KR20050008136A - Side rail of oil ring - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure for preventing rotation of a side rail of an oil ring is provided to restrict movement of the upper and lower side rails in the ring groove, and to reduce wear of the expander by inserting fitting projections of the upper and lower side rails into the recesses of the expander. CONSTITUTION: An oil ring is inserted to a ring groove formed in the outer periphery of the upper part of the piston to gather oil in reciprocating a piston in a cylinder, and composed of an upper side rail(40) and a lower side rail(50) formed in the upper part and the lower part of an expander(31) to seal the combustion chamber. A fitting projection(42) is bent downward in the cut part of the upper side rail, and inserted to a recess(34) of the expander. A fitting projection(52) is bent upward in the cut part of the lower side rail and fitted to a recess(35) of the expander. Slip of the upper and lower side rails to the expander is restricted.

Description

오일 링의 사이드 레일 회전방지구조{Side rail of oil ring}Side rail anti-rotation structure of oil ring {Side rail of oil ring}

본 발명은 오일 링의 사이드 레일 회전방지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일 링의 익스팬더 상하측에 위치되는 사이드 레일이 피스톤의 구동시에 링 그루브 내에서 미끄럼되거나 회전되는 것을 방지하기 위한 오일 링의 사이드 레일 회전방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a side rail anti-rotation structure of an oil ring, and more particularly, to an oil ring for preventing side rails located above and below the expander of an oil ring from sliding or rotating in a ring groove when the piston is driven. It relates to a side rail anti-rotation structure.

일반적으로 엔진의 피스톤 링은 주절제 또는 강철제로 형성되며, 적당한 탄성력을 갖도록 도중이 절개되어 피스톤의 링 그루브에 끼워지는 것이다. 피스톤 링의 기능은 압축과 팽창 가스가 연소실에서 크랭크 케이스로 새는 것을 막고, 또 피스톤이 받는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달한다. 그리고 실린더 벽에 뿌린 오일을 긁어내려 최소한의 유막을 만들고 여분의 오일의 연소실로 들어가서 소비되는 것을 방지한다.In general, the piston ring of the engine is made of cast iron or steel, the middle is cut to fit the ring groove of the piston to have a moderate elastic force. The function of the piston ring prevents the compression and expansion gas from leaking from the combustion chamber into the crankcase and transmits most of the heat the piston receives to the cylinder wall. The oil sprayed on the cylinder wall is scraped off to create a minimum film of oil that enters the combustion chamber of excess oil and prevents it from being consumed.

이 가운데 주로 기밀유지를 유지하는데 쓰이는 링을 압축링이라 하고, 오일을 긁어 내리는 작용을 하는 일을 오일 링이라고 한다. 자동차용 가솔린 기관에서는 일반적으로 피스톤에 2개의 압축 링과 1~2개의 오일 링이 끼어 있다. 피스톤 링의 기능은 압축과 팽창 가스가 연소실에서 크랭크 케이스로 새는 것을 막고, 또 피스톤이 받는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달한다.Among them, the ring mainly used for maintaining airtightness is called a compression ring, and the oil ring is a function of scraping oil. In automotive gasoline engines, the piston usually has two compression rings and one or two oil rings. The function of the piston ring prevents the compression and expansion gas from leaking from the combustion chamber into the crankcase and transmits most of the heat the piston receives to the cylinder wall.

도 5 내지 도 6은 일반적인 종래의 오일 링을 확대도시한 도면으로서, 도 5는 피스톤에 장착된 오일 링의 정단면도이고, 도 6은 오일 링의 측면을 확대도시한 도면이다.5 to 6 are enlarged views of a conventional conventional oil ring, Figure 5 is a front sectional view of the oil ring mounted on the piston, Figure 6 is an enlarged view of the side of the oil ring.

도면에서와 같이 상기한 오일 링(20)은 익스팬더(22)와, 상기 익스팬더(22)의 상하측에 위치되는 어퍼 사이드 레일(24)가 로어 사이드 레일(26)로 구성된다.상기한 익스팬더(22)는 피스톤 링의 장력을 크게 하고, 유연성이 좋게 하기 위한 것으로, 도 5에서와 같이 일정간격을 두고 상하측으로 연속하여 절곡된 모양으로 형성된다.As shown in the drawing, the oil ring 20 includes an expander 22 and an upper side rail 24 positioned above and below the expander 22, and a lower side rail 26. 22) is to increase the tension of the piston ring and improve flexibility, and is formed in a shape that is continuously bent upward and downward with a predetermined interval as shown in FIG.

상기한 익스팬더(22)의 내주면 상하측에 돌출된 부분은 귀각부(23)로서, 상기한 어퍼 사이드 레일(24) 및 로어 사이드 레일(26)의 장착위치를 지지해주기 위해 형성되는 것이다. 따라서 상기한 익스팬더와 2개의 사이드 레일은 하나의 조합으로 같이 움직이도록 구성된다. 즉, 피스톤(10)의 링 홈(12) 내에서 상기한 익스팬더(22) 및 2개의 사이드 레일(24,26)은 한 몸체처럼 작동되면서 실린더(14) 내벽면의 오일을 긁어내리는 역할을 수행하게 된다.Portions protruding above and below the inner circumferential surface of the expander 22 are the ear parts 23 and are formed to support the mounting positions of the upper side rail 24 and the lower side rail 26. Thus, the expander and the two side rails are configured to move together in one combination. That is, the expander 22 and the two side rails 24 and 26 in the ring groove 12 of the piston 10 operate as one body and scrape oil from the inner wall surface of the cylinder 14. Done.

그런데 상기한 오일 링은 피스톤에 장착되어 기능을 하는 과정에서, 어퍼 및 로어 사이드 레일을 지지하는 익스팬더의 귀각부와 어퍼 및 로어 사이드 레일이 접하는 귀각부('가'부분)와, 익스팬더의 상하부 외측단과 사이드 레일이 접하게 되는 외측 돌기부('나'부분)의 마모량이 증가하게 된다. 이와 같이 귀각부와 돌기부의 마모량이 증대되면, 결과적으로 사이드 레일과 링 홈, 실린더 라이너의 접촉부 면압이 감소하므로, 오일소모량이 증가되는 문제점이 있었다.However, the oil ring is mounted on the piston in the process of functioning, the upper part and the lower part of the expander supporting the upper and lower side rails and the upper and lower parts of the expander and the upper and lower side rails that contact the upper and lower side rails. The amount of wear of the outer protrusions ('na' portions) where the end and the side rails come into contact increases. As such, when the amount of wear of the ear and the protrusion increases, the contact surface pressure of the side rail, the ring groove, and the cylinder liner decreases, resulting in an increase in oil consumption.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 오일 링의 익스팬더 상하측에 위치되는 사이드 레일이 피스톤의 구동시에 링 그루브 내에서 미끄럼되거나 회전되는 것을 방지하기 위한 오일 링의 사이드 레일 회전방지구조를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the side rail rotation of the oil ring to prevent the side rail located on the upper and lower sides of the oil ring to slide or rotate in the ring groove when the piston is driven. The purpose is to provide a prevention structure.

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

피스톤의 상측 외주연에 형성된 링 홈에 개재되어, 실린더 내에서 피스톤이 왕복운동되는 과정에서 오일을 긁어내리고, 연소실의 기밀이 유지되도록 익스팬더의 상하측으로 어퍼 및 로어 사이드 레일이 형성된 오일 링에 있어서,In the oil ring interposed in a ring groove formed on the upper outer periphery of the piston, scraping oil during the reciprocating movement of the piston in the cylinder, the upper and lower side rails are formed in the upper and lower side of the expander to maintain the airtight of the combustion chamber,

상기한 어퍼 사이드 레일의 절개부 일측 끝단에 걸림돌기가 하향절곡되어 상기 익스팬더의 요홈으로 끼워지고, 상기 로어 사이드 레일의 절개부 일측 끝단에 걸림돌기가 상향절곡되어 상기 익스팬더의 요홈에 끼워지도록 형성되어, 상기한 어퍼 및 로어 사이드 레일이 익스팬더가 개별적으로 회전되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.The locking projection is bent downward at one end of the upper side rail to be inserted into the recess of the expander, and the locking protrusion at the one end of the lower side rail is bent upward to be fitted to the recess of the expander. One upper and lower side rail is characterized in that the expander is prevented from being rotated individually.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 어퍼 사이드 레일의 사시도.1 is a perspective view of an upper side rail formed by the present invention.

도 2은 본 발명에 의한 로어 사이드 레일의 사시도.2 is a perspective view of a lower side rail according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 요부를 확대한 도면.Figure 3 is an enlarged view of the main portion of the oil ring formed by the present invention.

도 4는 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 장착상태도.Figure 4 is a mounting state of the oil ring formed by the present invention.

도 5 내지 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.5 to 6 are views for explaining the conventional technology.

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

10 : 피스톤 12 : 링 그루브10: piston 12: ring groove

14 : 실린더 라이너 30 : 오일 링14 cylinder liner 30 oil ring

31 : 익스팬더 32 : 귀각부31: expander 32: ear

33 : 돌기부 34,35 : 요홈33: projection 34,35: groove

40 : 어퍼 사이드 레일 41 : 절개부40: upper side rail 41: incision

42 : 걸림돌기 50 : 로어 사이드 레일42: engaging protrusion 50: lower side rail

51 : 절개부 52 : 걸림돌기51: incision 52: jamming protrusion

이하, 본 발명에 의한 오일 링의 구성 및 그 적용상태를 첨부된 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and the application state of the oil ring according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 어퍼 사이드 레일의 사시도이고, 도 2은 본 발명에 의한 로어 사이드 레일의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 요부를 확대한 도면이고, 도 4는 본 발명에 의해 형성된 오일 링의 장착상태도이다.1 is a perspective view of an upper side rail formed by the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a lower side rail according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of an essential part of an oil ring formed by the present invention, and FIG. It is a mounting state figure of the oil ring formed by this invention.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 오일 링을 지시하는 것이고, 도면부호 40과 50은 각각 본 발명에 의한 어퍼 사이드 레일과 로어 사이드 레일을 지시하는 것이다.Reference numeral 30 indicated in the drawings indicates an oil ring formed by the present invention, and reference numerals 40 and 50 denote the upper side rail and the lower side rail according to the present invention, respectively.

상기한 오일 링(30)은 종래의 일반적인 오일 링과 같이 그 중심으로 일정 간격으로 연속하여 절곡형성되는 익스팬더(31)가 형성되고, 상기 익스팬더(31)의 상하측으로 각각 어퍼 사이드 레일(40)과 로어 사이드 레일(50)이 위치된다.The oil ring 30 is formed with an expander 31 continuously bent at regular intervals at a center thereof, as in the conventional general oil ring, and the upper side rails 40 and the upper and lower sides of the expander 31 are respectively formed. Lower side rail 50 is located.

그런데 상기한 어퍼 사이드 레일(40)과 로어 사이드 레일(50)의 형상 및 장착상태가 종래기술의 설명에서 설명된 것과는 다르게 형성된다.However, the shape and mounting state of the upper side rail 40 and the lower side rail 50 are different from those described in the description of the prior art.

즉, 도면에서와 같이 본 발명에 의한 어퍼 사이드 레일(40) 및 로어 사이드 레일(50)은 그 절개부(41,51)의 어느 일측에 각각 걸림돌기(42,52)가 절곡형성되는데, 상기 어퍼 및 로어 사이드 레일(40,50)에 형성되는 걸림돌기(42,52)는 각각 상기 익스팬더(31)의 상하측에서 개방된 요홈(34,35)에 끼워지게 된다. 특히, 어퍼 사이드 레일(40)의 절개부(41) 일측에 형성되는 걸림돌기(42)는 하향으로 절곡형성되고, 로어 사이드 레일(50)의 절개부(51) 일측에 형성되는 걸림돌기(52)는 상향으로 절곡형성된다.That is, as shown in the figure, the upper side rail 40 and the lower side rail 50 according to the present invention are formed by bending protrusions 42 and 52 on either side of the cut portions 41 and 51, respectively. The locking protrusions 42 and 52 formed on the upper and lower side rails 40 and 50 are fitted into the recesses 34 and 35 opened at the upper and lower sides of the expander 31, respectively. In particular, the locking protrusion 42 formed on one side of the cutout portion 41 of the upper side rail 40 is bent downward, and the locking protrusion 52 formed on one side of the cutout portion 51 of the lower side rail 50. ) Is bent upwards.

이와 같이 어퍼 및 로어 사이드 레일(40,50)의 걸림돌기(42,52)를 익스팬더(31)의 요홈(34,35)에 끼우는 것은 상기한 어퍼 사이드 레일(40) 및 로어 사이드 레일(50)이 익스팬더(31)와 개별적으로 이동되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 기존의 오일 링 구조에서는 익스팬더와 어퍼 및 로어 사이드 레일 사이에 강제적인 체결이 존재하지 않으므로서 발생될 수 있는 익스팬더와 어퍼 및 로어 사이드 레일 간의 움직임이 방지되도록 구성되는 것이다.In this way, the engaging projections 42 and 52 of the upper and lower side rails 40 and 50 are inserted into the grooves 34 and 35 of the expander 31, as described above, of the upper side rail 40 and the lower side rail 50. This is to prevent the movement separately from the expander 31. That is, the existing oil ring structure is configured to prevent movement between the expander and the upper and lower side rails, which may occur due to the absence of a forced fastening between the expander and the upper and lower side rails.

종래기술에 의한 오일 링의 경우에는 어퍼 및 로어 사이드 레일과 익스팬더의 상대운동이 가능하였기 때문에 사이드 레일의 형상이 불량하였거나 링 그루브의 가공 편차가 과다한 등의 외부요인이 가해졌을 경우에 익스팬더의 상하측에서 어퍼사이드 레일 및 로어 사이드 레일 사이가 회전되므로서 오일 링의 귀각부와 돌기부의 마모가 증대되므로서 오일 링의 면압이 감소되고 오일 소모량이 증대되었었다.In the case of the oil ring according to the prior art, since the upper and lower side rails and the expander are relatively movable, the upper and lower sides of the expander are applied when an external factor is applied, such as a bad shape of the side rails or excessive machining of the ring grooves. The rotation between the upper side rail and the lower side rail increased the wear of the oil ring's ear and protrusions, which reduced the surface pressure of the oil ring and increased the oil consumption.

그러나 본 발명에 의해 형성된 오일 링(30)의 경우에는 상기한 어퍼 사이드 레일(40) 및 로어 사이드 레일(50)에 형성된 걸림돌기(42,52)에 의해서 익스팬더(31)의 상하측에서 어퍼 사이드 레일(40)과 로어 사이드 레일(50)이 각각 회전되는 현상이 방지되므로서, 익스팬더(31)의 귀각부(32)와 돌기부(33)가 어퍼 사이드 레일(40) 및 로어 사이드 레일(50)과 접촉하면서 마모되는 것이 감소되고, 그에 따라서 오일 소모량이 증가되는 것이 방지되는 것이다.However, in the case of the oil ring 30 formed by the present invention, the upper side at the upper side and the lower side of the expander 31 by the engaging protrusions 42 and 52 formed on the upper side rail 40 and the lower side rail 50. Since the phenomenon in which the rail 40 and the lower side rail 50 are rotated, respectively, is prevented, the upper part rail 40 and the lower side rail 50 of the indentation part 32 and the protrusion part 33 of the expander 31 are prevented. Wear is reduced while in contact with the oil, thereby increasing the oil consumption.

즉, 상기한 오일 링(30)이 도 4에서와 같이 피스톤(10)의 링 그루브(12)에 장착된 상태로 엔진이 운전되는 경우에, 링 그루브(12)의 상하측면과 실린더 라이너(14)의 내측면에 어퍼 사이드 레일(40) 및 로어 사이드 레일(50)이 익스팬더(31) 측으로 밀리어 귀각부(32) 및 돌기부(33)에 마모가 발생되더라도 상기한 어퍼 및 로어 사이드 레일(40,50)이 익스팬더(31)와 개별적으로 움직이는 것이 방지되는 것이다.That is, when the engine is operated with the oil ring 30 mounted on the ring groove 12 of the piston 10 as shown in FIG. 4, the upper and lower side surfaces of the ring groove 12 and the cylinder liner 14 Although the upper side rail 40 and the lower side rail 50 are worn on the inner side surface of the upper side rail 40 and the lower side rail 50 to the expander 31 side, the upper and lower side rails 40 are described. 50 is prevented from moving separately from the expander 31.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 익스팬더의 상하측에 위치되는 어퍼 사이드 레일과 로어 사이드 레일의 절개부 일측에 익스팬더의 요홈에 걸리는 걸림돌기가 형성되므로서, 링 그루브 내에서 익스팬더와 어퍼 및 로어 사이드 레일이 각각 개별적으로 이동되는 것이 방지되어 익스팬더의 귀각부와 돌기부의 마모가 저감되어 오일 소모량이 증대되는 현상이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, the upper and lower side of the upper side rail and the lower side of the lower side rail is formed on the one side of the cutout of the expander grooves are formed, the expander and the upper and lower side rail in the ring groove Each of them is prevented from being individually moved, thereby reducing wear of the deformed and protrusions of the expander, thereby increasing the oil consumption.

Claims (1)

피스톤의 상측 외주연에 형성된 링 홈에 개재되어, 실린더 내에서 피스톤이 왕복운동되는 과정에서 오일을 긁어내리고, 연소실의 기밀이 유지되도록 익스팬더의 상하측으로 어퍼 및 로어 사이드 레일이 형성된 오일 링에 있어서,In the oil ring interposed in a ring groove formed on the upper outer periphery of the piston, scraping oil during the reciprocating movement of the piston in the cylinder, the upper and lower side rails are formed in the upper and lower side of the expander to maintain the airtight of the combustion chamber, 상기한 어퍼 사이드 레일(40)의 절개부(41) 일측 끝단에 걸림돌기(42)가 하향절곡되어 상기 익스팬더(31)의 요홈(34)으로 끼워지고, 상기 로어 사이드 레일(50)의 절개부(51) 일측 끝단에 걸림돌기(52)가 상향절곡되어 상기 익스팬더(31)의 요홈(35)에 끼워지도록 형성되어, 상기한 어퍼 및 로어 사이드 레일(40,50)이 익스팬더(31)가 개별적으로 회전되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 오일 링의 사이드 레일 회전방지구조.The locking protrusion 42 is bent downward at one end of the cutout portion 41 of the upper side rail 40 to be inserted into the recess 34 of the expander 31, and the cutout portion of the lower side rail 50 is cut. (51) At one end, the engaging protrusion 52 is formed to be bent upwardly and fitted into the groove 35 of the expander 31, so that the upper and lower side rails 40 and 50 have the expander 31 separately. Side rail rotation preventing structure of the oil ring, characterized in that the rotation is prevented.
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