KR20050024160A - Mounting apparatus of piston ring - Google Patents

Mounting apparatus of piston ring Download PDF

Info

Publication number
KR20050024160A
KR20050024160A KR1020030062008A KR20030062008A KR20050024160A KR 20050024160 A KR20050024160 A KR 20050024160A KR 1020030062008 A KR1020030062008 A KR 1020030062008A KR 20030062008 A KR20030062008 A KR 20030062008A KR 20050024160 A KR20050024160 A KR 20050024160A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
piston
groove
top ring
mounting structure
Prior art date
Application number
KR1020030062008A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100598527B1 (en
Inventor
김헌수
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020030062008A priority Critical patent/KR100598527B1/en
Publication of KR20050024160A publication Critical patent/KR20050024160A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100598527B1 publication Critical patent/KR100598527B1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/10—Special members for adjusting the rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

PURPOSE: Mounting structure of a piston ring is provided to prevent ring gaps of a top ring mounted to the upper part of a piston and a second ring from being identical with each other and to reduce production of blow-by gas. CONSTITUTION: In mounting structure of a piston ring, a top ring(31), a second ring, and an oil ring are successively interposed in the middle of the outer peripheral surface of the upper end of a piston(20). Spherical protrusions(40) are protruded on the outside of a top ring groove(25), in which the top ring is interposed, and a second ring groove in which the second ring is interposed. The spherical protrusions are formed at positions having phase differences exceeding a predetermined angle in the middle of the top ring groove and the second ring groove. The top ring and the second ring are mounted in a state of making each ring gap(31a) situated at the protruded positions of the spherical protrusions.

Description

피스톤 링의 장착구조{Mounting apparatus of piston ring}Mounting apparatus of piston ring

본 발명은 피스톤 링의 장착구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블로바이 가스의 발생량을 저감시키기 위해서 피스톤의 상부에 장착된 탑 링과 세컨드 링의 링 갭이 서로 일치되는 것을 방지되도록 하기 위한 피스톤 링의 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting structure of the piston ring, and more particularly, to reduce the ring gap of the top ring and the second ring mounted on the top of the piston in order to reduce the generation amount of blow-by gas. It relates to the mounting structure of.

차량 엔진에 적용되는 피스톤은 실린더를 왕복운동하면서 팽창행정에서 고온고압의 가스 압력을 받아 피스톤 로드를 거쳐 크랭크 샤프트에 회전력을 주는 기구이다.The piston applied to the vehicle engine is a mechanism that receives the gas pressure of the high temperature and high pressure in the expansion stroke while reciprocating the cylinder to give a rotational force to the crankshaft through the piston rod.

도 4는 종래의 일반적인 피스톤의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 피스톤(10)의 도중은 커넥팅 로드(11)의 상단과 피스톤 핀(12)으로써 결합된 채로 실린더 라이너(13)의 내부에 수용된다. 한편, 상기한 피스톤(10)의 상단부 도중에는 압축 링(14,15) 및 오일 링(16)이 각 링 홈에 개재되므로서, 연소실의 연소가스가 크랭크 실로 이동되는 것을 막으며, 엔진 오일이 연소실로 유입되는 것이 방지되도록 구성된다. 특히, 상기한 압축 링 중 상측에 위치되는 링을 탑 링(Top ring)이라하고, 하측에 위치되는 링을 세컨드 링(Second ring)이라고 한다.4 is a view for explaining the structure of a conventional general piston, the middle of the piston 10 is accommodated inside the cylinder liner 13 while being coupled to the upper end of the connecting rod 11 and the piston pin 12. . Meanwhile, the compression rings 14 and 15 and the oil ring 16 are interposed in the ring grooves in the middle of the upper end of the piston 10, thereby preventing the combustion gas from the combustion chamber from moving to the crank chamber, and the engine oil is in the combustion chamber. It is configured to prevent the inflow to. In particular, the ring located above the compression ring is called a top ring, and the ring located below the second ring is referred to as a second ring.

상기한 압축 링(14,15)은 도 5에 도시되는 바와 같이 피스톤(10)의 링 홈에 끼워질 수 있도록 탄성력이 부가되도록 원형 링의 도중이 절단되어 갭(14a,15a)이 마련된다. 따라서 상기 압축 링(14,15)을 피스톤(10)에 장착할 경우에는 상기 갭(14a,15a)을 별도의 공구를 이용하여 크게 벌려 피스톤(10)의 상단부에 마련된 링 홈에 압축 링(14a,15a)이 끼우게 되는 것이다.As shown in FIG. 5, the compression rings 14 and 15 are cut in the middle of the circular ring so that elastic force is added to fit into the ring groove of the piston 10, thereby providing gaps 14a and 15a. Accordingly, when the compression rings 14 and 15 are mounted on the piston 10, the gaps 14a and 15a are widened by using a separate tool, and the compression ring 14a is provided in a ring groove provided at the upper end of the piston 10. , 15a).

그런데 상기와 같이 탑 링과 세컨드 링으로 구성된 두 개의 압축 링은 피스톤이 상하방향으로 이동되는 과정에서 회전력을 받게 되어 회전하게 되고, 이 과정에서 상기한 오일 링의 갭이 서로 일치되는 경우가 생기게 된다. 이와 같이 오일 링의 갭이 일치되는 경우에는 실린더 라이너와 피스톤의 벽면 사이의 클리어런스(Clearance)가 크게 되므로서 연소실의 연소가스가 크랭크 케이스 내로 스며들게 되어 블로바이 가스의 발생이 증대되는 문제점이 있었다.However, as described above, the two compression rings composed of the top ring and the second ring are rotated by the rotational force in the process of moving the piston in the vertical direction, and in this process, the gaps of the oil rings coincide with each other. . As such, when the gaps of the oil rings coincide with each other, the clearance between the cylinder liner and the wall of the piston is increased, so that the combustion gas of the combustion chamber penetrates into the crankcase, thereby increasing the generation of blow-by gas.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 블로바이 가스의 발생량을 저감시키기 위해서 피스톤의 상부에 장착된 탑 링과 세컨드 링의 링 갭이 서로 일치되는 것을 방지되도록 하기 위한 피스톤 링의 장착구조를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the piston ring for preventing the ring gap of the top ring and the second ring mounted on the upper portion of the piston to prevent the generation of blow-by gas to coincide with each other The purpose is to provide a mounting structure of.

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

피스톤의 상단외주면의 도중에 탑 링, 세컨드 링, 오일 링이 차례로 개재되는 피스톤 링의 장착구조에 있어서,In the piston ring mounting structure in which a top ring, a second ring, and an oil ring are interposed in the middle of the upper outer circumferential surface of the piston,

상기한 탑 링과 세컨드 링이 각각 개재되는 탑 링 홈과 세컨드 링 홈의 도중에 서로 소정각도 이상의 위상차를 갖는 위치에, 볼의 구면일부가 링 홈의 외측으로 돌출되도록 볼이 끼워지고, 상기 볼의 돌출위치에 각각의 링 갭이 위치되도록 상기 탑 링과 세컨드 링이 장착되는 것을 특징으로 한다.The ball is fitted so that the spherical part of the ball protrudes outward of the ring groove at a position having a phase difference of a predetermined angle or more in the middle of the top ring groove and the second ring groove where the top ring and the second ring are respectively interposed. The top ring and the second ring are mounted so that each ring gap is positioned at the protruding position.

이하, 본 발명에 의해 구성된 피스톤의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the piston configured by the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 피스톤의 구성도이고, 도 2는 도 1에 표시된 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 1에 표시된 B-B선 단면도이다.1 is a configuration diagram of a piston constructed by the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성된 피스톤을 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명의 요부인 구면돌기를 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawings indicates a piston formed by the present invention, and reference numeral 40 indicates a spherical protrusion which is a main part of the present invention.

상기한 피스톤(20)은 종래의 일반적인 피스톤과 같은 형태로 구성되어 실린더 라이너(21)에 수용되고, 그 중간부 도중에는 커넥팅 로드(22)의 상단부가 피스톤 핀(23)으로써 연결된다. 물론 상기 피스톤(20)의 상단부 외주면 도중에는 탑 링(31)과 세컨드 링(32)과 오일 링(33)이 차례로 개재된다. 또한, 상기한 피스톤(20)의 상단부 외주면 도중에는 상기한 탑 링(31), 세컨드 링(32)이 각각 끼워지기 위한 링 홈(25,26)이 형성되고, 그 하측에는 오일 링(33)이 끼워지기 위한 링 홈이 형성된다.The piston 20 is configured in the form of a conventional general piston is accommodated in the cylinder liner 21, the upper end of the connecting rod 22 is connected by the piston pin 23 in the middle. Of course, the top ring 31, the second ring 32, and the oil ring 33 are interposed in the middle of the outer circumferential surface of the upper end of the piston 20. In addition, ring grooves 25 and 26 for fitting the top ring 31 and the second ring 32 to each other are formed in the middle of the outer circumferential surface of the upper end of the piston 20, and an oil ring 33 is formed on the lower side thereof. Ring grooves for fitting are formed.

한편, 상기한 탑 링(31)과 세컨드 링(32)이 끼워지기 위해 형성된 탑 링 홈(25)과 세컨드 링 홈(26)의 도중에는 탑 링(31)의 링 갭(31a)과 세컨드 링(32)의 링 갭(32a)이 위치된 상태에서, 상기 탑 링(31)과 세컨드 링(32)의 회전범위를 제한하기 위한 구면돌기(40)가 형성된다.On the other hand, in the middle of the top ring groove 25 and the second ring groove 26 formed to fit the top ring 31 and the second ring 32, the ring gap 31a of the top ring 31 and the second ring ( In a state where the ring gap 32a of the 32 is positioned, a spherical protrusion 40 is formed to limit the rotation range of the top ring 31 and the second ring 32.

상기한 탑 링 홈(25)과 세컨드 링 홈(26)에 형성되는 구면돌기(40)는 서로 80~100° 범위의 위상차를 갖는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.The spherical protrusion 40 formed in the top ring groove 25 and the second ring groove 26 is preferably formed at a position having a phase difference in the range of 80 to 100 °.

구면돌기(40)이 형성을 위해서 상기한 피스톤(20)의 본체 도중에는 보링가공을 통해서 피스톤의 상부에서 하부방향으로 또는 하부에서 상부방향으로 장착공(27,28)이 형성되고, 상기 장착공(27,28)에 볼(42)의 구면이 링 홈(25,26)의 외측으로 소정부분 노출되도록 수용되는 것이다. 이때, 상기한 장착공(27a,28a)의 끝부에는 상기 볼(42)이 외부로 이탈되지 않도록 하기 위한 걸림턱(27a,28a)이 형성되도록 한다.In order to form the spherical protrusion 40, the mounting holes 27 and 28 are formed in the middle of the main body of the piston 20 through the boring process from the upper part to the lower part of the piston or from the lower part to the upper direction. The spherical surface of the ball 42 is accommodated in the 27 and 28 so as to expose a predetermined portion to the outside of the ring groove 25 and 26. At this time, the end of the mounting hole (27a, 28a) so that the locking step (27a, 28a) for preventing the ball 42 from being separated to the outside.

특히, 상기와 같이 볼(42)을 삽입하여 구면돌기(40)가 형성되도록 할 때에는 볼(42)이 수용되는 장착공(27,28)의 내측에 스프링(44)으로써 볼(42)이 탄력지지되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 장착공(27,28)에 볼(42)과 스프링(44)을 장착할 때에는 상기한 피스톤(20)의 본체의 일부를 분리가공한 다음에 상기한 볼(42)과 스프링(44)을 삽입한 후 마무리가공을 실시하므로서 피스톤이 완성되도록 한다.In particular, when the ball 42 is inserted as described above so that the spherical protrusion 40 is formed, the ball 42 is elastic by the spring 44 inside the mounting holes 27 and 28 in which the ball 42 is accommodated. It is desirable to be supported. As described above, when the ball 42 and the spring 44 are mounted in the mounting holes 27 and 28, a part of the main body of the piston 20 is separated and then the ball 42 and the spring 44 are described. After inserting, finish machining to make piston complete.

본 발명의 실시예에서는 상기한 구면돌기(40)의 형성을 위해서 그 형성위치에 보링가공을 통해 장착공(27,28)을 우선 형성하고, 볼(42)을 수용한 다음에 볼(42)이 빠지지 않도록 하기 위한 마무리가공을 통해서 구면돌기(40)가 형성되었지만, 이와 같은 구면돌기(40)의 형성을 위해서 볼(42)을 수용하는 공정은 본 발명의 일실시예에 불과한 것이며, 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 기술범위 내에서는 다른 공정을 통해서도 가능한 것이다.In the embodiment of the present invention, for the formation of the above-mentioned spherical protrusion 40, mounting holes 27 and 28 are first formed through boring at the formation position thereof, and then the ball 42 is accommodated, and then the ball 42 is formed. Although the spherical protrusion 40 is formed through the finishing process so as not to fall out, the process of accommodating the ball 42 for the formation of the spherical protrusion 40 is just one embodiment of the present invention, Within the technical scope that can be easily carried out, it is possible through other processes.

상기와 같이 구면돌기(40)가 마련된 탑 링 홈(25)과 세컨드 링 홈(26)에는 별도의 링 장착공구를 이용하여 탑 링(31) 및 세컨드 링(32)이 각각 장착된다. 이 과정에서 각각의 링(31,32)에 마련된 링 갭(31a)이 상기한 구면돌기(40)의 위치되도록 한다.The top ring 31 and the second ring 32 are mounted on the top ring groove 25 and the second ring groove 26 provided with the spherical protrusion 40 as described above using separate ring mounting tools. In this process, the ring gap 31a provided in each of the rings 31 and 32 is positioned such that the spherical protrusion 40 is located.

따라서 상기한 탑 링(31)과 세컨드 링(32)은 각각의 링 갭(31a,32a)과 해당 구면돌기(40) 사이의 스토로크 내에서만 회전하게 되므로서, 종래기술의 설명에서 언급되었던 탑 링과 세컨드 링의 링 갭의 위치가 일치될 때에 블로바이가스의 발생량이 증가되는 문제점이 해결되는 것이다.Therefore, the top ring 31 and the second ring 32 are rotated only within the stroke between the ring gaps 31a and 32a and the spherical protrusion 40, respectively, and thus the top mentioned in the description of the prior art. When the position of the ring gap of the ring and the second ring coincide, the problem of increasing the amount of blow-by gas is solved.

즉, 엔진이 고속으로 운전되는 과정에서도 상기한 구면돌기(40)에 의해서 탑 링(31) 및 세컨드 링(32)이 회전범위가 제한되어 탑 링(31)의 링 갭(31a)과 세컨드 링(32)의 링 갭(32a)이 서로 일치되지 않게 되는 것이다.That is, even when the engine is operated at a high speed, the top ring 31 and the second ring 32 are limited in rotation range by the spherical protrusion 40 described above, so that the ring gap 31a and the second ring of the top ring 31 are limited. The ring gap 32a of (32) does not coincide with each other.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 탑 링의 링 갭과 세컨드 링의 링 갭이 일치되는 현상이 방지되므로서 종래기술의 경우와 같이 탑 링과 세컨드 링의 링 갭의 위치가 서로 일치될 때에 블로바이 가스의 발생이 증가되었던 문제점이 해결되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, when the ring gap of the top ring and the ring gap of the second ring are prevented from coinciding, the position of the ring gap of the top ring and the second ring coincides with each other as in the case of the prior art. There is a big advantage that the problem that the generation of blow-by gas is increased is solved.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 피스톤의 구성도.1 is a configuration diagram of a piston constructed by the present invention.

도 2는 도 1에 표시된 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.

도 3은 도 1에 표시된 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG.

도 4 내지 도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.4 to 5 are views for explaining the conventional technology.

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

20 : 피스톤 21 : 실린더 라이너20: piston 21: cylinder liner

22 : 커넥팅 로드 23 : 피스톤 핀22: connecting rod 23: piston pin

25 : 탑 링 홈 26 : 세컨드 링 홈25: top ring groove 26: second ring groove

27,28 : 장착공 31 : 탑 링27,28: mounting hole 31: top ring

32 : 세컨드 링 33 : 오일 링32: second ring 33: oil ring

40 : 구면돌기 42 : 볼40: spherical projection 42: ball

44 : 스프링44: spring

Claims (3)

피스톤의 상단외주면의 도중에 탑 링, 세컨드 링, 오일 링이 차례로 개재되는 피스톤 링의 장착구조에 있어서,In the piston ring mounting structure in which a top ring, a second ring, and an oil ring are interposed in the middle of the upper outer circumferential surface of the piston, 상기한 탑 링(31)과 세컨드 링(32)이 각각 개재되는 탑 링 홈(25)과 세컨드 링 홈(26)의 도중에 서로 소정각도 이상의 위상차를 갖는 위치에, 구면돌기(40)가 상기한 각각의 링 홈(25,26)의 외측으로 돌출형성되고, 상기 구면돌기(40)의 돌출위치에 각각의 링 갭(31a,32a)이 위치되도록 탑 링(31)과 세컨드 링(32)이 장착되는 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 장착구조.The spherical projection 40 is positioned at a position where the top ring 31 and the second ring 32 are respectively interposed with each other by a phase angle greater than a predetermined angle in the middle of the top ring groove 25 and the second ring groove 26. The top ring 31 and the second ring 32 are formed to protrude outward of the respective ring grooves 25 and 26, and the ring gaps 31a and 32a are positioned at the protruding positions of the spherical protrusions 40. Mounting structure of the piston ring, characterized in that the mounting. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 탑 링 홈(25)과 세컨드 링 홈(26)의 도중에 각각 위치되는 구면돌기(40)가 서로 이루는 위상각은 80~100° 범위인 것을 특징으로 하는 피스톤 링이 장착구조.Piston ring mounting structure, characterized in that the phase angle of the top ring groove 25 and the spherical protrusions 40 respectively positioned in the middle of the second ring groove 26 are in the range of 80 to 100 °. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 구면돌기(40)는 피스톤(20) 본체의 도중에 보링가공된 장착공(27,28)에 상기 링 홈(25,26)의 일측으로 볼(42)의 일부면이 노출되도록 수용된 것을 특징으로 하는 피스톤 링의 장착구조.The spherical protrusion 40 is accommodated so that a portion of the ball 42 is exposed to one side of the ring grooves 25 and 26 in the mounting holes 27 and 28 bored in the middle of the piston 20 body. Piston ring mounting structure.
KR1020030062008A 2003-09-05 2003-09-05 Mounting apparatus of piston ring KR100598527B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030062008A KR100598527B1 (en) 2003-09-05 2003-09-05 Mounting apparatus of piston ring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030062008A KR100598527B1 (en) 2003-09-05 2003-09-05 Mounting apparatus of piston ring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050024160A true KR20050024160A (en) 2005-03-10
KR100598527B1 KR100598527B1 (en) 2006-07-10

Family

ID=37231581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030062008A KR100598527B1 (en) 2003-09-05 2003-09-05 Mounting apparatus of piston ring

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100598527B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130008793A (en) * 2011-07-13 2013-01-23 현대자동차주식회사 Piston and piston ring preventing end-cap of piston ring from placing in one line

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130008793A (en) * 2011-07-13 2013-01-23 현대자동차주식회사 Piston and piston ring preventing end-cap of piston ring from placing in one line

Also Published As

Publication number Publication date
KR100598527B1 (en) 2006-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9732664B2 (en) Ignition device with pre-combustion chamber
JP5917702B2 (en) Piston mechanism for a combustion chamber of an internal combustion engine with variable compression ratio
JPS5916092B2 (en) Piston assembly for internal combustion engines
CN109964023B (en) Internal combustion engine
KR100976868B1 (en) Reciprocating engine
US7475663B2 (en) Internal combustion engine and an engine housing
BR0304461A (en) Head internal combustion engine respirator structure
KR100598527B1 (en) Mounting apparatus of piston ring
US20050045121A1 (en) Multicylinder four-cycle combustion engine
JPH0233846B2 (en)
US6735863B1 (en) Method of engine cylinder bore enlargement
EP3190274B1 (en) Valve opening and closing timing control apparatus
US6976465B2 (en) Disc valve intermediate ring seal
US20010037789A1 (en) Method of manufacturing a monobloc
US10859031B2 (en) Thermally compensated bore guide systems and methods
JP2008508475A (en) Piston with centered pinhole and skirt profile
KR100559380B1 (en) Piston apparatus
CN110792511B (en) Variable compression ratio apparatus
CN110312866B (en) Method for producing a housing for a roller tappet
US9016248B2 (en) Fixing device for attaching a cylinder block to an engine block of a two-stroke engine
KR100391358B1 (en) Piston apparatus for top ring
RU2067199C1 (en) Sectional compressionring
KR20050070391A (en) Piston ring
KR20050048152A (en) Reducing apparatus of engine
KR20040002254A (en) Embossing skirt piston for offset crankshaft

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee