KR200277521Y1 - 공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조에 관한 것으로서, 공냉식 엔진의 고출력화 등을 달성할 때 크랭크 케이스에 오일 분사수단을 저렴한 비용으로 간편하게 형성할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 알미늄제 실린더(1)에 형성된 실린더 라이너(2)의 하단을 실린더(1)의 하부로 돌출시키고, 상기 실린더(1)를 크랭크 케이스(3)에 결합하여 실린더(1)에 삽입된 피스톤(4)과 크랭크 샤프트(5)를 커넥팅 로드(6)로 연결함과 동시에 상기 실린더 라이너(2)의 하단과 크랭크 샤프트(5)의 바란싱 웨이트(5')를 근접되게 설치하며, 실린더(1)의 저면에 오일 펌프에서 압송되는 오일 통로로 사용하는 스터드 볼트 구멍(11)과 연통되는 오일 통로(12)를 형성하여 크랭크 케이스(3)에 형성한 수직 오일 통로(13)에 연통하며, 상기 크랭크 샤프트(5)의 지지 베어링 설치부(20)의 상부에 크랭크 케이스(3)의 외벽에서 상기 수직 오일 통로(13)와 연통되는 수평 오일 통로(21)를 형성하고, 상기 지지 베어링 설치부(20) 상부의 피스톤 핀 보스 외주 하방 수직 위치 (피스톤 핀 축방향에서 편심위치)에 바란싱 웨이트(5')와 실린더 라이너(2) 하단 사이의 간극(t)으로 개구되어 피스톤(4)의 저면을 향하는 오일 분사공(22)을 상기 수평 오일 통로(21)와 연통되게 형성하며, 상기 수평 오일 통로(21)의 외벽 개구부는 플럭(23)으로 폐쇄하여서 된 것이다.

Description

공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조 {PISTON COOLING OIL SPRAY MEANS OF AIR COOLED ENGINE}

본 고안은 공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조에 관한 것이다.

왕복동형 엔진의 실린더내의 연소가스는 고온·고압이므로 열의 상당량이 실린더 헤드, 피스톤 등에 전도되어서 이들 부품의 온도가 과도하게 상승되면 실린더의 변형을 일으키거나 실린더의 유막이 파괴되어 윤활이 불충분하게 되며, 심할 때에는 엔진이 손상될 뿐만 아니라 노킹, 조기점화 등을 일으켜 출력 저하 현상이 발생되는 것이므로 이를 시정하기 위하여 피스톤 냉각수단을 강구하고 있다.

그리고 왕복동 엔진에 있어서, 커넥팅 로드의 길이(ℓ)와 크랭크 반경(r)과의 비(λ)는 보통 3 - 5 로서 상기 λ가 작을수록 피스톤의 속도를 빠르게 할 수 있으며, 자동이륜차에 주로 사용되고 있는 공냉식 가솔린 엔진은 최근 고출력화, 경량화 및 그 부피를 작게 하는 경향이 두드러지고 있다.

자동이륜차에 주로 사용되고 있는 공냉식 엔진 즉 상기 λ가 큰 공냉식 엔진은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 알미늄제 실린더(1)에 형성된 실린더 라이너(2)의 하단을 실린더(1)의 하부로 돌출시키며, 상기 실린더(1)를 크랭크 케이스 (3)에 결합하여 실린더에 삽입된 피스톤(4)과 크랭크 케이스(3)에 설치되는 크랭크 샤프트(5)를 커넥팅 로드(6)로 연결함과 동시에 상기 실린더 라이너(2)의 하단과 크랭크 샤프트(5)의 바란싱 웨이트(5') 사이를 일정 간격이 유지되게 하여 크랭크 케이스(3) 내벽에 분사노즐 설치공간(S)을 확보하고, 상기 크랭크 케이스(3) 내벽에 확보되는 분사노즐 설치공간(S)의 피스톤 핀 보스 외주 하방 수직 위치에 오일 통공(7)을 수평으로 형성하여 지지편(9)이 형성된 분사노즐(8)을 분사공(8')이 피스톤(4)의 내면측으로 개구되게 삽입함과 동시에 상기 지지편(9)을 크랭크 케이스(3)의 내벽에 볼트(10)로 고정하며, 상기 실린더(1)의 저면에는 오일 통로로 사용되는 스터드 볼트 구멍(11)과 연통되는 오일 통로(12)를 형성하고, 상기 오일 통로(12)와 오일 통공(7)을 크랭크 케이스(3)에 형성한 수직 오일 통로(13)로서 연통시켜서 오일 펌프에서 압송되는 오일을 스터드 볼트 구멍(11), 오일통로(12)(13) 및 오일 통공(7)을 경유하여 분사노즐(8)에서 피스톤(4)의 내면에 오일을 분사시켜 피스톤(4)을 냉각하도록 한 것이다.

미설명부호 14는 플럭이다.

그러나 상기한 공냉식 엔진의 λ를 작게 하여 고출력화, 경량화 및 부피 축소를 달성하기 위하여서는 실린더 라이너의 하단을 피스톤이 하사점에 위치되었을 때 그 스커트를 바란싱 웨이트에 간섭되지 않을 정도로 근접 설치할 수 밖에 없으며, 상기와 같이 고출력화 등을 달성하려면 피스톤 냉각을 위한 분사노즐의 설치를 반드시 하여야 하나, 상기와 같이 실린더 라이너의 하단을 바란싱 웨이트에 근접 설치하면 분사노즐 설치공간의 확보가 불가능하게 되는 것이므로 공냉식 엔진의 고출력화 등의 달성시에 분사노즐의 설치에 많은 애로점이 발생하는 것이다.

본 고안은 상기한 실정을 감안하여, 공냉식 엔진의 고출력화 등을 달성할 때 크랭크 케이스에 오일 분사수단을 저렴한 비용으로 간편하게 형성할 수 있도록 한 공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 실린더에 형성한 실린더 라이너의 하단을 실린더 하부로 돌출시키고, 상기 실린더를 크랭크 케이스에 결합하여 실린더에 삽입된 피스톤과 크랭크 샤프트를 커넥팅 로드로 연결함과 동시에 상기 실린더 라이너의 하단과 크랭크 샤프트의 바란싱 웨이트를 근접되게 설치하며, 상기 크랭크 케이스에 오일 펌프에서 압송되는 오일 통로와 연통되는 수직 오일 통로를 형성한 것에 있어서, 상기 크랭크 케이스의 크랭크 샤프트의 지지 베어링 설치부의상부에 크랭크 케이스의 외벽에서 상기 수직 오일 통로와 연통되는 수평 오일 통로를 형성하고, 상기 지지 베어링 설치부 상부의 피스톤 핀 보스 외주 하방 수직 위치에 바란싱 웨이트와 실린더 라이너 하단 사이의 간극으로 개구되는 오일 분사공을 상기 수평 오일 통로와 연통되게 형성하여서 된 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예의 단면도

도 2는 실린더의 저면도

도 3은 종래의 것의 단면도

도 4는 종래의 것의 분사노즐의 설치상태 횡단면도.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

2: 실린더 라이너 3: 크랭크 케이스 5': 바란싱 웨이트

13: 수직 오일 통로 20: 지지 베어링 설치부 21: 수평 오일 통로

22: 오일 분사공

본 고안은 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 알미늄제 실린더(1)에 형성된 실린더 라이너(2)의 하단을 실린더(1)의 하부로 돌출시키고, 상기 실린더(1)를 크랭크 케이스(3)에 결합하여 실린더(1)에 삽입된 피스톤(4)과 크랭크 샤프트(5)를 커넥팅 로드(6)로 연결함과 동시에 상기 실린더 라이너(2)의 하단과 크랭크 샤프트 (5)의 바란싱 웨이트(5')를 근접되게 설치하며, 실린더(1)의 저면에 오일 펌프에서 압송되는 오일 통로로 사용하는 스터드 볼트 구멍(11)과 연통되는 오일 통로(12)를 형성하여 크랭크 케이스(3)에 형성한 수직 오일 통로(13)에 연통하며, 상기 크랭크 샤프트(5)의 지지 베어링 설치부(20)의 상부에 크랭크 케이스(3)의 외벽에서 상기 수직 오일 통로(13)와 연통되는 수평 오일 통로(21)를 형성하고, 상기 지지 베어링 설치부(20) 상부의 피스톤 핀 보스 외주 하방 수직 위치 (피스톤 핀 축방향에서 편심위치)에 바란싱 웨이트(5')와 실린더 라이너(2) 하단 사이의 간극(t)으로 개구되어 피스톤(4)의 저면을 향하는 오일 분사공(22)을 상기 수평 오일 통로(21)와 연통되게 형성하며, 상기 수평 오일 통로(21)의 외벽 개구부는 플럭(23)으로 폐쇄하여서 된 것이다.

이상과 같은 본 고안은 오일 펌프에서 압송되는 오일은 스터드 볼트구멍(11), 오일 통로(12), 수직 오일 통로(13), 수평 오일 통로(21)를 경유하여 오일 분사공(22)에서 피스톤(4)의 저면에 분사되어 피스톤(4)을 냉각하는 것인 바, 본 고안은 실린더 라이너(2)의 하단을 바란싱 웨이트(5')에 근접되게 설치하여 λ를 작게 하고, 크랭크 케이스(3)의 크랭크 샤프트(5)의 지지 베어링 설치부(20) 상부에 바란싱 웨이트(5')와 실린더 라이너(2) 하단 사이에 형성되는 간극(t) 사이로 개구되는 오일 분사공(22)을 형성하므로서 공냉식 엔진의 고출력화 등을 원활하게 달성할 수 있는 것이다.

그리고 본 고안은 종래의 λ가 큰 엔진에서 크랭크 케이스(3)의 외벽 개구부가 플럭(23)으로 폐쇄된 수평 오일 통로(21)와 오일 분사공(22)만을 드릴링 작업으로 형성하면 되므로 구성이 간단하고, 또한 오일 분사공(22)을 직접 크랭크 케이스 (3)에 형성하므로서 오일 분사각이 변하지 않게 되어 피스톤(4)의 냉각 성능을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 공냉식 엔진의 고출력화 등을 달성할 때 크랭크 케이스에 직접 오일 분사공을 바란싱 웨이트와 실린더 라이너 하단 사이의 간극으로 개구되게 형성하므로서 제조공정이 간단함과 동시에 저렴한 비용으로 간편하게 형성할 수 있고, 또한 오일 분사공은 크랭크 케이스에 직접 형성하므로서 오일의 분사각이 변하지 않게 되어 피스톤의 냉각 성능을 양호하게 유지할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 실린더에 형성한 실린더 라이너의 하단을 실린더 하부로 돌출시키고, 상기 실린더를 크랭크 케이스에 결합하여 실린더에 삽입된 피스톤과 크랭크 샤프트를 커넥팅 로드로 연결함과 동시에 상기 실린더 라이너의 하단과 크랭크 샤프트의 바란싱 웨이트를 근접되게 설치하며, 상기 크랭크 케이스에 오일 펌프에서 압송되는 오일 통로와 연통되는 수직 오일 통로를 형성한 것에 있어서, 상기 크랭크 케이스의 크랭크 샤프트의 지지 베어링 설치부의 상부에 크랭크 케이스의 외벽에서 상기 수직 오일 통로와 연통되는 수평 오일 통로를 형성하고, 상기 지지 베어링 설치부 상부의 피스톤 핀 보스 외주 하방 수직 위치에 바란싱 웨이트와 실린더 라이너 하단 사이의 간극으로 개구되는 오일 분사공을 상기 수평 오일 통로와 연통되게 형성하여서 된 공냉식 엔진의 피스톤 냉각오일 분사구조.