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KR102429575B1 - Piston - Google Patents

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KR102429575B1
KR102429575B1 KR1020170144791A KR20170144791A KR102429575B1 KR 102429575 B1 KR102429575 B1 KR 102429575B1 KR 1020170144791 A KR1020170144791 A KR 1020170144791A KR 20170144791 A KR20170144791 A KR 20170144791A KR 102429575 B1 KR102429575 B1 KR 102429575B1
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KR
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piston
land portion
ring
land
piston head
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이민용
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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    • 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
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

본 발명은 피스톤링의 거동 안정성과 함께 윤활성능을 확보하는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 피스톤헤드에 형성되어, 피스톤링이 끼워지는 링그루브; 상기 링그루브 사이에 형성되어 피스톤링을 지지하는 랜드부;를 포함하고, 상기 랜드부는, 외주면이 피스톤헤드의 축방향과 나란하게 형성된 베이스랜드부와, 외주면이 상기 베이스랜드부의 외주면보다 피스톤헤드의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성된 확장랜드부를 포함하여 구성하되, 상기 베이스랜드부와 확장랜드부가 피스톤헤드의 원주방향을 따라 교번하여 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤이 소개된다.The present invention relates to a technique for securing lubrication performance as well as behavioral stability of a piston ring. a land portion formed between the ring grooves to support the piston ring, wherein the land portion includes a base land portion having an outer circumferential surface parallel to the axial direction of the piston head, and an outer circumferential surface of the piston head than the outer circumferential surface of the base land portion A piston is introduced, comprising an extended land portion formed in a shape further recessed toward the inner radial direction, wherein the base land portion and the expanded land portion are alternately formed along the circumferential direction of the piston head.

Description

피스톤{PISTON}piston {PISTON}

본 발명은 피스톤링의 거동 안정성과 함께 윤활성능을 확보하는 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston that secures lubrication performance with the behavioral stability of the piston ring.

피스톤은 내연기관의 사이클 행정시, 실린더 내에서 왕복운동을 하면서 연소실과 크랭크실 사이의 기밀을 유지하는 역할을 한다.The piston plays a role in maintaining airtightness between the combustion chamber and the crank chamber while reciprocating within the cylinder during the cycle stroke of the internal combustion engine.

이러한, 피스톤의 구조를 간단하게 살펴보면, 피스톤헤드에 다수의 링그루브가 원주 방향을 따라 형성되고, 상기 링그루브에는 피스톤링이 각각 끼워진다. Looking at the structure of the piston, a plurality of ring grooves are formed in the piston head along the circumferential direction, and the piston rings are fitted into the ring grooves, respectively.

이때에, 상기 피스톤링은 실린더 벽면에 있는 오일이 연소실에 들어가지 못하도록 긁어내리는 오일링과, 연소 가스가 누설되지 못하게 하는 압축링을 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the piston ring may be configured to include an oil ring that scrapes off the oil on the cylinder wall to prevent it from entering the combustion chamber, and a compression ring that prevents the combustion gas from leaking.

그리고, 상기 링그루브 사이에는 랜드부가 형성됨으로써, 상기 피스톤링이 랜드부에 안착 및 지지되면서 피스톤의 왕복운동이 이루어질 수 있게 된다.And, the land portion is formed between the ring grooves, so that the piston ring can be reciprocated while being seated and supported on the land portion.

한편, 상기 랜드부와 실린더보어의 내벽면 사이에는 오일에 의한 유막이 형성되어 피스톤의 왕복운동에 따른 마찰 및 마모를 저감하게 된다.On the other hand, an oil film is formed between the land portion and the inner wall surface of the cylinder bore to reduce friction and wear due to the reciprocating motion of the piston.

이때에, 오일의 유량을 일정범위 내에서 증대시키는 경우, 마찰 저감 성능을 높일 수 있는 효과가 있지만, 단순히 오일 유량 증대를 위해 랜드부와 실린더보어 사이의 거리를 증대시키는 경우, 피스톤링의 거동이 불량해지거나 기밀유지가 어려운 또 다른 문제가 발생할 수 있게 된다.At this time, when the oil flow rate is increased within a certain range, there is an effect that the friction reduction performance can be increased. Another problem can arise that is poor or difficult to maintain confidentiality.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be accepted as acknowledging that they correspond to the prior art known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-2016-0086769 AKR 10-2016-0086769 A

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 피스톤링의 거동 안정성과 함께 윤활성능을 확보하는 피스톤을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised in order to solve the above-described problems, and to provide a piston that secures lubrication performance as well as behavioral stability of the piston ring.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 피스톤헤드에 형성되어, 피스톤링이 끼워지는 링그루브; 상기 링그루브 사이에 형성되어 피스톤링을 지지하는 랜드부;를 포함하고, 상기 랜드부는, 외주면이 피스톤헤드의 축방향과 나란하게 형성된 베이스랜드부와, 외주면이 상기 베이스랜드부의 외주면보다 피스톤헤드의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성된 확장랜드부를 포함하여 구성하되, 상기 베이스랜드부와 확장랜드부가 피스톤헤드의 원주방향을 따라 교번하여 형성될 수 있다.The configuration of the present invention for achieving the above object is formed in the piston head, a ring groove into which the piston ring is fitted; a land portion formed between the ring grooves to support the piston ring, wherein the land portion includes a base land portion having an outer circumferential surface parallel to the axial direction of the piston head, and an outer circumferential surface of the piston head than the outer circumferential surface of the base land portion It comprises an extended land portion formed in a shape further recessed toward the inner radial direction, wherein the base land portion and the expanded land portion may be alternately formed along the circumferential direction of the piston head.

상기 확장랜드부는, 외주면 상단 일부에 형성된 함몰부가 상기 베이스랜드부보다 피스톤헤드의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성되고, 나머지 외주면 하단 일부에 형성된 돌출부가 상기 베이스랜드부보다 피스톤헤드의 바깥쪽 반경방향을 향해 더 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.The extended land portion is formed in a shape in which the depression formed on the upper end of the outer peripheral surface is more depressed toward the inner radial direction of the piston head than the base land portion, and the protrusion formed on the lower portion of the remaining outer peripheral surface is outside the piston head than the base land portion It may be formed in a shape more protruding toward the radial direction.

상기 피스톤헤드의 최하단 랜드부 하부에는 외주면을 감싸는 형상의 스커트부가 원주방향을 따라 부분적으로 형성되고; 상기 확장랜드부는 상기 스커트부의 원주방향에 대응하는 구간에 형성되며; 상기 베이스랜드부는 상기 스커트부를 제외한 나머지 비스커트부의 원주방향에 대응하는 구간에 형성될 수 있다.A skirt portion having a shape surrounding the outer circumferential surface is partially formed in the lowermost land portion of the piston head in the circumferential direction; the extended land portion is formed in a section corresponding to the circumferential direction of the skirt portion; The base land part may be formed in a section corresponding to the circumferential direction of the remaining biscuit parts except for the skirt part.

상기 확장랜드부 및 베이스랜드부는 최하단 피스톤링의 상면을 지지하는 랜드부에 형성될 수 있다.The extended land portion and the base land portion may be formed on a land portion supporting the upper surface of the lowermost piston ring.

상기 함몰부의 외주면 끝단에서 돌출부의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 피스톤링의 폭방향 길이의 70% 이하의 길이로 형성될 수 있다.A radial length from the outer peripheral end of the recessed portion to the outer peripheral end of the protruding portion may be formed to a length of 70% or less of the widthwise length of the piston ring.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 하나의 랜드부에 오일 유량을 증대 가능한 구조의 확장랜드부와, 피스톤링의 안착면 면적을 유지하는 베이스랜드부를 함께 형성함으로써, 피스톤링의 안착면 면적을 안정적으로 확보하여 피스톤링의 거동 안정성 및 조립성을 개선하면서도, 링그루브 외측으로 드레인되어 수용되는 오일유량을 증대시켜 피스톤링의 마찰 및 마모 현상을 저감하는 효과가 있다.The present invention through the above-described problem solving means, by forming an extended land portion having a structure capable of increasing the oil flow rate in one land portion and a base land portion maintaining the seating surface area of the piston ring together, the seating surface area of the piston ring It has the effect of reducing friction and wear of the piston ring by increasing the oil flow rate that is drained and accommodated outside the ring groove while improving the behavioral stability and assembly of the piston ring by stably securing the piston ring.

더불어, 돌출부 구조에 의해 하단 피스톤링(오일링)의 지지면적이 증대됨으로써, 피스톤링을 통해 크랭크실을 향해 끌어내리는 오일량이 증대되는바, 오일소모량을 개선할 수 있고, 또한 랜드부의 축소되는 반경 길이만큼 피스톤의 중량이 저감되어 연비 및 원가 절감에 유리한 장점이 있다.In addition, since the support area of the lower piston ring (oil ring) is increased by the protrusion structure, the amount of oil drawn down toward the crankcase through the piston ring is increased, so that the oil consumption can be improved, and the radius of the land part is reduced Since the weight of the piston is reduced by the length, there is an advantage in fuel efficiency and cost reduction.

뿐만 아니라, 함몰부 구조에 의해 피스톤링(2nd 압축링) 하단의 랜드부와 실린더보어 사이의 간극이 그 상단의 간극보다 더 커지게 됨으로써, 2nd 압축링 상단 간극에서 하단의 간극으로 내려오는 연소가스가 더 수월하게 내려오게 되고, 이에 2nd 압축링 하단에서의 압력해소 효율이 증대되어 피스톤 운동에 대한 안정성을 증대시키는 효과도 있다.In addition, due to the recessed part structure, the gap between the land part and the cylinder bore at the bottom of the piston ring (2nd compression ring) becomes larger than the gap at the top thereof, so that the combustion gas coming down from the top gap of the 2nd compression ring to the gap at the bottom is more It comes down easily, and thus the pressure relief efficiency at the bottom of the 2nd compression ring is increased, which has the effect of increasing the stability of the piston movement.

도 1은 본 발명에 적용되는 피스톤헤드의 형상을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 스커트부와 비스커트부 구간을 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 확장랜드부가 형성된 스커트부 측의 구조를 설명하기 위한 X-X'선의 개략 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 확장랜드부가 형성되지 않은 비스커트부 측의 구조를 설명하기 위한 Y-Y'선의 개략 단면도.
도 5는 도 3과 도 4에 도시된 스커트부 측 및 비스커트부 측의 랜드부 구조를 비교하여 나타낸 도면.1 is a view showing the shape of a piston head applied to the present invention.
Figure 2 is a view showing by way of example a skirt section and a biscuit section according to the present invention.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view taken along line X-X' for explaining the structure of the skirt portion side in which the extended land portion is formed according to the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line Y-Y' for explaining the structure of the biscuit part side in which the extended land part is not formed according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing the structure of the land part on the side of the skirt part and the side of the biscuit part shown in FIGS. 3 and 4 by comparison.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 피스톤은, 링그루브(20)와, 랜드부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.The piston of the present invention may include a ring groove 20 and a land portion 30 .

도 1을 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 링그루브(20)는 피스톤헤드(10)에 형성되어, 피스톤링(60)이 끼워질 수 있다.Referring to FIG. 1 , referring to the present invention in detail, the ring groove 20 is formed in the piston head 10 , and the piston ring 60 can be fitted thereinto.

그리고, 랜드부(30)는 상기 링그루브(20) 사이에 형성되어 피스톤링(60)을 지지하도록 구성될 수 있다.In addition, the land portion 30 may be formed between the ring grooves 20 to support the piston ring 60 .

특히, 도 2 및 도 3과 같이, 상기 랜드부(30)는, 그 외주면이 피스톤헤드(10)의 축방향과 나란하게 형성된 베이스랜드부(31)와, 외주면이 상기 베이스랜드부(31)의 외주면보다 피스톤헤드(10)의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성된 확장랜드부(32)를 포함하여 구성할 수 있는데, 이때에 상기 베이스랜드부(31)와 확장랜드부(32)가 피스톤헤드(10)의 원주방향을 따라 교번하여 형성될 수 있다.In particular, as shown in FIGS. 2 and 3 , the land part 30 has a base land part 31 having an outer peripheral surface parallel to the axial direction of the piston head 10 , and an outer peripheral surface of the base land part 31 . It can be configured to include an extended land portion 32 formed in a shape that is more depressed toward the inner radial direction of the piston head 10 than the outer peripheral surface of the base land portion 31 and the expanded land portion 32 at this time. may be alternately formed along the circumferential direction of the piston head 10 .

조금 더 구체적으로, 상기 확장랜드부(32)는, 외주면 상단 일부에 형성된 함몰부(32a)가 상기 베이스랜드부(31)보다 피스톤헤드(10)의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성되고, 나머지 외주면 하단 일부에 형성된 돌출부(32b)가 상기 베이스랜드부(31)보다 피스톤헤드(10)의 바깥쪽 반경방향을 향해 더 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 이때에, 상기 함몰부(32a)와 돌출부(32b)가 이어지는 부분은 챔퍼 형상으로 가공 형성될 수 있다.More specifically, the extended land part 32 is formed in a shape in which the recessed part 32a formed at the upper end of the outer circumferential surface is more recessed toward the inner radial direction of the piston head 10 than the base land part 31 . and the protrusion 32b formed on the lower end portion of the remaining outer circumferential surface may be formed in a shape more protruding toward the outer radial direction of the piston head 10 than the base land portion 31 . In this case, the portion where the depression 32a and the protrusion 32b are connected may be formed into a chamfer shape.

예컨대, 랜드부(30)와 실린더보어(70) 내벽면 사이의 오일량을 증대시키기 위해 피스톤헤드(10)의 원주방향을 따라 랜드부(30)의 내경을 전체적으로 축소하는 구조를 생각해 볼수도 있지만, 이 경우 피스톤링(2nd 압축링, 60)이 안착되는 랜드부(30)의 안착면이 과도하게 축소됨으로써, 피스톤링(60)의 거동이 불량해져 안정성이 크게 떨어지는 문제가 있고, 피스톤링(60)의 조립성이 악화될 수 있다.For example, a structure in which the inner diameter of the land portion 30 is reduced as a whole along the circumferential direction of the piston head 10 in order to increase the amount of oil between the land portion 30 and the inner wall surface of the cylinder bore 70 may be considered. , In this case, the seating surface of the land part 30 on which the piston ring (2nd compression ring, 60) is seated is excessively reduced, so that the behavior of the piston ring 60 is poor and stability is greatly reduced, and the piston ring 60 ) may deteriorate assembling properties.

이에, 본 발명에서는 도 3 내지 도 5와 같이, 피스톤헤드(10)의 원주방향을 따라, 피스톤링(2nd 압축링, 60)의 안착면 너비가 축소되기는 하지만 상대적으로 오일 유량을 증대시키는 구조의 확장랜드부(32)와, 피스톤링(60)의 안착면 면적을 일정 부분 유지하는 베이스랜드부(31)가 연속적으로 이어지도록 형성함으로써, 피스톤링(2nd 압축링, 60)의 안착면 면적을 안정적으로 확보하여 피스톤링(60)의 거동 안정성 및 조립성을 개선하게 된다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIGS. 3 to 5, along the circumferential direction of the piston head 10, the width of the seating surface of the piston ring (2nd compression ring, 60) is reduced, but the structure for relatively increasing the oil flow rate is expanded By forming the land portion 32 and the base land portion 31 for maintaining a certain portion of the seating surface area of the piston ring 60 to be continuously connected, the seating surface area of the piston ring (2nd compression ring, 60) is stably formed. It is secured to improve the behavioral stability and assembly of the piston ring (60).

더욱이, 돌출부(32b) 구조에 의해 하단 피스톤링(오일링, 60)의 지지면적이 증대됨으로써, 피스톤링(60)을 통해 크랭크실을 향해 끌어내리는 오일량이 증대되는바, 오일소모량을 개선할 수 있게 된다.Furthermore, by increasing the support area of the lower piston ring (oil ring, 60) by the structure of the protrusion 32b, the amount of oil drawn down toward the crankcase through the piston ring 60 is increased, so the oil consumption can be improved. there will be

뿐만 아니라, 함몰부(32a) 구조에 의해 피스톤링(2nd 압축링, 60) 하단의 랜드부(30)와 실린더보어(70) 사이의 간극이 그 상단의 간극보다 더 커지게 됨으로써, 상기 2nd 압축링 상단 간극에서 하단의 간극으로 내려오는 연소가스가 더 수월하게 내려오게 되고, 이에 2nd 압축링 하단에서의 압력해소 효율이 증대되어 피스톤 운동에 대한 안정성을 증대시키게 된다.In addition, the gap between the land part 30 and the cylinder bore 70 at the lower end of the piston ring (2nd compression ring, 60) becomes larger than the gap at the upper end due to the recessed part 32a structure, so that the upper end of the 2nd compression ring Combustion gas coming down from the gap to the lower gap comes down more easily, thereby increasing the pressure relief efficiency at the bottom of the 2nd compression ring to increase the stability of the piston movement.

또한, 링그루브(20) 외측으로 드레인되어 수용되는 오일유량이 증대됨으로써, 피스톤 왕복 운동에 의한 피스톤링(60)의 마찰 및 마모 현상이 저감되고, 더불어 랜드부(30)의 축소되는 반경 길이만큼 피스톤의 중량이 저감되어 연비 및 원가 절감에 유리한 장점도 있다.In addition, as the oil flow rate drained and accommodated to the outside of the ring groove 20 is increased, friction and wear of the piston ring 60 due to the reciprocating piston movement is reduced, and also by the reduced radius of the land portion 30 . The weight of the piston is reduced, which is advantageous for fuel efficiency and cost reduction.

아울러, 도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 상기 피스톤헤드(10)의 최하단 랜드부(30) 하부에는 상기 피스톤헤드(10)의 외주면을 감싸는 형상의 스커트부(40)가 원주방향을 따라 부분적으로 형성되고, 상기 스커트부(40)를 제외한 나머지 원주방향에는 스커트부(40)가 형성되지 않은 비스커트부(50)가 조성될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2 , the lowermost land part 30 of the piston head 10 of the present invention has a skirt part 40 having a shape surrounding the outer circumferential surface of the piston head 10 along the circumferential direction. The biscuit part 50 in which the skirt part 40 is not formed may be formed in a partially formed circumferential direction except for the skirt part 40 .

이에, 상기 확장랜드부(32)는 상기 스커트부(40)의 원주방향에 대응하는 구간에 형성될 수 있고, 상기 베이스랜드부(31)는 상기 스커트부(40)를 제외한 나머지 비스커트부(50)의 원주방향에 대응하는 구간에 형성될 수 있다.Accordingly, the extended land part 32 may be formed in a section corresponding to the circumferential direction of the skirt part 40 , and the base land part 31 is the remaining biscuit part (except for the skirt part 40 ). 50) may be formed in a section corresponding to the circumferential direction.

더불어, 본 발명의 상기 확장랜드부(32) 및 베이스랜드부(31)는 최하단 피스톤링(60)의 상면을 지지하는 랜드부(30)에 형성될 수 있다.In addition, the extended land portion 32 and the base land portion 31 of the present invention may be formed in the land portion 30 supporting the upper surface of the lowermost piston ring 60 .

예컨대, 3개의 피스톤링(60)이 장착되는 경우, 2개의 압축링과 1개의 오일링이 체결될 수 있는데, 최하단의 오일링 상면을 지지하는 랜드부(30)에 확장랜드부(32)와 베이스랜드부(31)가 형성될 수 있다. For example, when the three piston rings 60 are mounted, two compression rings and one oil ring may be fastened, and the extended land portion 32 and the base are located on the land portion 30 supporting the upper surface of the lowermost oil ring. A land portion 31 may be formed.

즉, 스커트부(40)가 형성된 구간에 확장랜드부(32)가 형성됨으로써, 스커트부(40)와 실린더보어(70) 사이에 오일 유량(유막)을 증대시키게 되는바, 스커트부(40)의 윤활성능이 개선된다.That is, by forming the extended land part 32 in the section where the skirt part 40 is formed, the oil flow rate (oil film) between the skirt part 40 and the cylinder bore 70 is increased, and the skirt part 40 improved lubrication performance.

한편, 본 발명은 상기 함몰부(32a)의 외주면 끝단에서 돌출부(32b)의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 피스톤링(60)의 폭방향 길이의 70% 이하의 길이로 형성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the radial length from the outer peripheral end of the recessed portion 32a to the outer peripheral end of the protruding portion 32b may be formed to a length of 70% or less of the widthwise length of the piston ring 60 .

도 3을 참조하면, 스커트부(40)가 형성된 구간에서, 피스톤링(60)(압축링)이 안착되는 링그루브(20)의 내측 단부로부터 함몰부(32a)의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 A이고, 함몰부(32a)의 외주면 끝단에서 돌출부(32b)의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 B인 경우, (A)+(B)는 피스톤링(60) 폭방향 길이의 근사값이 될 수 있다.3, in the section in which the skirt portion 40 is formed, the radial length from the inner end of the ring groove 20 in which the piston ring 60 (compression ring) is seated to the end of the outer peripheral surface of the recessed portion 32a is When A, and the radial length from the outer peripheral end of the recessed portion 32a to the outer peripheral end of the protruding portion 32b is B, (A) + (B) can be an approximate value of the piston ring 60 widthwise length. have.

(A)+(B) ≒ 피스톤링의 폭방향 길이(A)+(B) ≒ the length in the width direction of the piston ring

이에, A의 길이를 피스톤링(60) 폭방향 길이의 약 30%의 길이로 형성하면, B의 길이가 피스톤링 폭방향 길이의 약 70%의 길이로 형성되는바, 스커트부(40)가 형성된 구간의 랜드부(30)와 실린더보어(70) 내면 사이에 오일 유량을 증대시킬 수 있게 된다.Accordingly, when the length of A is formed to a length of about 30% of the length in the width direction of the piston ring 60, the length of B is formed to a length of about 70% of the length in the width direction of the piston ring, and the skirt portion 40 is It is possible to increase the oil flow rate between the land portion 30 of the formed section and the inner surface of the cylinder bore 70 .

반면, 스커트부(40)가 형성되지 않은 비스커트부(50)의 경우, 스커트부(40)에 비해 랜드부(30)와 실린더보어(70) 내면 사이의 공간이 좁게 형성된다.On the other hand, in the case of the biscuit part 50 in which the skirt part 40 is not formed, the space between the land part 30 and the inner surface of the cylinder bore 70 is narrower than that of the skirt part 40 .

예컨대, 도 4를 참조하면, 피스톤링(압축링)이 안착되는 링그루브(20)의 내측 단부로부터 안착면의 외측 끝단까지의 반경방향 길이가 a이고, 안착면 외측 끝단에서 랜드부(30)의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 b인 경우, 이 역시 (a)+(b)는 피스톤링 폭방향 길이의 근사값이 될 수 있다.For example, referring to FIG. 4 , the radial length from the inner end of the ring groove 20 on which the piston ring (compression ring) is seated to the outer end of the seating surface is a, and the land portion 30 at the outer end of the seating surface is If the radial length to the end of the outer circumferential surface is b, again (a) + (b) may be an approximation of the piston ring width direction length.

(a)+(b) ≒ 피스톤링의 폭방향 길이(a)+(b) ≒ the length in the width direction of the piston ring

다만, 비스커트부(50)의 구간에서는 a의 길이를 피스톤링 폭방향 길이의 약 50%의 길이로 형성함으로써, b의 길이가 피스톤링 폭방향 길이의 약 50%의 길이로 형성될 수 있다.However, in the section of the biscuit part 50, by forming the length of a to be about 50% of the length in the width direction of the piston ring, the length of b may be formed to a length of about 50% of the length in the width direction of the piston ring. .

상술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 랜드부(30)에 오일 유량을 증대 가능한 구조의 확장랜드부(32)와, 피스톤링(60)의 안착면 면적을 유지하는 베이스랜드부(31)를 함께 형성함으로써, 피스톤링(60)의 안착면 면적을 안정적으로 확보하여 피스톤링(60)의 거동 안정성 및 조립성을 개선하면서도, 링그루브(20) 외측으로 드레인되어 수용되는 오일유량을 증대시켜 피스톤링(60)의 마찰 및 마모 현상을 저감하게 된다.As described above, the present invention includes an extended land portion 32 having a structure capable of increasing the oil flow rate in one land portion 30 and a base land portion 31 maintaining the seating surface area of the piston ring 60 . By forming together, the seating surface area of the piston ring 60 is stably secured to improve the behavioral stability and assembly property of the piston ring 60, while increasing the oil flow rate drained and accommodated outside the ring groove 20 to increase the piston The friction and wear phenomenon of the ring 60 is reduced.

더불어, 돌출부(32b) 구조에 의해 하단 피스톤링(60)(오일링)의 지지면적이 증대됨으로써, 피스톤링(60)을 통해 크랭크실을 향해 끌어내리는 오일량이 증대되는바, 오일소모량을 개선할 수 있고, 또한 랜드부(30)의 축소되는 반경 길이만큼 피스톤의 중량이 저감되어 연비 및 원가 절감에 유리한 장점이 있다.In addition, by increasing the support area of the lower piston ring 60 (oil ring) by the protrusion 32b structure, the amount of oil drawn down toward the crankcase through the piston ring 60 is increased, so that the oil consumption can be improved. In addition, the weight of the piston is reduced by the reduced radius length of the land portion 30 , thereby advantageously reducing fuel efficiency and cost.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.On the other hand, although the present invention has been described in detail only with respect to the above specific examples, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims. .

10 : 피스톤헤드 20 : 링그루브
30 : 랜드부 31 : 베이스랜드부
32 : 확장랜드부 32a : 함몰부
32b : 돌출부 40 : 스커트부
50 : 비스커트부 60 : 피스톤링
70 : 실린더보어10: piston head 20: ring groove
30: land part 31: base land part
32: extended land part 32a: recessed part
32b: protrusion 40: skirt portion
50: biscuit part 60: piston ring
70: cylinder bore

Claims (5)

피스톤헤드에 형성되어, 피스톤링이 끼워지는 링그루브;
상기 링그루브 사이에 형성되어 피스톤링을 지지하는 랜드부;를 포함하고,
상기 랜드부는,
외주면이 피스톤헤드의 축방향과 나란하게 형성된 베이스랜드부와, 외주면이 상기 베이스랜드부의 외주면보다 피스톤헤드의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성된 확장랜드부를 포함하여 구성하되, 상기 베이스랜드부와 확장랜드부가 피스톤헤드의 원주방향을 따라 교번하여 형성되고,
상기 확장랜드부는,
외주면 상단 일부에 형성된 함몰부가 상기 베이스랜드부보다 피스톤헤드의 안쪽 반경방향을 향해 더 함몰된 형상으로 형성되고, 나머지 외주면 하단 일부에 형성된 돌출부가 상기 베이스랜드부보다 피스톤헤드의 바깥쪽 반경방향을 향해 더 돌출된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤.a ring groove formed in the piston head, into which the piston ring is fitted;
a land portion formed between the ring grooves to support the piston ring; and
The land part,
A base land portion having an outer circumferential surface formed in parallel with the axial direction of the piston head, and an extended land portion having an outer circumferential surface that is more depressed toward the inner radial direction of the piston head than the outer circumferential surface of the base land portion, wherein the base land portion and extended land portions are formed alternately along the circumferential direction of the piston head,
The extended land unit,
The depression formed in the upper part of the outer peripheral surface is formed in a shape that is more depressed toward the inner radial direction of the piston head than the base land part, and the protrusion formed in the lower part of the remaining outer peripheral surface is radially outward of the piston head than the base land part Piston, characterized in that formed in a more protruding shape. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤헤드의 최하단 랜드부 하부에는 외주면을 감싸는 형상의 스커트부가 원주방향을 따라 부분적으로 형성되고;
상기 확장랜드부는 상기 스커트부의 원주방향에 대응하는 구간에 형성되며;
상기 베이스랜드부는 상기 스커트부를 제외한 나머지 비스커트부의 원주방향에 대응하는 구간에 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤.The method according to claim 1,
A skirt portion having a shape surrounding the outer circumferential surface is partially formed in the lowermost land portion of the piston head in the circumferential direction;
the extended land portion is formed in a section corresponding to the circumferential direction of the skirt portion;
The piston, characterized in that the base land portion is formed in a section corresponding to the circumferential direction of the remaining biscuit portion except for the skirt portion. 청구항 1에 있어서,
상기 확장랜드부 및 베이스랜드부는 최하단 피스톤링의 상면을 지지하는 랜드부에 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤.The method according to claim 1,
The piston, characterized in that the extended land portion and the base land portion is formed in the land portion for supporting the upper surface of the lowermost piston ring. 청구항 1에 있어서,
상기 함몰부의 외주면 끝단에서 돌출부의 외주면 끝단까지의 반경방향 길이가 피스톤링의 폭방향 길이의 70% 이하의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 피스톤.The method according to claim 1,
A piston, characterized in that the radial length from the outer peripheral end of the recessed portion to the outer peripheral end of the protrusion is formed to a length of 70% or less of the width direction length of the piston ring.
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