KR19980046494A - 내연기관용 피스톤 - 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.

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.

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.

또한, 유로가 피스톤의 중심방향으로 방사상으로 형성되기 때문에 종래와 같이 일부 냉각되지 않는 부분이 없이 피스톤을 균일하게 냉각시킬 수 있게 된다.

Description

내연기관용 피스톤

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.

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.

이와 같은 피스톤은 그 헤드부분으로 연소실을 이루기 때문에 항상 고온의 연소가스에 의하여 가열되므로 그 열을 신속하게 발산하여야 열팽창에 의한 변형을 방지할 수 있게 된다.

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.

도면중 미설명부호 2는 커넥팅로드이다.

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.

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.

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.

도 1은 종래의 내연기관용 피스톤의 일례를 도시한 단면도

도 2는 도 1의 피스톤 유로의 횡단면도

도 3은 본 발명의 피스톤의 단면도

도 4는 도 3의 저면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 피스톤 12 : 오일링 홈

14 : 유로 16 : 출공

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명의 피스톤의 단면도이고, 도 4는 도 3의 저면도이다.

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.

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.

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.

또한 상기 유로(14)는 피스톤(10)의 중심으로부터 균등한 각도로 형성하여 피스톤(10) 승강시 떨림 등의 문제가 발생하지 않도록 한다.

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.

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.

이와 같이 가열된 피스톤(10)은 본 발명에 의한 유로(14)에 의하여 냉각된다.

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.

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.

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.

이렇게 하여 피스톤(10)의 중심측으로 압송된 오일은 피스톤(10) 중심의 출공(16)을 통하여 배출되어 오일팬으로 떨어지게 되는 것이다.

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.

또한, 유로가 피스톤의 중심방향으로 방사상으로 형성되기 때문에 종래와 같이 일부 냉각되지 않는 부분이 없이 피스톤을 균일하게 냉각시킬 수 있게 된다.

나아가 냉각효과를 보다 향상시키기 위하여 종래의 유로와 오일제트에 간섭되지 않는 부분에 추가로 형성하여 본 발명을 적용할 수도 있다.

Claims (2)

1. 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.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유로(14)는 피스톤(10)의 중심으로부터 균등한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 피스톤.