WO2012066931A1 - シリンダヘッドガスケット - Google Patents
シリンダヘッドガスケット Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012066931A1 WO2012066931A1 PCT/JP2011/075259 JP2011075259W WO2012066931A1 WO 2012066931 A1 WO2012066931 A1 WO 2012066931A1 JP 2011075259 W JP2011075259 W JP 2011075259W WO 2012066931 A1 WO2012066931 A1 WO 2012066931A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cylinder head
- grommet
- substrate
- head gasket
- shim
- Prior art date
Links
Images
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
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J15/0825—Flat gaskets laminated
-
- 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
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0818—Flat gaskets
- F16J2015/0856—Flat gaskets with a non-metallic coating or strip
Definitions
- the present invention relates to a cylinder head gasket, and more particularly, to a cylinder head gasket including a metal substrate and a grommet attached to a combustion chamber hole thereof.
- a cylinder head gasket configured by laminating a plurality of metal substrates is well known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
- Patent Documents 1 to 3 When the cylinder head gasket is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block, it is necessary to reliably maintain a seal between the two members. Therefore, conventionally, a structure has been proposed in which when the cylinder head gasket is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block, the surface pressure of the portion surrounding each combustion chamber hole in the cylinder head gasket is increased.
- an intermediate plate is disposed between the upper and lower substrates, and a thick stopper (or folded portion) or a bead portion is provided on the intermediate plate so as to surround the combustion chamber hole (for example, Patent Document 2). It has been proposed to place an annular shim between the substrates.
- Patent Document 1 a cylinder head gasket in which a metal grommet is attached to the edge of the combustion chamber hole has been proposed (for example, Patent Document 1).
- Patent Document 1 a cylinder head gasket in which a metal grommet is attached to the edge of the combustion chamber hole has been proposed (for example, Patent Document 1).
- the cylinder head gasket of Patent Document 1 has a problem in that the sealing property is not good because the sealing coating material is not provided on the surfaces of the upper and lower substrates.
- the present invention includes a metal substrate having a plurality of combustion chamber holes formed at a required location, and a metal grommet is attached to the edge of each combustion chamber hole in the substrate,
- a metal grommet is attached to the edge of each combustion chamber hole in the substrate
- a sealing coating material is provided on the surface of the substrate excluding the place where the grommet is attached.
- FIG. 3 The top view which shows one Example of this invention.
- wire of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a corresponding portion of FIG. 2 in a state where the cylinder head gasket shown in FIG. 1 is sandwiched between the cylinder head and a cylinder block.
- the cylinder head gasket 1 is disposed on the upper first substrate 3 that contacts the lower surface 2 ⁇ / b> A of the cylinder head 2 and the upper surface 4 ⁇ / b> A of the cylinder block 4. And a lower second substrate 5 in contact therewith.
- a plurality of combustion chamber holes 6 are formed in the laminated first substrate 3 and second substrate 5 so as to correspond to the positions of the cylinder bores 4B of the cylinder block 4.
- An annular shim 7 is disposed between the substrates 3 and 5 so as to surround each combustion chamber hole 6, and an annular grommet 8 is attached to the edge of each combustion chamber hole 6. .
- a plurality of bolt holes 11 for inserting fastening bolts (not shown), water holes 12 for circulating cooling water, and lubricating oil are circulated in the required locations of both substrates 3 and 5 in the laminated state.
- a plurality of oil holes 13 are formed.
- the first substrate 3 and the second substrate 5 are made of SUS301-H, and the thicknesses of both the substrates 3 and 5 are both set to about 0.2 mm.
- annular full beads 3 ⁇ / b> A and 5 ⁇ / b> A are formed so as to endlessly surround each combustion chamber hole 6.
- the full bead 3 ⁇ / b> A of the first substrate 3 is formed to bulge toward the cylinder head 2, and the full bead 5 ⁇ / b> A of the second substrate 5 is formed to bulge toward the cylinder block 4.
- the surfaces (upper surface and lower surface) of both the substrates 3 and 5 except for the place where the grommet 8 is attached are covered with a graphite coating 14 as a sealing material. Since graphite has good heat conductivity, graphite is used as the coating 14 in this embodiment.
- the coating 14 is provided for preventing stickiness and improving sealing properties, and the thickness of the coating 14 is set to 0.1 mm.
- the shim 7 is made of SUS304-1 / 2, and the thickness of the shim 7 is set to half the thickness of both substrates 3 and 5, that is, 0.1 mm.
- the inner diameter of the inner peripheral edge 7 ⁇ / b> A of the shim 7 is set to the same inner diameter as the edge portions 3 ⁇ / b> B and 5 ⁇ / b> B of the through holes for the combustion chamber holes 6 in both the substrates 3 and 5. Therefore, as shown in FIG. 2, the edge portions 3B and 5B of the through holes of both the boards 3 and 5 and the inner peripheral edge 7A of the shim 7 are located at the same position in the radial direction.
- a grommet 8 having a C-shaped cross section is attached so as to cover the edges 3B and 5B in that state and the inner peripheral edge 7A of the shim 7 and the adjacent outer portions thereof.
- the cross-sectional shape of the grommet 8 is not limited to the C shape, and may be a U shape, for example. Further, the heat on the combustion chamber side is more easily transmitted when there is no gap between the edge portions 3B and 5B and the grommet 8 facing the edges 3B and 5B.
- the outer peripheral edge 7B of the annular shim 7 is located on the radially outward side from the full beads 3A, 5A.
- each shim 7 is integrally joined to both substrates 3 and 5 by spot welding at positions adjacent to the full beads 3 ⁇ / b> A and 5 ⁇ / b> A.
- this embodiment efficiently dissipates heat from the cylinder block 4 to the cylinder head 2 through the grommet 8 attached to the edge of the combustion chamber hole 6, the two substrates 3, 5, and the shim 7. It is characterized in that the sealing performance is improved by the coating 14 on the surfaces 3 and 5. That is, the coating 14 is removed over the entire circumferential direction at the adjacent portions of the edges 3B and 5B on the upper and lower surfaces of both substrates 3 and 5, and the surfaces (upper and lower surfaces) of both substrates 3 and 5 The exposed portions 3C and 5C are exposed. In other words, the surfaces of both the substrates 3 and 5 are covered with the coating 14 except for the exposed portions 3C and 5C.
- the annular grommet 8 is made of copper having a C-shaped cross section, and as shown in FIG. 2, is composed of an upper portion 8A and a lower portion 8B that extend horizontally outward in the radial direction and an intermediate portion 8C that connects them.
- the wall thickness of the grommet 8 is set to 0.2 mm over the entire area.
- the length (radial dimension) of the upper part 8A and the lower part 8B is set to be the same. More specifically, the lengths of the upper portion 8A and the lower portion 8B are set to be slightly longer than the width (radial dimension) of the exposed portions 3C and 5C of the substrates 3 and 5.
- the length (vertical dimension) of the intermediate portion 8C connecting the upper portion 8A and the lower portion 8B is such that the upper portion 8A is connected to the exposed portions 3C and 5C of both the boards 3 and 5 joined to the shim 7 in the laminated state.
- the lower part 8B are set to dimensions that can be fitted with a slight gap. Specifically, in the natural state before attachment to both the boards 3 and 5, the vertical interval between the upper part 8A and the lower part 8B of the grommet 8 is set to about 0.7 mm.
- the shim 7 and the substrates 3 and 5 are laminated, they are integrally joined by spot welding, whereby the edges 3B and 5B of the through holes of the substrates 3 and 5 and the shim 7 are connected.
- the inner peripheral edge 7A is aligned at the same position in the radial direction.
- the grommet 8 is attached to the edge portions 3B and 5B of the through holes of the substrates 3 and 5 and the inner peripheral edge 7A of the shim 7.
- the upper portion 8A and the lower portion 8B of the grommet 8 are engaged with the exposed portions 3C and 5C of the substrates 3 and 5, and the edges 3B and 5B of the exposed substrates 3 and 5 and the shim 7
- the grommet 8 is attached to the edges 3B and 5B of the substrates 3 and 5 and the inner edge 7A of the shim 7 (that is, the edge of the combustion chamber hole 6) so as to cover the inner periphery 7A with the intermediate part 8C.
- the grommet 8 is attached to the edge of each combustion chamber hole 6 in this manner, whereby the production of the cylinder head gasket 1 is completed.
- the grommet 8 In the cylinder head gasket 1 manufactured in this way, the grommet 8, the exposed portions 3 ⁇ / b> C and 5 ⁇ / b> C that are the mounting locations thereof, and the shim 7 between them are heat transfer portions 21 that conduct heat.
- the two substrates 3 and 5 and the shim 7 that are radially outward from the grommet 8 are seal portions 22 for maintaining a seal.
- the coating 14 is provided on the surfaces of the substrates 3 and 5 which are the regions of the seal portion 22 in order to improve the sealing performance.
- the vertical dimension T of the grommet 8 At the end of the manufacturing, that is, in a natural state before the cylinder head gasket 1 is mounted between the cylinder head 2 and the cylinder block 4, the vertical dimension T of the grommet 8 is about 1.1 mm. Yes.
- the cylinder head gasket 1 of this embodiment is interposed between the cylinder head 2 and the cylinder block 4 and fastened with fastening bolts (not shown), the cylinder head gasket 1 is formed by both members as shown in FIG. It is strongly pinched and compressed. Therefore, the upper portion 8A of the grommet 8 is in metal contact with the lower surface 2A of the cylinder head 2 and the upper surface of the exposed portion 3C of the first substrate 3, and the lower portion 8B of the grommet 8 is the upper surface 4A of the cylinder block 4 and the second substrate. 5 is in metal contact with the lower surface of the exposed portion 5C. The shim 7 is in metal contact with the exposed portions 3C and 5C of both substrates 3 and 5.
- the vertical dimension (thickness) T ′ of the grommet 8 is about 0.9 to 1.0 mm.
- the shim 7 is in close contact with the coating 14 on the lower surface of the first substrate 3 and the upper surface of the second substrate 5. Thereby, the seal between the lower surface 2A of the cylinder head 2 and the upper surface 4A of the cylinder block 4 is reliably maintained.
- the cylinder head gasket 1 configured as described above, when the cylinder block 4 is heated by the combustion gas in the cylinder bore 4B, the copper grommets 8 with good heat transfer and the exposure of the substrates 3 and 5 are exposed.
- the heat of the cylinder block 4 can be efficiently conducted to the cylinder head 2 through the portions 3C and 5C and the shim 7 to dissipate the heat of the cylinder block 4. That is, the heat of the cylinder block 4 is efficiently radiated to the cylinder head 2 through the heat transfer section 21. Therefore, since the temperature of the cylinder bore 4B is reduced, the engine knock resistance can be improved.
- FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
- the inner peripheral portion of the shim 7 in the region corresponding to the heat transfer section 21 in the first embodiment is omitted, and the thickness of the grommet 8 is increased accordingly.
- the inner peripheral edge 7A of the shim 7 is located at the same position as the outer peripheral edges of the exposed portions 3C and 5C of the substrates 3 and 5 in the radial direction.
- the thickness of the grommet 8 is set to 0.2 mm.
- the thickness of the grommet 8 is set to about 0.25 mm.
- FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
- the portion of the exposed portion 3C of the first substrate 3 in the first embodiment is omitted, and the vertical dimension of the intermediate portion 8C of the grommet 8 is shortened by the amount omitted. is there.
- the edge 3 ⁇ / b> B of the through hole of the first substrate 3 is in a state of facing the outer peripheral edge of the upper portion 8 ⁇ / b> A of the grommet 8.
- the thickness of the grommet 8 is set to 0.3 mm.
- Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the corresponding members are denoted by the same reference numerals.
- the upper portion 8A of the grommet 8 is shim 7 by being compressed from above and below by these members.
- the lower portion 8B of the grommet 8 is in metal contact with the lower surface of the exposed portion 5C of the second substrate 5.
- the lower surface of the shim 7 is in metal contact with the upper surface of the exposed portion 5C. Therefore, the heat of the cylinder block 4 can be efficiently radiated to the cylinder head 2 through the grommet 8 and the exposed portion 3 ⁇ / b> C of the second substrate 5 and the shim 7.
- the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.
- the exposed portion (3C) in the first embodiment on the first substrate 3 on the upper side, so that the coating 14 is removed from the surface of the first substrate 3.
- the work process can be omitted. Therefore, in the third embodiment, the manufacturing cost of the cylinder head gasket 1 can be reduced as compared with the first embodiment and the second embodiment.
- the exposed portion 3C of the first substrate 3 in the first embodiment is omitted, but the exposed portion 5C of the second substrate 5 in the first embodiment is omitted.
- the configuration described above may be adopted.
- the copper grommets 8 are used in the above-described embodiments, grommets 8 made of aluminum, SUS, or silver may be used instead of copper.
- the upper portion 8A and the lower portion 8B of the grommet 8 have the same radial length (horizontal length), but the length of the upper portion 8A and the lower portion 8B. May be different.
- the annular shim 7 is disposed between the substrates 3 and 5, but the shim 7 may be omitted.
- a coating of rubber or other synthetic resin may be employed.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
シリンダヘッドガスケット1は、ともに金属製の第1基板3と第2基板5を積層させて構成されており、それらの所要箇所に複数の燃焼室孔6が形成されている。両基板3,5の間には、燃焼室孔6を囲繞して金属製のシム7が配置されており、燃焼室孔6の縁部に、断面C字形をした銅製のグロメット8が取り付けられている。また、上記グロメット8の取り付け箇所を除いて、両基板3,5の表面にはグラファイトのコーティング14が施されている。 伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケット1を提供できる。
Description
本発明はシリンダヘッドガスケットに関し、より詳しくは、金属製の基板とその燃焼室孔に装着されたグロメットとを備えるシリンダヘッドガスケットに関する。
従来、複数の金属製の基板を積層して構成されたシリンダヘッドガスケットは周知である(例えば特許文献1~特許文献3参照)。
シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された際にそれら両部材間のシールを確実に維持する必要がある。そのため、従来ではシリンダヘッドとシリンダブロックとの間にシリンダヘッドガスケットが挟持された際に、該シリンダヘッドガスケットにおける各燃焼室孔を囲繞する箇所の面圧を高くする構造が提案されている。例えば、上下の基板の間に中間板を配置し、該中間板に燃焼室孔を囲繞して厚肉のストッパ(又は折り返し部)やビード部を設けたり(例えば特許文献2)、さらに、上下の基板の間に環状のシムを配置することが提案されている。
シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された際にそれら両部材間のシールを確実に維持する必要がある。そのため、従来ではシリンダヘッドとシリンダブロックとの間にシリンダヘッドガスケットが挟持された際に、該シリンダヘッドガスケットにおける各燃焼室孔を囲繞する箇所の面圧を高くする構造が提案されている。例えば、上下の基板の間に中間板を配置し、該中間板に燃焼室孔を囲繞して厚肉のストッパ(又は折り返し部)やビード部を設けたり(例えば特許文献2)、さらに、上下の基板の間に環状のシムを配置することが提案されている。
ところで、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にシリンダヘッドガスケットが装着された後においては、シリンダボア内の燃焼ガスによってシリンダブロックが高温となるので、このシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させることが課題となっている。
しかしながら、例えば上記特許文献2に開示された従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の各基板の表面がシール材で被覆されているので、シリンダブロックの熱がシリンダヘッドガスケットを介してシリンダヘッドへ伝導されにくいという欠点がある。
そこで、シリンダブロックの放熱対策として、燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットを装着したシリンダヘッドガスケットが提案されている(例えば特許文献1)。しかしながら、この特許文献1のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の基板の表面にシール用のコーティング材が設けられていないので、シール性が良好ではないという問題があった。
しかしながら、例えば上記特許文献2に開示された従来のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の各基板の表面がシール材で被覆されているので、シリンダブロックの熱がシリンダヘッドガスケットを介してシリンダヘッドへ伝導されにくいという欠点がある。
そこで、シリンダブロックの放熱対策として、燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットを装着したシリンダヘッドガスケットが提案されている(例えば特許文献1)。しかしながら、この特許文献1のシリンダヘッドガスケットにおいては、上下の基板の表面にシール用のコーティング材が設けられていないので、シール性が良好ではないという問題があった。
上述した事情に鑑み、本発明は、所要箇所に複数の燃焼室孔が形成された金属製の基板を備えるとともに、該基板における各燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットが取り付けられて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に装着された際に上記グロメットと基板を介してシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させるようにした構成されたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの取り付け箇所を除いた上記基板の表面に、シール用のコーティング材を設けたものである。
上記グロメットの取り付け箇所を除いた上記基板の表面に、シール用のコーティング材を設けたものである。
このような構成によれば、シリンダヘッドガスケットがシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持された後に、燃焼ガスによってシリンダブロックが加熱された際には、金属接触したグロメットと基板とを介してシリンダブロックの熱がシリンダヘッドへ効率的に伝導される。しかも、基板の表面のコーティング材によってシリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシールを確実に維持することができる。したがって、伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケットを提供することができる。
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図1ないし図2において、シリンダヘッドガスケット1は、シリンダヘッド2の下面2Aに当接する上方側の第1基板3と、シリンダブロック4の上面4Aに当接する下方側の第2基板5とを備えている。積層された上記第1基板3と第2基板5には、シリンダブロック4のシリンダボア4Bの位置に対応させて複数の燃焼室孔6が形成されている。 そして、各燃焼室孔6を囲繞して両基板3,5の間に環状のシム7がそれぞれ配置されるとともに、各燃焼室孔6の縁部にはそれぞれ環状のグロメット8が取り付けられている。また、積層状態の両基板3,5の所要箇所には、図示しない締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔11、冷却水を流通させるための水孔12、および潤滑油を流通させるための複数の油孔13が穿設されている。
上記第1基板3と第2基板5はSUS301-Hからなり、これらの両基板3,5の板厚はともに約0.2mmに設定されている。上記第1基板3および第2基板5には、各燃焼室孔6を無端状に囲繞して環状のフルビード3A、5Aが形成されている。第1基板3のフルビード3Aはシリンダヘッド2に向けて膨出させて形成されており、第2基板5のフルビード5Aはシリンダブロック4に向けて膨出させて形成されている。また、グロメット8が取り付けられる箇所を除いて両基板3,5における表面(上面と下面)は、シール材としてのグラファイトのコーティング14によって被覆されている。グラファイトは伝熱性が良好であるため、本実施例ではコーティング14としてグラファイトを採用している。このコーティング14は、ヘタリ防止とシール性向上のために設けられており、コーティング14の厚さは0.1mmに設定されている。
上記シム7はSUS304-1/2からなり、シム7の厚さは両基板3、5の厚さの半分、つまり0.1mmに設定されている。シム7の内周縁7Aの内径は、両基板3、5における燃焼室孔6用の貫通孔の縁部3B、5Bと同じ内径に設定されている。そのため、図2に示すように、両基板3,5の貫通孔の縁部3B、5Bとシム7の内周縁7Aは、半径方向において同一位置に位置している。そして、その状態の縁部3B、5Bとシム7の内周縁7Aおよびそれらの隣接外方部分を覆って断面C字形のグロメット8が取り付けられている。グロメット8の断面形状はC字形にこだわらず、例えば、コ字形でも良い。また、縁部3B、5Bとそこに対向するグロメット8との隙間はない方が燃焼室側の熱が伝わりやすい。他方、環状のシム7の外周縁7Bは上記フルビード3A、5Aよりも半径方向外方側に位置している。つまり、上記フルビード3A、5Aとそこに隣接する半径方向内外の領域にわたって環状のシム7が配置されている。図1に破線Xで示すように、各シム7はフルビード3A、5Aの隣接外方位置をスポット溶接によって両基板3,5と一体に接合されている。
しかして、本実施例は、燃焼室孔6の縁部に取り付けたグロメット8と両基板3、5およびシム7を介してシリンダブロック4からシリンダヘッド2への効率的に放熱させるとともに、両基板3、5の表面のコーティング14によってシール性を向上させたことが特徴である。
すなわち、両基板3,5の上下両面における縁部3B、5Bの隣接箇所は、円周方向全域にわたってコーティング14が除去されており、その部分は両基板3,5の表面(上面と下面)が露出した露出部3C,5Cとなっている。換言すると、この露出部3C、5Cを除いて両基板3,5の表面はコーティング14によって被覆されている。
他方、環状のグロメット8は断面C字形をした銅からなり、図2に示すように、半径方向外方へ水平に伸びる上方部8Aと下方部8Bとそれらを接続する中間部8Cとによって構成される。グロメット8の肉厚は、全域にわたって0.2mmに設定されている。また、上方部8Aと下方部8Bの長さ(半径方向寸法)は同一に設定されている。より詳細には、上方部8A、下方部8Bの長さは、上記基板3,5の露出部3C,5Cの幅(半径方向寸法)よりも少し長い寸法に設定されている。また、上方部8Aと下方部8Bとを接続する中間部8Cの長さ(上下方向寸法)は、積層状態でシム7と接合された両基板3,5の露出部3C,5Cに上方部8Aと下方部8Bが少し隙間を持って嵌合可能な寸法に設定されている。具体的には、両基板3,5への取り付け前の自然状態において、グロメット8の上方部8Aと下方部8Bが隔てた上下方向の間隔は0.7mm程度に設定されている。
すなわち、両基板3,5の上下両面における縁部3B、5Bの隣接箇所は、円周方向全域にわたってコーティング14が除去されており、その部分は両基板3,5の表面(上面と下面)が露出した露出部3C,5Cとなっている。換言すると、この露出部3C、5Cを除いて両基板3,5の表面はコーティング14によって被覆されている。
他方、環状のグロメット8は断面C字形をした銅からなり、図2に示すように、半径方向外方へ水平に伸びる上方部8Aと下方部8Bとそれらを接続する中間部8Cとによって構成される。グロメット8の肉厚は、全域にわたって0.2mmに設定されている。また、上方部8Aと下方部8Bの長さ(半径方向寸法)は同一に設定されている。より詳細には、上方部8A、下方部8Bの長さは、上記基板3,5の露出部3C,5Cの幅(半径方向寸法)よりも少し長い寸法に設定されている。また、上方部8Aと下方部8Bとを接続する中間部8Cの長さ(上下方向寸法)は、積層状態でシム7と接合された両基板3,5の露出部3C,5Cに上方部8Aと下方部8Bが少し隙間を持って嵌合可能な寸法に設定されている。具体的には、両基板3,5への取り付け前の自然状態において、グロメット8の上方部8Aと下方部8Bが隔てた上下方向の間隔は0.7mm程度に設定されている。
前述したように、シム7と両基板3,5を積層した状態でそれらはスポット溶接によって一体に接合されており、それにより両基板3,5の貫通孔の縁部3B,5Bとシム7の内周縁7Aは半径方向において同一位置に揃っている。その状態において、グロメット8を両基板3,5の貫通孔の縁部3B、5Bとシム7の内周縁7Aに取り付ける。つまり、上記グロメット8の上方部8Aと下方部8Bを両基板3,5の露出部3C、5Cに噛み込ませ、かつ、露出状態の両基板3,5の縁部3B,5Bとシム7の内周縁7Aを中間部8Cで覆うように、グロメット8を両基板3,5の縁部3B,5Bとシム7の内周縁7A(つまり燃焼室孔6の縁部)に取り付ける。そして、このようにグロメット8が各燃焼室孔6の縁部にそれぞれ取り付けられることで、シリンダヘッドガスケット1の製造が終了する。
このようにして製造されたシリンダヘッドガスケット1は、グロメット8とその取り付け箇所である露出部3C,5Cおよびその間のシム7とが熱を伝導する伝熱部21となっている。他方、グロメット8よりも半径方向外方となる両基板3,5とシム7は、シールを維持するためのシール部22となっている。このシール部22の領域となる両基板3,5の表面には、シール性を向上させるために上記コーティング14が設けられている。そして、この製造終了時点において、すなわち、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間にシリンダヘッドガスケット1を装着する前の自然状態においては、グロメット8の上下方向寸法Tは1.1mm程度となっている。
このようにして製造されたシリンダヘッドガスケット1は、グロメット8とその取り付け箇所である露出部3C,5Cおよびその間のシム7とが熱を伝導する伝熱部21となっている。他方、グロメット8よりも半径方向外方となる両基板3,5とシム7は、シールを維持するためのシール部22となっている。このシール部22の領域となる両基板3,5の表面には、シール性を向上させるために上記コーティング14が設けられている。そして、この製造終了時点において、すなわち、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間にシリンダヘッドガスケット1を装着する前の自然状態においては、グロメット8の上下方向寸法Tは1.1mm程度となっている。
そして、本実施例のシリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッド2とシリンダブロック4の間に介在させて、それらを図示しない締結ボルトによって締結すると、図3に示すように、シリンダヘッドガスケット1は両部材によって強く挟持されて圧縮される。そのため、グロメット8の上方部8Aは、シリンダヘッド2の下面2Aおよび第1基板3の露出部3Cの上面と金属接触し、グロメット8の下方部8Bは、シリンダブロック4の上面4Aおよび第2基板5の露出部5Cの下面と金属接触する。そして、シム7は両基板3,5の露出部3C,5Cと金属接触する。そして、この状態においては、前述した自然状態と比較してグロメット8は少し圧縮されているので、グロメット8の上下方向寸法(厚さ)T’は0.9~1.0mm程度となる。このように、シリンダヘッドガスケット1がシリンダヘッド2とシリンダブロック4の間に装着されると、グロメット8、両基板3,5の露出部3C,5Cおよびシム7が金属接触するようになっている。
他方、第1基板3のフルビード3Aとその位置のコーティング14はシリンダヘッド2の下面2Aに密着し、第2基板5のフルビード5Aとその位置のコーティング14はシリンダブロック4の上面4Aに密着する。また、シム7は、第1基板3の下面および第2基板5の上面のコーティング14と密着する。これにより、シリンダヘッド2の下面2Aとシリンダブロック4の上面4Aとの間のシールが確実に維持される。
他方、第1基板3のフルビード3Aとその位置のコーティング14はシリンダヘッド2の下面2Aに密着し、第2基板5のフルビード5Aとその位置のコーティング14はシリンダブロック4の上面4Aに密着する。また、シム7は、第1基板3の下面および第2基板5の上面のコーティング14と密着する。これにより、シリンダヘッド2の下面2Aとシリンダブロック4の上面4Aとの間のシールが確実に維持される。
以上のように構成されたシリンダヘッドガスケット1によれば、シリンダボア4B内の燃焼ガスによってシリンダブロック4が加熱された際には、伝熱性が良好な銅のグロメット8と両基板3,5の露出部3C、5Cおよびシム7を介して、シリンダブロック4の熱をシリンダヘッド2へ効率的に伝導させて、シリンダブロック4の熱を放熱させることができる。つまり、シリンダブロック4の熱は伝熱部21を介して効率的にシリンダヘッド2へ放熱される。そのため、シリンダボア4Bの温度が低減されるので、エンジンの耐ノック性を向上させることができる。また、シリンダボア4Bの温度を低減させることでシリンダボア4Bの熱変形を抑制することができ、それによって図示しないピストンがシリンダボア4B内を摺動する際の摩擦抵抗を低減させることができる。
また、グロメット8が取り付けられる箇所を除いて、両基板3,5の表面にはシール用のグラファイトのコーティング14が施されており、そこがシール部22となっている。そのため、図3に示したように、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間にシリンダヘッドガスケット1を装着した状態においても、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間のシールを確実に維持することができる。したがって、本実施例によれば、伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケット1を提供することができる。
また、グロメット8が取り付けられる箇所を除いて、両基板3,5の表面にはシール用のグラファイトのコーティング14が施されており、そこがシール部22となっている。そのため、図3に示したように、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間にシリンダヘッドガスケット1を装着した状態においても、シリンダヘッド2とシリンダブロック4との間のシールを確実に維持することができる。したがって、本実施例によれば、伝熱性とシール性が良好なシリンダヘッドガスケット1を提供することができる。
次に図4は本発明の第2実施例を示したものである。この第2実施例は、上記第1実施例における伝熱部21と対応する領域内のシム7の内周部を省略し、その分だけグロメット8の肉厚を厚くしたものである。より詳細には、この第2実施例においては、シム7の内周縁7Aは、半径方向において両基板3,5の露出部3C、5Cにおける外周縁と同じ位置に位置している。また、上記第1実施例においては、グロメット8の肉厚は0.2mmに設定されているが、この第2実施例においてはグロメット8の肉厚は0.25mm程度に設定されている。その他の構成は上記第1実施例と同じであり、第1実施例と対応する各部材には同じ番号を付している。
この第2実施例のシリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッド2とシリンダブロック4との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、両基板3,5の露出部3C、5Cが相互に金属接触する。また、グロメット8の上方部8Aは露出部3Cに金属接触するとともに、下方部8Bは露出部5Cに金属接触する。そのため、グロメット8および両基板3,5の露出部3C,5Cを介してシリンダブロック4の熱をシリンダヘッド2へ効率的に放熱させることができる。このような第2実施例においても上記第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
この第2実施例のシリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッド2とシリンダブロック4との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、両基板3,5の露出部3C、5Cが相互に金属接触する。また、グロメット8の上方部8Aは露出部3Cに金属接触するとともに、下方部8Bは露出部5Cに金属接触する。そのため、グロメット8および両基板3,5の露出部3C,5Cを介してシリンダブロック4の熱をシリンダヘッド2へ効率的に放熱させることができる。このような第2実施例においても上記第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
次に、図5は本発明の第3実施例を示したものである。この第3実施例は、上記第1実施例における第1基板3の露出部3Cの箇所を省略するとともに、そこを省略した分だけグロメット8の中間部8Cの上下方向寸法を短縮させたものである。それにより、第1基板3の貫通孔の縁部3Bは、グロメット8の上方部8Aの外周縁と対向した状態となっている。この第3実施例においては、グロメット8の肉厚は0.3mmに設定されている。その他の構成は上記第1実施例と同じであり、それと対応する部材には同じ番号を付している。
この第3実施例のシリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッド2とシリンダブロック4との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、グロメット8の上方部8Aはシム7の上面と金属接触するととともに、グロメット8の下方部8Bは第2基板5の露出部5Cの下面と金属接触する。また、シム7の下面は、露出部5Cの上面と金属接触する。
そのため、グロメット8および第2基板5の露出部3Cとシム7とを介してシリンダブロック4の熱をシリンダヘッド2へ効率的に放熱させることができる。このような第3実施例においても上記第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。さらに、この第3実施例においては、上方側の第1基板3には第1実施例における露出部(3C)を設ける必要がないので、第1基板3の表面からコーティング14を除去するための作業工程を省略することができる。そのため、第3実施例においては、上記第1実施例および第2実施例と比較して、シリンダヘッドガスケット1の製造コストを低減させることができる。
なお、この第3実施例においては上記第1実施例における第1基板3の露出部3Cの箇所を省略した構成としているが、第1実施例における第2基板5の露出部5Cの箇所を省略した構成を採用しても良い。
この第3実施例のシリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッド2とシリンダブロック4との間に挟持した際には、それら両部材によって上下方向から圧縮されることにより、グロメット8の上方部8Aはシム7の上面と金属接触するととともに、グロメット8の下方部8Bは第2基板5の露出部5Cの下面と金属接触する。また、シム7の下面は、露出部5Cの上面と金属接触する。
そのため、グロメット8および第2基板5の露出部3Cとシム7とを介してシリンダブロック4の熱をシリンダヘッド2へ効率的に放熱させることができる。このような第3実施例においても上記第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。さらに、この第3実施例においては、上方側の第1基板3には第1実施例における露出部(3C)を設ける必要がないので、第1基板3の表面からコーティング14を除去するための作業工程を省略することができる。そのため、第3実施例においては、上記第1実施例および第2実施例と比較して、シリンダヘッドガスケット1の製造コストを低減させることができる。
なお、この第3実施例においては上記第1実施例における第1基板3の露出部3Cの箇所を省略した構成としているが、第1実施例における第2基板5の露出部5Cの箇所を省略した構成を採用しても良い。
さらに、上述した各実施例においては銅製のグロメット8を用いているが、銅の代わりにアルミニウム製、SUS製、あるいは銀製等のグロメット8を用いても良い。
また、上記各実施例においては、グロメット8の上方部8A、下方部8Bの半径方向長さ(水平方向長さ)は同一寸法に設定されているが、上方部8Aと下方部8Bの長さは異ならせても良い。
また、上記各実施例においては、両基板3,5の間に環状のシム7を配置しているが、このシム7は省略しても良い。
さらに、上記グラファイトのコーティング14の代わりにゴムやその他の合成樹脂のコーティグを採用しても良い。
また、上記各実施例においては、グロメット8の上方部8A、下方部8Bの半径方向長さ(水平方向長さ)は同一寸法に設定されているが、上方部8Aと下方部8Bの長さは異ならせても良い。
また、上記各実施例においては、両基板3,5の間に環状のシム7を配置しているが、このシム7は省略しても良い。
さらに、上記グラファイトのコーティング14の代わりにゴムやその他の合成樹脂のコーティグを採用しても良い。
1‥シリンダヘッドガスケット 2‥シリンダヘッド
3‥第1基板 4‥シリンダブロック
5‥第2基板 6‥燃焼室孔
7‥シム 8‥グロメット
14‥コーティング
3‥第1基板 4‥シリンダブロック
5‥第2基板 6‥燃焼室孔
7‥シム 8‥グロメット
14‥コーティング
Claims (4)
- 所要箇所に複数の燃焼室孔が形成された金属製の基板を備えるとともに、該基板における各燃焼室孔の縁部に金属製のグロメットが取り付けられて、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に装着された際に上記グロメットと基板を介してシリンダブロックの熱をシリンダヘッドへ放熱させるようにした構成されたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの取り付け箇所を除いた上記基板の表面に、シール用のコーティング材を設けたことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。 - 上記基板は、上方側となる第1基板と下方側となる第2基板とからなり、上記両基板の間に上記各燃焼室孔を囲繞して金属製で環状のシムが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダヘッドガスケット。
- 上記グロメットの取り付け箇所に対応する上記シムの内周側の部分は削除されており、該シムの内周縁は、上記両基板における燃焼室孔を形成する貫通孔の内周縁よりも半径方向外方に位置しており、上記グロメットとそれに挟み込まれた両基板の露出部を介して放熱させることを特徴とする請求項2に記載のシリンダヘッドガスケット。
- 上記第1基板又は第2基板における上記グロメットの取り付け箇所となる内周部が削除されており、上記グロメットとそれに挟み込まれた第2基板又は第1基板とシムを介して放熱させることを特徴とする請求項2に記載のシリンダヘッドガスケット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010-259097 | 2010-11-19 | ||
JP2010259097A JP2012112394A (ja) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | シリンダヘッドガスケット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012066931A1 true WO2012066931A1 (ja) | 2012-05-24 |
Family
ID=46083868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/075259 WO2012066931A1 (ja) | 2010-11-19 | 2011-11-02 | シリンダヘッドガスケット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012112394A (ja) |
WO (1) | WO2012066931A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129572A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-16 | 日本ガスケット株式会社 | シリンダヘッドガスケット |
CN107795405A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-13 | 张家港市三林金泰新能源有限公司 | 新型能源内燃机的密封隔板 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105612372B (zh) * | 2013-09-10 | 2018-08-07 | 费德罗-莫格尔公司 | 无涂层汽缸头垫片 |
US11635143B2 (en) * | 2019-10-14 | 2023-04-25 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Multi-layer gasket with improved fatigue resistance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0378826B2 (ja) * | 1982-03-11 | 1991-12-16 | Ricoh Kk | |
JP2520352Y2 (ja) * | 1992-10-01 | 1996-12-18 | 石川ガスケット株式会社 | ヘッドガスケット |
JP2003269611A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-25 | Uchiyama Mfg Corp | シリンダヘッドガスケット |
-
2010
- 2010-11-19 JP JP2010259097A patent/JP2012112394A/ja not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-11-02 WO PCT/JP2011/075259 patent/WO2012066931A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0378826B2 (ja) * | 1982-03-11 | 1991-12-16 | Ricoh Kk | |
JP2520352Y2 (ja) * | 1992-10-01 | 1996-12-18 | 石川ガスケット株式会社 | ヘッドガスケット |
JP2003269611A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-25 | Uchiyama Mfg Corp | シリンダヘッドガスケット |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129572A (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-16 | 日本ガスケット株式会社 | シリンダヘッドガスケット |
WO2015105086A1 (ja) * | 2014-01-09 | 2015-07-16 | 日本ガスケット株式会社 | シリンダヘッドガスケット |
CN107795405A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-13 | 张家港市三林金泰新能源有限公司 | 新型能源内燃机的密封隔板 |
CN107795405B (zh) * | 2017-11-24 | 2024-04-16 | 张家港市三林金泰新能源有限公司 | 新型能源内燃机的密封隔板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012112394A (ja) | 2012-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6827352B2 (en) | Metal gasket | |
US8220800B2 (en) | Seal layer-transferred metal gasket | |
US7669859B2 (en) | Cylinder head gasket | |
WO2010032555A1 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
US20100117306A1 (en) | Cylinder head gasket and engine | |
JP6246797B2 (ja) | 金属ガスケット | |
JP2008039181A (ja) | 停止作動型シリンダ・ヘッド・ガスケット | |
WO2012066931A1 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP5584756B2 (ja) | シールビード及びエンボス加工を備える平形シール並びにその製造方法 | |
US7311310B2 (en) | Cylinder head gasket | |
WO2014158732A1 (en) | Small elastic sealing feature inside of main combustion sealing embossment | |
JP5136808B2 (ja) | シリンダヘッドガスケットとその製造方法 | |
JP6202235B1 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JPWO2010007911A1 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP4845833B2 (ja) | メタルガスケット | |
JP4631266B2 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP6890548B2 (ja) | シリンダブロックとシリンダヘッドとの密封構造 | |
JP2008223581A (ja) | 金属ガスケット | |
JP5035695B2 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP6176473B2 (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP3086008B2 (ja) | 金属製ガスケット | |
JP2012067773A (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP2010038299A (ja) | 金属ガスケット | |
JP2007239888A (ja) | シリンダヘッドガスケット | |
JP7076775B2 (ja) | 金属ガスケット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11841578 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11841578 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |