KR200166950Y1 - 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내연기관의 실린더용 피스톤으로, 방열면적을 확대시키므로써 피스톤의 냉각효율을 높이는 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤이다.

본 고안은, 헤드부, 헤드부의 외주에서 아랫방향으로 연장된 스커트부, 그리고, 상기 헤드부 내부에 원환형으로 형성되어 오일을 유입하여 순환시키는 오일로를 포함하는 내연기관용 피스톤에 있어서, 헤드부(1)의 오일로(1b)에 접하여 원판형 몸체가 내장되고, 이 몸체의 가장자리로부터 아랫방향으로 문어발식으로 연장되어 헤드부(1) 내부의 열을 외부로 전달시키는 다수의 방열핀(3b)으로 이루어진 냉각 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성으로, 헤드부 내부 전체에 걸쳐 골고루 냉각효율이 높을 뿐만 아니라, 내부의 온도 편차가 없어지므로 내부의 온도차에 의하여 발생될 수 있는 열변형 발생의 우려가 없어져 그 내구수명이 종래의 피스톤에 비하여 현저히 길다.

Description

냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤

본 고안은 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내연기관의 실린더용 피스톤으로, 방열면적을 확대시키므로써 피스톤의 냉각효율을 높이는 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤에 관한 것이다.

통상, 내연기관의 실린더에는 연소실의 밀폐시킨 채로 상하로 왕복하면서 연소실의 혼합기를 압축시키고 또 연소되는 혼합기의 부피 팽창력을 크랭크 축에 연결된 커넥팅 로드에 전달하는 피스톤이 내장된다.

첨부된 도면의 도 1 및 도 2는 종래 피스톤의 측면도 및 평면도이다.

도시된 바와 같이, 피스톤은 실린더의 내경에 남짓한 구경을 가지는 원통체로, 이는 연소실을 밀폐시키는 헤드부(1)와, 이 헤드부(1)의 외주부에서 하부로 연장되어 피스톤의 강성을 확보함과 동시에 피스톤의 방열면적을 넓히는 스커트부(2)로 구분하여 볼 수 있다.

상기 헤드부의 외주에는 연소실의 기밀을 유지함과 동시에 크랭크 케이스에서 비산되는 오일이 연소실로 유입되는 것을 방지하는 3∼4개의 피스톤 링이 끼워지는 링 홈(1a)이 형성되어 있다.

한편, 상기 헤드부(1)에 내부에는 하향하는 방향의 유입구를 가지는 원환형의 오일로(1b)가 형성된다. 이 오일로(1b)에는 유입구를 통하여 크랭크 케이스에서 비산되는 오일이 유입되어 순환되면서 연소열로 가열된 피스톤을 냉각시키게 된다.

그러나, 앞서의 예로든 종래의 내연기관용 피스톤은 오일에 의한 냉각효과가 오일로(1b) 주변에만 한정적으로 미치기 때문에 전체적인 냉각효율이 떨어질 뿐만 아니라 그 오일로(1b) 주변과 그 외의 온도차가 커서 피스톤에 변형이 생기는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 내연기관용 피스톤이 가진 문제점이 해소된 것으로, 헤드부 내부의 열을 스커트 외측으로 전도하여 방열시키는 냉각 플레이트가 구비되므로써, 전체적인 냉각효율이 높을 뿐만 아니라 부분적인 온도차에 의한 변형의 염려도 없는 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제 1도는 종래의 내연기관용 피스톤 측면도.

제 2도는 종래의 내연기관용 피스톤 평면도.

제 3도는 본 고안의 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤 측면도.

제 4도는 본 고안의 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤에 내장된 냉각 플레이트 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 헤드부 1a : 링 홈

1b : 오일로 2 : 스커트부

3 : 냉각 플레이트 3a : 몸체

3b : 방열핀

상기한 바와 같은 목적을 가지는 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 제시된 바람직한 일 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

참고로, 본 실시예를 설명함에 있어서, 앞서의 예로든 종래의 기술의 구성과 동일한 구조와 기능을 하는 본 실시예의 구성에 대해서는 동일부호를 설명하였음을 밝혀둔다.

첨부된 도면의 도 3은 본 고안의 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤의 측면도이고, 도 4는 본 고안의 피스톤에 내장되는 냉각 플레이트 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤은, 연소실을 직접 접하여 밀폐시키는 원형 단면의 헤드부(1)와 상기 헤드부(1)의 외주부에서 하부로 연장, 성형된 스커트부(2)가 일체화된 것으로, 상기 헤드부(1)의 내부에는 원환형의 오일로(1b)가 형성되며, 외주부에는 3개의 피스톤링이 끼워질 수 있는 링 홈(1a)이 원주방향으로 형성되어 있다. 그리고, 헤드부(1)의 오일로(1b)에 인접한 곳에는 원판형의 몸체(3a)와 상기 몸체(3a)의 가장자리로부터 문어발의 형태로 하부로 연장된 방열핀(3b)이 일체화되어 이루어진 냉각 플레이트(3)가 설치된다.

상기 헤드부(1)는 피스톤의 본체를 이루는 것으로 연소실과 직접 접한다. 따라서 열을 가장 많이 받는 부분으로, 오일로(1b)를 따라 순환되는 오일에 의하여 냉각된다.

스커트부(2)는 헤드부(1)의 가장자리에서 하부측으로 연장된 부분으로 피스톤의 방열면적을 넓히면서 그 강성을 확보하는 역할을 한다.

한편, 상기 오일로(1b)에 접하게 그 몸체(3a)가 내장되는 냉각 플레이트(3)는 헤드부(1)의 열을 방열핀(3b)을 통하여 외부로 발산시키는 작용을 한다. 따라서 이 냉각 플레이트(3)는 열전달계수가 높은 금속으로 성형되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로, 본 고안의 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤은 방열효과의 향상으로 엔진의 과열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 피스톤 내의 온도차를 줄어들게 되어 열에 의한 변형도 거의 발생되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 피스톤은 헤드부 내부 전체에 걸쳐 골고루 냉각효율이 높을 뿐만 아니라, 내부의 온도 편차가 없어지므로 내부의 온도차에 의하여 발생될 수 있는 열변형 발생의 우려가 없어져 그 내구수명이 종래의 피스톤에 비하여 현저히 길다.

본 고안은 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어나지 않고 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (1)

1. 내연기관의 실린더 보어에서 연소실을 밀폐시키면서 상기 실린더의 종방향으로 왕복하는 것으로, 두께를 가지는 원형의 헤드부, 상기 헤드부의 외주에서 아랫방향으로 연장된 스커트부, 그리고, 상기 헤드부 내부에 원환형으로 형성되는 것으로, 하부측으로 외부와 연통되는 유입구를 통하여 크랭크 케이스에서 비산되는 오일을 유입하여 순환시키는 오일로를 포함하는 내연기관용 피스톤에 있어서, 상기 헤드부에 내장되는 원판형 몸체와, 상기 몸체의 가장자리로부터 아랫방향으로 문어발식으로 연장되어 스커트부내에서 노출되는 다수의 방열핀으로 이루어진 냉각 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 플레이트가 구비된 내연기관용 피스톤.