KR19980046494A - Pistons for Internal Combustion Engines - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관용 피스톤에 관한 것으로서, 유로의 제조가 용이하고 오일제트 없이도 피스톤을 전체에 걸쳐 골고루 균일하게 그리고 효과적으로 냉각할 수 있는 내연기관용 피스톤을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a piston for an internal combustion engine, and an object of the present invention is to provide a piston for an internal combustion engine that is easy to manufacture a flow path and that can uniformly and uniformly cool the piston evenly without an oil jet.

이에 본 발명은 피스톤(10)의 오일링 홈(12)의 원주로부터 중심을 향하여 관통되는 다수의 유로(14)와, 피스톤(10)의 중심 하단으로부터 상기 유로(14)와 연통하는 출공(16)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention provides a plurality of flow passages 14 penetrating from the circumference of the oil ring groove 12 of the piston 10 toward the center, and communicating with the flow passage 14 from the lower end of the center of the piston 10. It characterized in that it comprises a).

이러한 본 발명은 피스톤의 승강에 따라 오일링이 펌핑작용을 하여 상기 유로로 오일을 압송하여 피스톤을 냉각시키도록 한 것으로, 종래의 오일제트 없이도 피스톤을 효과적으로 냉각할 수 있으며, 유로를 통상적인 드릴가공으로 간단하게 형성할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있는 발명이다.The present invention is to pump the oil ring in accordance with the lifting of the piston to pump the oil to the flow path to cool the piston, it is possible to effectively cool the piston without the conventional oil jet, the flow path conventional drilling process It is an invention that can reduce the production cost because it can be formed simply.

또한, 유로가 피스톤의 중심방향으로 방사상으로 형성되기 때문에 종래와 같이 일부 냉각되지 않는 부분이 없이 피스톤을 균일하게 냉각시킬 수 있게 된다.In addition, since the flow path is formed radially in the center of the piston, it is possible to uniformly cool the piston without a portion which is not partially cooled as in the prior art.

Description

내연기관용 피스톤Pistons for Internal Combustion Engines

본 발명은 내연기관용 피스톤에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤 전체에 걸쳐 보다 신속하고 효과적으로 냉각할 수 있으며, 그 냉각 유로를 보다 간편하게 형성할 수 있도록 한 내연기관용 피스톤에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston for an internal combustion engine, and more particularly, to a piston for an internal combustion engine that can be cooled more quickly and effectively over the entire piston and to form the cooling passage more easily.

잘 아는 바와 같이 내연기관의 피스톤은 팽창행정시의 혼합기 연소에 의하여 발생하는 폭발압력을 받아 실린더내를 직선 왕복운동하고, 이를 커넥팅로드를 통해 크랭크축에 전달하여 크랭크축이 회전운동을 할 수 있도록 하는 것이다.As you know, the piston of the internal combustion engine receives linear explosion pressure generated by the combustion of the mixer during the expansion stroke, and linearly reciprocates the cylinder and transfers it to the crankshaft through the connecting rod so that the crankshaft can rotate. It is.

이와 같은 피스톤은 그 헤드부분으로 연소실을 이루기 때문에 항상 고온의 연소가스에 의하여 가열되므로 그 열을 신속하게 발산하여야 열팽창에 의한 변형을 방지할 수 있게 된다.Since such a piston forms a combustion chamber with its head part, it is always heated by a high temperature combustion gas, so that heat must be dissipated quickly to prevent deformation due to thermal expansion.

이에 따라 종래에는 특히 디젤 엔진에서 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 피스톤(10)의 몸통에 원둘레를 따라 연통되는 유로(20)를 형성하고, 실린더(30)의 일측에는 상기 유로(20)의 입구(22)측을 향하는 오일제트(30)를 구비하여, 상기 오일제트(30)에 의하여 토출된 오일이 상기 유로(20)의 입구(22)측으로 들어가서 피스톤(10)을 냉각시키고 다시 출구(24)측으로 배출되는 피스톤 냉각방식이 채택되고 있다.Accordingly, in the related art, a flow path 20 communicating along a circumference is formed in the body of the piston 10, as shown in FIGS. 1 and 2, particularly in the diesel engine, and the flow path is formed at one side of the cylinder 30. The oil jet 30 is provided toward the inlet 22 side of the 20, and the oil discharged by the oil jet 30 enters the inlet 22 side of the flow path 20 to cool the piston 10. The piston cooling method is discharged to the outlet 24 side again.

도면중 미설명부호 2는 커넥팅로드이다.Reference numeral 2 in the drawings is a connecting rod.

그러나, 상기와 같은 종래의 피스톤 냉각 방식에 있어서는 그 유로를 피스톤 몸통 내부에 원주상으로 형성하여야 하므로 그 제조가 어렵고, 유로가 피스톤의 전 원둘레에 걸쳐 형성되지 않기 때문에 피스톤 전체에 걸쳐 균일한 냉각이 어려운 문제가 있었으며, 이와 더불어 별도의 오일제트를 필요로 하기 때문에 냉각효과에 비하여 생산비가 많이 드는 문제가 있었다.However, in the conventional piston cooling method as described above, since the flow path must be formed circumferentially in the piston body, its manufacture is difficult, and since the flow path is not formed over the entire circumference of the piston, uniform cooling is provided throughout the piston. There was a difficult problem, and in addition to this requires a separate oil jet, there was a problem that the production cost is much higher than the cooling effect.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 유로의 제조가 용이하고 오일제트 없이도 피스톤을 전체에 걸쳐 골고루 균일하게 그리고 효과적으로 냉각할 수 있는 내연기관용 피스톤을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a piston for an internal combustion engine that is easy to manufacture a flow path and that can uniformly and uniformly cool the piston evenly without an oil jet.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내연기관용 피스톤은 피스톤의 오일링 홈의 원주로부터 중심을 향하여 관통되는 다수의 유로와, 피스톤의 중심 하단으로부터 상기 유로와 연통하는 출공을 포함하는 것을 특징으로 한다.The piston for the internal combustion engine of the present invention for achieving the above object is characterized in that it comprises a plurality of passages that are penetrated toward the center from the circumference of the oil ring groove of the piston, and outgoing communication with the passage from the lower end of the center of the piston .

도 1은 종래의 내연기관용 피스톤의 일례를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional piston for an internal combustion engine.

도 2는 도 1의 피스톤 유로의 횡단면도2 is a cross-sectional view of the piston passage of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 피스톤의 단면도3 is a cross-sectional view of the piston of the present invention

도 4는 도 3의 저면도4 is a bottom view of FIG. 3

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 피스톤 12 : 오일링 홈10: piston 12: oil ring groove

14 : 유로 16 : 출공14: Euro 16: Starting

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

첨부된 도면 도 3은 본 발명의 피스톤의 단면도이고, 도 4는 도 3의 저면도이다.3 is a cross-sectional view of the piston of the present invention, Figure 4 is a bottom view of FIG.

도시된 바와 같이 피스톤(10)의 오일링 홈(12)의 원주로부터 중심을 향하여 관통되는 다수의 유로(14)를 형성하고, 피스톤(10)의 중심 하단으로부터 상기 유로(14)와 연통하는 출공(16)을 형성하여 구성된다.As shown, a plurality of flow passages 14 penetrating from the circumference of the oil ring groove 12 of the piston 10 toward the center, and communicate with the flow passage 14 from the lower end of the center of the piston 10 It is comprised by forming 16.

상기 유로(14)는 피스톤(10)의 외주로부터 내측으로 오일을 공급하기 위한 것으로 피스톤(10)의 오일링이 설치되는 오일링 홈(12)에 형성하여 피스톤(10)의 승강에 따라 오일링이 펌핑작용을 하여 상기 유로(14)로 오일을 공급하도록 한 것이다.The oil passage 14 is for supplying oil from the outer circumference of the piston 10 to the oil ring groove 12 in which the oil ring of the piston 10 is installed, and thus the oil ring as the piston 10 moves up and down. This pumping action is to supply oil to the flow path (14).

또한 상기 유로(14)는 피스톤(10)의 중심을 향하여 직선적으로 형성되는 바, 피스톤(10) 성형시에 동시에 성형하여도 복잡함이 없으며, 특히 피스톤(10) 주조후 통상의 구멍가공법으로 간단하게 형성할 수 있는 것으로 예컨대, 드릴가공 혹은 심공(深孔) 드릴 가공으로 형성하는 것이 가공의 편리함과 가공면의 매끄러움면에서 더욱 바람직하다.In addition, since the flow path 14 is formed in a straight line toward the center of the piston 10, there is no complexity even when the piston 10 is formed at the same time. It is possible to form, for example, forming by drilling or deep hole drilling is more preferable in view of the convenience of processing and the smoothness of the processing surface.

또한 상기 유로(14)는 피스톤(10)의 중심으로부터 균등한 각도로 형성하여 피스톤(10) 승강시 떨림 등의 문제가 발생하지 않도록 한다.In addition, the flow path 14 is formed at an equal angle from the center of the piston 10 so that problems such as shaking during lifting of the piston 10 do not occur.

상기 출공(16)은 상기 유로(14)로부터 피스톤(10)으로 유입된 오일이 배출되는 통로로서, 상기 피스톤(10) 주조시에 동시에 성형하여도 좋고 상기 유로(14)와 함께 드릴 가공하여도 좋으나, 다만 피스톤(10)의 중심에 정확하게 일치하도록 하여 피스톤(10)의 승강작동에 문제가 없도록 한다.The opening 16 is a passage through which oil introduced into the piston 10 is discharged, and may be formed simultaneously when the piston 10 is cast, or drilled together with the passage 14. Good, but so as to exactly match the center of the piston 10 so that there is no problem in the lifting operation of the piston (10).

상기와 같이 구성된 본 발명의 내연기관용 피스톤은 피스톤(10)의 냉각을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 것으로, 기관의 작동으로 연소실에서 연료가 연소하면 이의 연소열이 상기 피스톤(10)의 헤드부분에 전달되어 피스톤(10)을 가열시킨다.The piston for the internal combustion engine of the present invention configured as described above is capable of effectively cooling the piston 10. When fuel is combusted in the combustion chamber by the operation of the engine, its heat of combustion is transmitted to the head portion of the piston 10. The piston 10 is heated.

이와 같이 가열된 피스톤(10)은 본 발명에 의한 유로(14)에 의하여 냉각된다.The piston 10 heated in this way is cooled by the flow passage 14 according to the present invention.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 피스톤(10)이 하강될 시에는 상기 피스톤(10)의 오일링이 실린더(30) 벽에 있는 오일을 긁어 내리게 되는데, 이때 오일링은 실린더(30) 벽과의 마찰로 인하여 오일링 홈(12)의 상부에 밀착하게 되고 그 하단에는 소정의 틈새가 발생하여 이 틈새로 긁어진 오일이 들어가게 된다.In more detail, when the piston 10 is lowered, the oil ring of the piston 10 scrapes off the oil in the wall of the cylinder 30, wherein the oil ring rubs against the wall of the cylinder 30. Due to close contact with the upper portion of the oil ring groove 12 and a predetermined gap occurs at the lower end of the oil scraped into this gap is entered.

이와 같은 상태에서 피스톤(10)이 다시 상승하게 되면 오일링 홈(12)의 상단에 밀착되어 있던 오일링이 하강하여 오일링 홈(12)의 하단에 밀착하면서 오일링 홈(12)의 하단에 고여있는 오일을 유로(14)로 밀어넣게 된다.When the piston 10 rises again in such a state, the oil ring that is in close contact with the upper end of the oil ring groove 12 descends and adheres to the lower end of the oil ring groove 12, while the lower end of the oil ring groove 12 is closed. The accumulated oil is pushed into the flow passage 14.

즉, 피스톤(10)의 승강에 따라서 오일링이 오일링 홈(12)의 상하단을 왕복하면 이것이 펌핑효과와 같은 작용을 하게 되고, 이에따라 오일링 홈(12)에 고여 있던 오일이 유로(14)로 압송되어 피스톤(10)의 중심으로 이동하게 되며, 이와 같이 오일이 이동하는 중간에 상기 피스톤(10)이 냉각되게 된다.That is, when the oil ring reciprocates the upper and lower ends of the oil ring groove 12 in accordance with the lifting and lowering of the piston 10, this acts as a pumping effect, whereby oil accumulated in the oil ring groove 12 is flow path 14. The piston 10 is moved to the center of the piston 10, and thus the piston 10 is cooled in the middle of moving the oil.

이렇게 하여 피스톤(10)의 중심측으로 압송된 오일은 피스톤(10) 중심의 출공(16)을 통하여 배출되어 오일팬으로 떨어지게 되는 것이다.In this way, the oil pumped to the center side of the piston 10 is discharged through the hole 16 in the center of the piston 10 to fall into the oil pan.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 오일링의 펌핑작용으로 오일을 피스톤 내부로 압송하여 피스톤을 냉각시킬 수 있도록 한 것으로, 종래의 오일제트 없이도 피스톤을 효과적으로 냉각할 수 있으며, 유로를 통상적인 드릴가공으로 간단하게 형성할 수 있으므로 생산비용을 절감할 수 있다.The present invention as described above is to pump the oil into the piston by the pumping action of the oil ring to cool the piston, it is possible to effectively cool the piston without the conventional oil jet, the flow path is simple by conventional drilling It can be formed so that the production cost can be reduced.

또한, 유로가 피스톤의 중심방향으로 방사상으로 형성되기 때문에 종래와 같이 일부 냉각되지 않는 부분이 없이 피스톤을 균일하게 냉각시킬 수 있게 된다.In addition, since the flow path is formed radially in the center of the piston, it is possible to uniformly cool the piston without a portion which is not partially cooled as in the prior art.

나아가 냉각효과를 보다 향상시키기 위하여 종래의 유로와 오일제트에 간섭되지 않는 부분에 추가로 형성하여 본 발명을 적용할 수도 있다.Furthermore, in order to further improve the cooling effect, the present invention may be applied to a portion that is not interfered with the conventional flow path and the oil jet.

Claims (2)

피스톤(10)의 오일링 홈(12)의 원주로부터 중심을 향하여 관통되는 다수의 유로(14)와, 피스톤(10)의 중심 하단으로부터 상기 유로(14)와 연통하는 출공(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 피스톤.And a plurality of flow passages 14 penetrating from the circumference of the oil ring groove 12 of the piston 10 toward the center, and the holes 16 communicating with the flow passage 14 from the lower end of the center of the piston 10. A piston for an internal combustion engine, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유로(14)는 피스톤(10)의 중심으로부터 균등한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 피스톤.The passage 14 is a piston for an internal combustion engine, characterized in that formed at an equal angle from the center of the piston (10).