일반기술

디젤엔진용 분절 스틸 단조 피스톤의 오메가형상 연소실

본 발명은 디젤엔진용 분절 스틸 단조 피스톤으로서, 상기 피스톤의 높이 및 지름을 각각 H와 D라 할때, 상기 피스톤 핀 홀은 상기 피스톤 높이의 0.47-0.5배이고 상기 연소실의 총 깊이는 상기 피스톤 높이의 0.2-0.25배이고 상기 연소실의 지름은 상기 피스톤 지름의 0.46-0.48배이고 상기 연고실의 입구 깊이는 상기 연소실의 총 깊이의 0.23-0.24배이고 상기 연소실의 중앙 돌출부 경사면의 길이는 상기 피스톤 지름의 0.15-0.16배이고, 상기 연소실의 중앙 돌출부의 중심 반경은 상기 피스톤 지금의 0.098-0.1배이며 상기 연소실에서 분사도달거리를 형성하는 상기 연소실의 내부변경은 상기 피스톤 지음의 0.07-0.08배로서 상기 연소실의 형상이 오메가 형상을 가지므로서 180BAR이상의 연소압력에 대응 할 수 있고 최적의 연소를 달성하며, 연소 후의 배출가스 역시 감소되면, 주행거리 100만 키로미터에서의 내구에도 신뢰도가 확보되면, 연소실의 가공시간 및 비용이 절감되는 효과를 가진다.디젤엔진용 분절 스틸 단조 피스톤에 관한 것으로서 180BAR이상의 고압 연소 폭발압력에 대응하기 위하여 상부의 피스톤 크라운부와 하부의 스커트부로 분절하였으며 상부의 피스톤 프라운부는 고압의 연소압력에 견딜 수 있도록 스틸로 이루어져 있고 하부는 왕복운동시의 안정선을 유지하고 경량화를 도모하도록 알루미늄합금으로 이루어진 분절 스틸 단조 피스톤으로서 피스톤 전체의 중량 저감을 달성하기 위하여 구조해석을 통하여 피스톤 크라운부의 연소실 형상을 다양한 형태로 변경한 시뮬레이션을 실시함으로써 응력 및 온도 분포를 분석하고 그 결과를 적용하였다. 따라서 피스톤 크라운 각 부분의 두께를 최소화한 분절 스틸 피스톤을 제작할 수 있었으며 또한 구조해석 결과로 제작한 분절 스틸 피스톤의 태구신뢰성 시험을 피스톤 내구시험기를 통하여 실시함으로써 스켈레톤 형태로 하여 중량을 최소하한 분절 스틸 피스톤의 형상에 대한 신뢰성을 확인하였다.