상기 리테이너(31)의 상부홈(34)에 끼워지게 되는 것이다.In addition, the first slide ring 40 is in contact with the wall of the cylinder liner 25 in a circular ring shape, the cross-sectional shape of the arc shape in which the longest diameter is located on the lower side and the diameter of the outer circumference decreases toward the upper side The inner side is stepped, and the fitting part 41 which is thinner than the outer peripheral side is formed. That is, the fitting portion 41 of the first slide ring 40 is to be fitted into the upper groove 34 of the retainer 31.

한편, 제2슬라이드 링(42)은 상기 제 1슬라이드 링(40)이 리테이너(31)의 격벽(32)을 기준으로 대칭 형성된다.In the second slide ring 42, the first slide ring 40 is symmetrically formed with respect to the partition wall 32 of the retainer 31.

그리고 상기한 리테이너(31)의 하부벽(31b) 도중과 피스톤(20) 본체의 도중에는 상기한 하부홈(35)가 크랭크 케이스가 서로 연통되도록 이어지는 오일 통로(60)가 형성된다.In addition, an oil passage 60 is formed in the middle of the lower wall 31b of the retainer 31 and in the middle of the main body of the piston 20 such that the lower groove 35 connects the crank cases to each other.

상기와 같이 형성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention formed as described above are as follows.

엔진이 시동되어 피스톤(20)이 상하로 거동될 때 상기한 피스톤 링(30)은 지름방향으로 자유운동이 이루어지고, 탄성이 크게 향상된다.When the engine is started and the piston 20 moves up and down, the piston ring 30 is freely moved in the radial direction, and the elasticity is greatly improved.

즉, 상기한 제1슬라이드 링(40) 및 제2슬라이드 링(42)이 실린더 라이너(25) 벽면에 부딪치는 과정에서 전달되는 힘이 상기한 판스프링(50)에 의해서 완충되는 것이다.That is, the force transmitted while the first slide ring 40 and the second slide ring 42 hit the wall of the cylinder liner 25 is buffered by the leaf spring 50.

특히, 상기한 판스프링(50)은 도 5에서와 같이 피스톤(20) 거동시 측면으로힘이 전달되면 제1플런저(52)는 상기한 판스프링(50)의 가압하게 되고, 그에 따라 상기한 판스프링(50)은 일측으로 힘을 완충하게 되는 것이다.In particular, the plate spring 50 is the first plunger 52 is pressed by the plate spring 50 when the force is transmitted to the side when the piston 20 moves as shown in FIG. The leaf spring 50 is to buffer the force to one side.

즉, 제1슬라이드 링(40) 및 제2슬라이드 링(42)이 실린더 라이너(25)에 밀착된 상태에서 피스톤(20)의 상하왕복운동에 따라 실린더 라이너(25)와 피스톤(20)과의 간극, 피스톤 링(30)과 링 그루브(21)와의 간극 등에 예측할 수 없는 형태로 피스톤 링(30)은 운동을 하게 되면 매 순간마다 피스톤 링(30)의 운동상태는 변화하게 된다. 이럴 때마다 리테이너(31) 내의 판스프링(50)의 탄성에 의해 제1플런저(52)가 좌우로 이동하게 되고, 이 제1플런저(52)에 의해 제1슬라이드 링(40)과 제2슬라이드 링(42)이 서로 다른 형태의 상대운동을 하게 된다.That is, when the first slide ring 40 and the second slide ring 42 are in close contact with the cylinder liner 25, the cylinder liner 25 and the piston 20 may move along the up and down movement of the piston 20. When the piston ring 30 moves in an unpredictable form, such as a gap, a gap between the piston ring 30 and the ring groove 21, the state of movement of the piston ring 30 changes every time. In this case, the first plunger 52 moves left and right by the elasticity of the leaf spring 50 in the retainer 31, and the first slide ring 40 and the second slide are driven by the first plunger 52. The ring 42 makes a relative motion of different forms.

실린더 라이너(25)와의 간극이 커지면 간극이 작아지는 방향으로, 실린더 라이너(25)와의 간극이 작아지면 간극을 크게 하는 방향으로 제1슬라이드 링(40)과 제2슬라이드 링(42)이 서로 다르게 이동하게 된다. 이렇게 되므로서 피스톤(20) 및 피스톤 링(30)의 운동 상태에 따라 제1슬라이드 링(40)과 제2슬라이드 링(42)이 서로 다른 형태로 상대운동을 하여 추종성, 기밀성, 내마모성이 향상되며, 또한 제1슬라이드 링(40)과 제2슬라이드 링(42)의 운동에 의해 긁어 내리는 오일은 리테이너(31)의 하부벽(31b)과 피스톤(20)의 본체 도중에 형성된 오일 통로(60)를 통해 크랭크 케이스 내로 떨어지게 된다.When the gap with the cylinder liner 25 increases, the gap decreases, and when the gap with the cylinder liner 25 decreases, the first slide ring 40 and the second slide ring 42 are different from each other. Will move. In this way, the first slide ring 40 and the second slide ring 42 move relative to each other according to the movement state of the piston 20 and the piston ring 30, thereby improving the followability, airtightness, and wear resistance. In addition, the oil scraped off by the movement of the first slide ring 40 and the second slide ring 42 is the oil passage 60 formed between the lower wall 31b of the retainer 31 and the main body of the piston 20. Through the crankcase.

상기와 같이 형성되는 본 발명은 종래에 여러개의 형성되었던 피스톤 링이 하나의 피스톤 링으로 형성되므로서 부품의 수가 줄어 조립공정 및 제작비용이 감소될 뿐만 아니라, 제1슬라이드 링과 제2슬라이드 링의 상대 운동을 통해 피스톤과 실린더 라이너와의 간극이 조절되므로서 피스톤 및 피스톤 링의 추종성, 기밀성, 내마모성이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.In the present invention formed as described above, the piston ring, which has been formed in the past, is formed as a single piston ring, so that the number of parts is reduced, as well as the assembly process and manufacturing cost are reduced, and the first slide ring and the second slide ring are The relative movement between the piston and the cylinder liner is adjusted, thereby improving the followability, airtightness, and wear resistance of the piston and piston ring.

Claims

상부에 링 그루브(21)가 하나만 형성되는 피스톤(20)과; 원형 링 형상으로 그 일측단면 형상은 외측이 개방된 "ㅌ"자형이며, 상기한 링 그루브(21)에 끼워지는 리테이너(31)와; 원형 링 형상으로 상기한 리테이너(31)의 상부홈(34)에 끼움부(41)의 내주연이 탄력지지되는 채로 끼워지되, 실린더 라이너(25) 벽면에 접하게 되는 외주연의 단면형상은 최장의 지름부가 하측에 위치되고 상측으로 갈수록 그 외주의 지름이 감소되는 호형상으로 이루어지는 제1슬라이드 링(40)과; 상기한 리테이너(31)의 격벽(32)을 기준으로 상기한 제1슬라이드 링(40)과 상하로 대칭되는 상태로 상기 리테이너(31)의 하부홈(35)에 탄력지지되는 채로 끼워지는 제2슬라이드 링(42); 을 포함하여 구성되는 피스톤의 링의 구조에 있어서,A piston 20 having only one ring groove 21 formed thereon; A circular ring shape, the one-sided cross section of which has a "ㅌ" shape with an outer side open, the retainer 31 being fitted into the ring groove 21; The inner circumference of the fitting portion 41 is inserted into the upper groove 34 of the retainer 31 in a circular ring shape while being elastically supported, and the cross-sectional shape of the outer circumference which comes into contact with the wall surface of the cylinder liner 25 is A first slide ring 40 formed in an arc shape in which the diameter portion is located below and the diameter of the outer circumference thereof decreases toward the upper side; A second that is fitted while being elastically supported in the lower groove 35 of the retainer 31 in a state of being symmetrical up and down with the first slide ring 40 based on the partition wall 32 of the retainer 31. Slide ring 42; In the structure of the ring of the piston configured to include,

상기한 리테이너(31)의 중앙 격벽(32)의 외주연 지름은 상부벽(31a) 및 하부벽(31b)의 외주연보다 작게 형성되며,The outer circumferential diameter of the center partition wall 32 of the retainer 31 is formed smaller than the outer circumference of the upper wall 31a and the lower wall 31b,

상기한 제1슬라이드 링(40) 및 제2슬라이드 링(42)의 내주연 측에는 각각 환형의 판스프링(50)이 개재된 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The inner ring side of the first slide ring (40) and the second slide ring (42) of the piston ring structure, characterized in that each annular plate spring (50) is interposed.

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제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 각각의 판스프링(50)은 전체적으로는 환형상을 이루되, 일정 피치를 가지는 사인곡선이 연속되어 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.Each of the leaf springs 50 is formed in an annular shape as a whole, the structure of the piston ring, characterized in that the sine curve having a predetermined pitch is formed continuously.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 각각의 판스프링(50)의 외주연 측에는 상기 피스톤(20)의 거동과 상응되어 탄력작용되는 판스프링(50)의 외측을 지지하기 위한 제1플런저(52)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The outer circumferential side of each of the leaf spring 50 is characterized in that the first plunger 52 for supporting the outer side of the leaf spring 50, which is elastically corresponding to the behavior of the piston 20 is formed The structure of the piston ring.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 각각의 판스프링(50)의 내주연 측에는 제2플런저(54)가 상기 리테이너(31)의 상부홈(34) 및 하부홈(35)에 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The inner circumferential side of each of the leaf springs (50), the second plunger (54) is a structure of the piston ring, characterized in that formed in the upper groove (34) and the lower groove (35) of the retainer (31).

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제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 리테이너(31)의 상부벽(31a) 및 하부벽(31b)의 외주연부는 외측은 라운드가 형성되며, 그 내측은 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The outer periphery of the upper wall (31a) and the lower wall (31b) of the retainer (31), the outer side is rounded, the inner side of the structure of the piston ring is formed stepped.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 리테이너(31)의 하부벽(31b) 도중 및 피스톤(20)의 본체의 도중에는 서로 연통되도록 이어지는 오일 통로(60)가 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The structure of the piston ring, characterized in that the oil passage (60) is formed to communicate with each other in the middle of the lower wall (31b) of the retainer (31) and the body of the piston (20).

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기한 리테이너(31)의 상부벽(31a)과 하부벽(31b) 및 격벽(32)은 각각 분리 형성되어, 상기 상부홈(34)에는 제1슬라이딩 링(40), 판스프링(50), 제1 및 제2플런저(52,54)를 수용시키고, 하부홈(35)에는 제2슬라이딩 링(42), 판스프링(50), 제1 및 제2플런저(52,54)를 수용시킨 다음, 그 측벽과 상부벽(31a)의 내주연벽, 하부벽(31b)의 내주벽이 용접되어 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 구조.The upper wall 31a, the lower wall 31b and the partition wall 32 of the retainer 31 are formed separately, and the upper groove 34 has a first sliding ring 40, a leaf spring 50, The first and second plungers 52 and 54 are accommodated, and the lower groove 35 receives the second sliding ring 42, the leaf spring 50, and the first and second plungers 52 and 54. And the side wall and the inner circumferential wall of the upper wall (31a) and the inner circumferential wall of the lower wall (31b) are welded to each other.