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Hintergrund der Erfindung und Angabe zum Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung und eine Zylinderkopfdichtung, welche zwischen zwei durch Befestiger befestigten Bauteilen eingeklemmt ist, um ein abzudichtendes Loch abzudichten.
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Um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, sind in einem aktuellen Motor (Innenverbrennung) sowohl ein Zylinderblock als auch ein Zylinderkopf durch ein leichteres Material, zum Beispiel Aluminium oder dgl., gebildet, oder eine Dicke ist dünn gebildet und dgl., um leichter gemacht zu werden. Infolgedessen weisen sowohl der Zylinderblock als auch der Zylinderkopf eine geringe Steifigkeit auf.
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Wenn ein derartiger Zylinderblock und Zylinderkopf mit einer hohen Kopfbolzen-Axialkraft durch Einklemmen der Zylinderkopfdichtung zum Abdichten eines Verbrennungsgases im Inneren einer Zylinderbohrung, eines Kühlwassers im Inneren eines Wassermantels und eines Schmieröls angezogen wird, wirkt eine Kraft, welche den Zylinderblock nahe einem Ende des Kopfbolzens hochzieht, weil eine Dicke einer Oberfläche des Zylinderblocks dünn ist. Gleichzeitig wirkt auch eine Kraft nahe dem abzudichtenden Loch, wie der Zylinderbohrung und dgl., welche den Zylinderblock durch einen Oberflächendruck der Zylinderkopfdichtung nach unten drückt. Infolgedessen nimmt lokal eine Spannung an einer Peripherie des Wassermantels oder an einer Peripherie der Zylinderbohrung zu, und es entsteht ein Problem, dass die Zylinderbohrung oder eine in der Zylinderbohrung eingesetzte Zylinderlaufbuchse deformiert oder verformt wird.
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Besonders im Falle eines Zylinderblocks des Closed-Deck-Typs werden der Kopfbolzen und die Zylinderbohrung ohne Öffnung verbunden, so dass die Spannung an der Peripherie des Wassermantels oder an der Peripherie der Zylinderbohrung des betreffenden Abschnitts zunimmt. Folglich gibt es eine Tendenz zur Deformierung oder Verformung der Zylinderbohrung oder der Zylinderlaufbuchse.
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Wenn die Zylinderbohrung oder die Zylinderlaufbuchse deformiert oder verformt wird und nicht länger eine Kreisform aufrechterhalten werden kann, wird zwischen der Zylinderbohrung oder der Zylinderlaufbuchse und einem Kolben, welcher im Inneren der Zylinderbohrung eine Kolbenbewegung ausführt, ein unnötiger Widerstand erzeugt, wobei sich dadurch der Kraftstoffverbrauch verschlechtert. Auch fließt Schmieröl in die Zylinderbohrung und das Schmieröl verbrennt, was negative Auswirkungen auf ein Abgas verursacht.
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Es wird eine gängige Zylinderkopfdichtung unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Eine Zylinderkopfdichtung 10X ist die Dichtung, welche zwischen einem Zylinderblock 2 und einem durch Kopfbolzen 1 befestigten Zylinderkopf 3 und Abdichtzylinderbohrungen 4, Wassermänteln 5 und einem Loch für das in der Figur nicht dargestellte Schmieröl eingeklemmt ist. Die Zylinderkopfdichtung 10X ist die Dichtung, welche z. B. für den Zylinderblock 2 des Closed-Deck-Typs verwendet wird, bei welchem alle Oberflächen des Wassermantels 5 nicht geöffnet sind.
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Die Zylinderkopfdichtung 10X umfasst Zylinderbohrungslöcher 12, Wasserlöcher 13 und Bolzenlöcher 14 in einem Substrat 11, welches durch Laminieren einer Mehrzahl von Metallplatten gebildet ist. Wie in 7 gezeigt, sind in hiervon entsprechend umlaufenden Kantenabschnitten, Zylinderbohrungslochwülste 15, Wasserlochwülste 16 und Bolzenlochwülste 17 vorgesehen.
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Die Zylinderkopfdichtung 10X ist zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 eingeklemmt, und die Kopfbolzen 1 sind in den Bolzenlöchern 6, 7 und 14 eingesetzt und durchlaufen diese, um den Zylinderblock 2 und den Zylinderkopf 3 zu befestigen. Zu diesem Zeitpunkt sind der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die hohe Kopfbolzen-Axialkraft befestigt, um es der Zylinderkopfdichtung 10X zu ermöglichen, das Verbrennungsgas im Inneren der Zylinderbohrungen 4, das Kühlwasser im Inneren der Wassermäntel 5 und das Schmieröl zuverlässig abzudichten.
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Im Falle einer derartigen Befestigung durch die hohe Kopfbolzen-Axialkraft, konzentriert sich eine Befestigungsspannung in Bereichen (nachfolgend werden diese Abschnitte Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A genannt), welche in den Figuren durch A gezeigt werden, und, wie oben erwähnt, nimmt die Spannung in diesen Abschnitten zu. Infolgedessen werden dann, wie in 7 gezeigt, die inneren Umfangsflächen 4a der Zylinderbohrungen 4 deformiert oder die in der Figur nicht gezeigte Zylinderlaufbuchse wird deformiert.
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Unter Bezugnahme auf das zuvor beschriebene Problem wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher ein Endflächen-Druckeinstellabschnitt in einem Dichtungshauptkörper vorgesehen ist, welcher gegen eine Deckfläche des Zylinderblocks und eine Deckfläche des Zylinderkopfs an einer Außenseite weiter als eine Endabschnittsbolzenleitung drücken kann, welche Mittelpunkte von einem Paar von Bolzeneinsetzlöchern verbindet, welche sich in einer Breitenrichtung des Motors an beiden Endabschnitten in einer Zylinderlinienrichtung oder an beiden Endabschnitten in der Zylinderlinienrichtung ausrichten können (siehe zum Beispiel Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr.
JP 2006 -
233 773 A ).
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Die zuvor beschriebene Vorrichtung kann das Problem lösen, dass durch die Aufnahme des Oberflächendrucks von der Zylinderkopfdichtung die Zylinderbohrung jedes Zylinders durch Aufwölben verformt wird, so dass bei einer ungleichmäßigen Oberflächendruckverteilung auch ein Verformungsgrad der Zylinderbohrung ungleichmäßig wird, so dass eine Kreisform der Zylinderbohrung beeinträchtigt wird. Folglich kann die zur Zylinderlinienrichtung relevante Verformung der Zylinderbohrung gesteuert werden.
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Jedoch sind, wie oben beschrieben, wenn der Zylinderblock und der Zylinderkopf befestigt sind, die Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche, in welchen sich deren Befestigungsspannung konzentriert, im Allgemeinen in einer radialen Richtung bezüglich der Zylinderbohrung angeordnet. Daher tritt die Verformung der Zylinderbohrung nicht nur in der Zylinderlinienrichtung auf.
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Auch wird die Oberflächendruckverteilung auf einem gesamten Bereich der Dichtung symmetrisch in einer rechts-undlinks Richtung aufgebracht, um die Verformung der Dichtungszylinderbohrung in der Zylinderlinienrichtung zu steuern. Es gibt jedoch keine Wirkung auf die Verformung jeder Zylinderbohrung aufgrund der Befestigungsspannung in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen, welche an einem Außenumfang von jeder Zylinderbohrung vorliegen, und die Deformation oder die Verformung von jeder Zylinderbohrung kann nicht gesteuert werden.
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Die Erfindung wird im Hinblick auf das oben erwähnte Problem gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtung und eine Zylinderkopfdichtung vorzusehen, welche die bei Befestigung zweier Bauteile durch einen Befestiger erzeugte Befestigungsspannung reduzieren und die Deformation, die Verformung oder dgl. aufgrund der Befestigungsspannung steuern kann.
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Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 4.
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Eine Dichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird zwischen zwei durch Befestiger befestigte Bauteile geklemmt und dichtet ein abzudichtendes Loch ab. Wenn die beiden Bauteile durch die Befestiger befestigt sind, weist die Dichtung der vorliegenden Erfindung in einem Befestigungsspannungskonzentrationsbereich, in welchem sich eine Befestigungsspannung zwischen einem Befestigerloch, in welches ein Befestiger eingesetzt ist und welches damit durchlaufen wird, und dem abzudichtenden Loch konzentriert, einen Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt auf, welcher sich nur in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereich erstreckt.
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Gemäß der Bauform ist der Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt im Befestigungsspannungskonzentrationsbereich gebildet, wo die Befestigungsspannung erzeugt wird, wenn die beiden Bauteile durch die Befestiger befestigt werden, wobei die Befestigungsspannung reduziert wird, um eine Deformation, eine Verformung oder dgl. eines inneren Umfangs des abzudichtenden Lochs zu steuern. Dadurch kann das abzudichtende Loch zuverlässig abgedichtet werden, ohne eine Bewegung einer Vorrichtung oder eines durch das abzudichtende Loch laufenden Fluids zu behindern.
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Im Übrigen ist die Dichtung eine Zylinderkopfdichtung, welche zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf geklemmt ist, eine Ansaug- und Abgassystemdichtung, welche auf einer Verbindungslinie zwischen einer Rohranordnung und einer Rohranordnung vorgesehen ist, und dgl.. Auch erstreckt sich der Begriff Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt nur auf den Befestigungsspannungskonzentrationsbereich und kennzeichnet Wülste, außer die um die abzudichtenden Löcher vorgesehenen Dichtwülste, oder einen Ausgleich. Der Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt ist so ausgeführt, dass er einen Oberflächendruck in die Dichtwülste nicht blockiert.
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Auch ist der Befestigungsspannungskonzentrationsbereich in der vorgenannten Dichtung bevorzugt ein Bereich, welcher durch zwei Tangenten des Befestigerlochs, parallel zu einer Achsenlinie, welche einen Mittelpunkt des Befestigerlochs und einen Mittelpunkt des abzudichtenden Lochs verbindet, eine Außenkante des Befestigerlochs und eine Außenkante des abzudichtenden Lochs umschlossen ist, um wirksam zu sein.
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Zusätzlich ist der Befestigungsspannungskonzentrationsbereich in der vorgenannten Dichtung bevorzugt durch linear gebildete Befestigungsspannungsreduktionswülste ausgeführt und auch auf der Achsenlinie angeordnet, welche den Mittelpunkt des Befestigerlochs und den Mittelpunkt des abzudichtenden Lochs verbindet, um eine ausgezeichnete Betriebseigenschaft aufzuweisen.
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Innerhalb eines Bereichs des Befestigungsspannungskonzentrationsbereichs ist dessen Querschnittsform oder die Anzahl der Befestigungsspannungsreduktionsabschnitte nicht speziell beschränkt. Jedoch können die Befestigungsspannungsreduktionswülste bevorzugt innerhalb des Bereichs des Befestigungsspannungskonzentrationsbereichs vorgesehen sein, welcher sich bezüglich des abzudichtenden Lochs radial erstreckt. Eher bevorzugt können die Befestigungsspannungsreduktionswülste, deren Querschnittsform eine beliebige Form ist und welche in einer linearen Form gebildet sind, auf der Achsenlinie vorgesehen sein, welche den Mittelpunkt des Befestigerlochs und den Mittelpunkt des abzudichtenden Lochs verbindet.
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Außerdem ist die Zylinderkopfdichtung der vorliegenden Erfindung zur Lösung der vorgenannten Aufgabe durch eine Dichtung aus einer Mehrzahl von Metallplatten gebildet, und ist ausgestaltet, um zwischen den Zylinderblock und den Zylinderkopf geklemmt zu werden.
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Nach der Struktur ist der Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt innerhalb des Bereichs des Befestigungsspannungskonzentrationsbereichs vorgesehen, so dass in einem Fall, bei dem der Zylinderblock und der Zylinderkopf durch eine hohe Kopfbolzen-Axialkraft befestigt sind, der zwischen einem Kopfbolzen (der Befestiger) und einer Zylinderbohrung (das abzudichtende Loch) vorgesehene Befestigungsspannungsreduktionsabschnitt einen Widerstand erhält, welcher es dem Zylinderblock nicht erlaubt, deformiert zu werden. Daher kann die Deformation und Verformung der Zylinderbohrung oder einer Zylinderlaufbuchse aufgrund der Befestigungsspannung gesteuert werden.
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Im Falle eines leichtgewichtigen und eine geringe Steifigkeit aufweisenden Zylinderblocks wirkt, wenn der Zylinderkopf mit einer hohen Kopfbolzen-Axialkraft befestigt wird, da eine Dicke einer Oberfläche dünn ist, eine Kraft, welche eine innere Umfangsfläche des Zylinderblocks hochzieht, und eine Spannung an einer Peripherie des Wassermantels oder an einer Peripherie der Zylinderbohrung nimmt lokal zu. Besonders im Fall eines Zylinderblocks des Closed-Deck-Typs sind der Kopfbolzen und die Zylinderbohrung so verbunden, dass die Spannung im betreffenden Abschnitt zunimmt.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird die Spannung an der Peripherie des Wassermantels oder an der Peripherie der Zylinderbohrung so reduziert, dass die Deformation oder die Verformung der Zylinderbohrung oder der Zylinderlaufbuchse gesteuert werden kann. Dadurch wird eine Bewegung eines Kolbens im Inneren eines Zylinders aufgrund der Deformation oder der Verformung der Zylinderbohrung oder der Zylinderlaufbuchse nicht behindert, so dass er zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs geeignet ist. Auch kann ein Einströmen von Schmieröl oder Wasser in ein Inneres der Zylinderbohrung verhindert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die bei Befestigung der beiden Bauteile durch die Befestiger erzeugte Befestigungsspannung reduziert, und die Deformation, die Verformung und dgl. aufgrund von Befestigungsspannung kann gesteuert werden.
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Besonders wird die Befestigungsspannung eines Zylinderblocks des Closed-Deck-Typs reduziert, und die Deformation, die Verformung und dgl. der Zylinderbohrung kann gesteuert werden. Dadurch wird die Form der Zylinderbohrung und der Zylinderlaufbuchse aufrechterhalten, und es kann nicht ein unnötiger Widerstand in der Zylinderbohrung erzeugt werden, so dass der Zylinder zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs geeignet ist.
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Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine Zylinderkopfdichtung einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und einen Motor zeigt, bei dem dessen Zylinderkopfdichtung zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf geklemmt ist;
- 2 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche die Zylinderkopfdichtung aus 1 mit ihren Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen zeigt;
- 3(a) und 3(b) sind Querschnittsansichten entlang III-III aus 2;
- 4(a) bis 4(d) sind vergrößerte Ansichten, welche die Befestigungsspannungsreduktionswülste der Zylinderkopfdichtung aus 1 und die Befestigungsspannungsreduktionswülste mit entsprechend unterschiedlichen Formen zeigen;
- 5(a) und 5(b) sind Draufsichten, welche eine Ansaug- und Abgassystemdichtung der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und die Ansaug- und Abgassystemdichtung mit entsprechend unterschiedlichen Formen zeigen;
- 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine gängigen Zylinderkopfdichtung und einen Motor zeigt, bei welchem dessen Zylinderkopfdichtung zwischen einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf geklemmt ist; und
- 7 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche einen Bereich zeigt, auf welchem sich eine Befestigungsspannung der Zylinderkopfdichtung aus 6 konzentriert.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend wird eine Dichtung und eine Zylinderkopfdichtung einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Im Übrigen sind in den 1 bis 7 für die Zwecke der Erläuterung einer Bauform die Größen geändert, und Dimensionen eines Zylinderbohrungslochs, eines Wasserlochs, einer Dicke von Wülsten, einer Form und dgl. entsprechen nicht zwangsläufig einem Verhältnis von tatsächlich gefertigten.
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Auch erläutern 1 bis 4(d) als Ausführungsform die Zylinderkopfdichtung, welche als Beispiel für einen Vierzylinder-Reihenmotor verwendet wird. Jedoch ist die Anzahl der Zylinder und deren Anordnung für einen Motor, auf welchen die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, nicht begrenzt. Auch hat sich in der vorliegenden Erfindung besonders ein Closed-Deck-Typ, bei welchem ein Wassermantelabschnitt nicht ganz offen ist, als am wirksamsten herausgestellt. Jedoch kann die vorliegende Erfindung genauso auf einen Open-Deck-Typ angewendet werden.
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Zudem erläutern 5(a) und 5(b) eine Ansaug- und Abgassystemdichtung als ein Beispiel für die Ausführungsform. Der Begriff Ansaug- und Abgassystemdichtung kennzeichnet hier eine Dichtung, welche auf einer Verbindungslinie zwischen einer Rohranordnung und einer Rohranordnung eines Schalldämpfers, eines Krümmers und dgl. vorgesehen ist.
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Eine Zylinderkopfdichtung 10 der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4(d) erläutert. Die Zylinderkopfdichtung 10 ist in einer Bauform einer in 6 gezeigten, gängigen Zylinderkopfdichtung 10X gebildet. Wenn ein Zylinderblock 2 und ein Zylinderkopf 3 (zwei Bauteile) durch Kopfbolzen (Befestiger) 1 befestigt werden, wie in 1 gezeigt, sind in Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A, in welchen sich eine Befestigungsspannung zwischen Bolzenlöchern (Befestigerlöcher) 14, durch welche die Kopfbolzen 1 laufen, und Zylinderbohrungslöchern (abzudichtende Löcher) 12 konzentriert, Befestigungsspannungsreduktionswülste (Befestigungsspannungsreduktionsabschnitte) 18 vorgesehen, welche sich nur in die Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A erstrecken.
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Nun werden die Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A erläutert. Wie in 2 gezeigt, sind die Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A Bereiche, in welchen sich die Befestigungsspannung konzentriert, wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die Kopfbolzen 1 befestigt werden. Die Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A sind besonders die Flächen zwischen den Zylinderbohrungslöchern 12 und den Bolzenlöchern 14, und sind die Flächen, welche durch zwei Bolzenlöcher-Tangenten L2 des Bolzenlochs 14, parallel zu einer Kopfbolzen-Achsenlinie L1, welche einen Mittelpunkt (der Mittelpunkt einer Zylinderbohrung 4) O des Zylinderbohrungslochs 12 und einen Mittelpunkt P des Bolzenlochs 14 verbindet, eine äußere Umfangskante (im Fall der Ausführungsform durch Zylinderbohrungslochwülste 15 gekennzeichnet) des Zylinderbohrungslochs 12 und eine äußere Umfangskante (im Fall der Ausführungsform durch Bolzenlochwülste 17 gekennzeichnet) des Bolzenlochs 14, umschlossen ist.
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Grundsätzlich ist um jede im Zylinderblock 2 vorgesehene Zylinderbohrung 4 eine Mehrzahl von Bolzenlöchern 6 vorgesehen. In der Ausführungsform sind vier Bolzenlöcher 6 bezüglich einer Zylinderbohrung 4 vorgesehen. Daher ist jedes Zylinderbohrungsloch 12 von vier Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A umschlossen, und wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die Kopfbolzen 1 befestigt sind, steigen lokal Spannungen an einer Peripherie der Wassermäntel 5 und an einer Peripherie der Zylinderbohrungen 4 in den entsprechenden vier Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A an.
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Um eine Deformation oder eine Verformung jeder Zylinderbohrung 4 zu steuern, sind bei der vorliegenden Erfindung die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 in allen entsprechenden Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A vorgesehen (wenn es in der Ausführungsform vier Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A bezüglich einer Zylinderbohrung gibt, gibt es sechzehn Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A).
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Die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 sind die Wülste, außer den Dichtwülsten, wie die Zylinderbohrungslochwülste 15, Wasserlochwülste 16, die Bolzenlochwülste 17 und dgl., und sind die Wülste, welche sich nur im Inneren der Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A erstrecken. In den Befestigungsspannungsreduktionswülsten 18 sind eine Querschnittsform hiervon oder eine Form in einer Draufsicht nicht speziell begrenzt. Auch tragen die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 nicht zu den um das Zylinderbohrungsloch 12 vorgesehenen Zylinderbohrungslochwülsten 15, zu den um das Wasserloch 13 vorgesehenen Wasserlochwülsten 16 und zu den um das Bolzenloch 14 vorgesehenen Bolzenlochwülsten 17 bei, und sind ausgeführt, einen Oberflächendruck von jeder der Wülste 15 bis 17 nicht zu blockieren.
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In der in 3(a) gezeigten Ausführungsform sind als die Befestigungsspannungsreduktionsabschnitte die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 vorgesehen, welche in Richtung des Zylinderkopfs 3 konvex gebildet sind, und die Befestigungsspannung der Befestigungsspannungskonzentrationsbereiche A wird reduziert. Jedoch kann zum Beispiel anstelle der Befestigungsspannungsreduktionswülste 18, wie in 3(b) gezeigt, eine Befestigungsspannungsreduktionsplatte 19 auf einem von einer Mehrzahl von Metallplatten gebildeten Substrat 11 vorgesehen sein, welche gegen den Zylinderkopf 3 drücken kann, wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die Kopfbolzen 1 befestigt sind.
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Auch sind die Querschnittsform und die Form in der Draufsicht der Befestigungsspannungsreduktionswülste 18, die Anzahl der Befestigungsspannungsreduktionswülste 18, welche in einem Befestigungsspannungskonzentrationsbereich A vorgesehen sind, und dgl. nicht speziell begrenzt. Zum Beispiel können als Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 in 4(a) die Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 durch Versetzen der Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 von der Kopfbolzen-Achsenlinie L1 vorgesehen sein. In diesem Fall sind die Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 bezüglich zur Kopfbolzen-Achsenlinie L1 angeordnet, um einen vorbestimmten Winkel aufzuweisen, oder können angeordnet sein, die Kopfbolzen-Achsenlinie L1 nicht zu schneiden. Auch können als Befestigungsspannungsreduktionswülste 22 in 4(b) die Befestigungsspannungsreduktionswülste 22 in einer polygonalen Form gebildet sein und können, abgesehen von der polygonalen Form, in verschiedenen Formen, wie einer Kreisform, einer ovalen Form und dgl. gebildet sein.
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Zusätzlich können, als Befestigungsspannungsreduktionswülste 23 in 4(c), die Befestigungsspannungsreduktionswülste 23 in der Draufsicht nicht linear angeordnet sein und können in einer W-Form, einer S-Form oder dgl. gewunden sein. Zudem können, als Befestigungsspannungsreduktionswülste 24 und 25 in 4(d), eine Mehrzahl von Befestigungsspannungsreduktionswülsten 18 in einem Befestigungsspannungskonzentrationsbereich A vorgesehen sein.
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Wie oben erwähnt, können die Befestigungsspannungsreduktionsabschnitte in den Wülsten oder Platten mit verschiedenen Formen gebildet sein und im Befestigungsspannungskonzentrationsbereich A angeordnet sein. Jedoch können zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, bevorzugt jeder Befestigungsspannungsreduktionswulst 18 bezüglich des Zylinderbohrungslochs 12 radial angeordnet werden. Besonders bevorzugt können, wie in 2 gezeigt, die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18, deren Querschnittsform eine beliebige Form ist und welche in der Draufsicht in einer linearen Form gebildet sind, auf der Kopfbolzen-Achsenlinie L1 angeordnet sein, welche den Mittelpunkt O des Zylinderbohrungslochs 12 und den Mittelpunkt P des Bolzenlochs 14 verbindet.
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Die linear gebildeten Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 können, wenn sie auf der Kopfbolzen-Achsenlinie L1 angeordnet sind, einfach hergestellt werden und weisen ebenso eine große Wirkung bei der Reduktion der Befestigungsspannung auf. Im Übrigen sind in der Ausführungsform vier Bolzenlöcher 6 bezüglich einer Zylinderbohrung 4 vorgesehen, so dass die Kopfbolzen-Achsenlinie L1, welche den Mittelpunkt O des Zylinderbohrungslochs 12 und den Mittelpunkt P des Bolzenlochs 14 verbindet, eine diagonale Linie einer polygonalen Form wird, welche den Mittelpunkt P jedes Bolzenlochs 14 aufweist, welches ein Zylinderbohrungsloch 12 oben umschließt. Die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 sind auf deren diagonaler Linie vorgesehen, um die Befestigungsspannung zu reduzieren, welche zwischen all den Bolzenlöchern 14 und den um die Zylinderbohrungslöcher 12 vorgesehenen Zylinderbohrungslöchern 12 erzeugt wird.
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Andererseits können die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 den Oberflächendruck der Zylinderbohrungslochwülste 15, der Wasserlochwülste 16 und der Bolzenlochwülste 17 nicht blockieren, so dass zum Beispiel, wie in 4(a) gezeigt, wenn die Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 durch Versetzen der Befestigungsspannungsreduktionswülste 21 von der Kopfbolzen-Achsenlinie L1 vorgesehen sind, ein Zwischenraum zwischen dem Zylinderbohrungslochwülsten 15, den Wasserlochwülsten 16 und den Bolzenlochwülsten 17 erreicht werden kann, so dass ein Blockieren des Oberflächendrucks verhindert werden kann.
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Gemäß der vorgenannten Bauform sind in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A der zwischen den Zylinderblock 2 und den Zylinderkopf 2 geklemmten Zylinderkopfdichtung 10 die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 vorgesehen, um einen Widerstand zu bilden, wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die Kopfbolzen 1 befestigt werden, und die Befestigungsspannung wird reduziert, wenn der Zylinderblock 2 und der Zylinderkopf 3 durch die Kopfbolzen 1 befestigt werden, um zum Steuern der Deformation oder der Verformung der Zylinderbohrung 4 oder einer in den Figuren nicht gezeigten Zylinderlaufbuchse aufgrund von Befestigungsspannung geeignet zu sein.
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Wie in der vorgenannten Ausführungsform erläutert, wird die Befestigungsspannung des Zylinderblocks 2 des Closed-Deck-Typs reduziert, und die Deformation, die Verformung oder dgl. der Zylinderbohrung 4 oder der Zylinderlaufbuchse kann gesteuert werden, so dass die Form eines Zylinders aufrechterhalten bleibt und kein unnötiger Widerstand in der Zylinderbohrung 4 und einem Kolben (in den Figuren nicht gezeigt) im Inneren des Zylinders erzeugt werden kann, um zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs geeignet zu sein.
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Im Übrigen sind ein Material der Metallplatten, welche das Substrat 11 der Zylinderkopfdichtung 10 bilden, und die Anzahl der Metallplatten nicht begrenzt, und zum Beispiel können die das Substrat 11 bildenden Metallplatten durch ein Blech der Metallplatte anstelle einer Mehrzahl hiervon ausgeführt sein.
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Nun wird eine Ansaug- und Abgassystemdichtung 30 der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5(a) und 5(b) erläutert. Wie in 5(a) gezeigt, umfasst die Ansaug- und Abgassystemdichtung 30 ein Abgasloch 32 und Bolzenlöcher 33 in einem Substrat 31, welches durch ein Blech oder eine Mehrzahl der Metallplatten gebildet ist, und Abgaslochwülste 34 und Bolzenlochwülste 35 sind in deren umlaufenden Kantenabschnitten entsprechend vorgesehen.
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Außerdem sind in Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen B, welche durch zwei Bolzenlochtangenten L4 des Bolzenlochs 33 parallel zu einer Kopfbolzen-Achsenlinie L3, welche einen Mittelpunkt Q des Abgaslochs 32 und einen Mittelpunkt R des Bolzenlochs 33 verbindet, eine äußere Umfangskante (im Fall der Ausführungsform durch die Abgaslochwülste 34 gekennzeichnet) des Abgaslochs 32 und eine äußere Umfangskante (im Fall der Ausführungsform durch die Bolzenlochwülste 35 gekennzeichnet) des Bolzenlochs 33 umschlossen sind, Befestigungsspannungsreduktionswülste 36 gebildet.
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Die in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen B vorgesehenen Befestigungsspannungsreduktionswülste 36 sind in der Form gebildet, welche durch die Befestigungsspannungsreduktionswülste 18 erklärt ist, welche in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen A der ersten Ausführungsform und dgl. vorgesehen sind. Die Befestigungsspannungsreduktionswülste 36 blockieren den Oberflächendruck der Abgaslochwülste 34 und der Bolzenlochwülste 35 nicht, um zur Reduktion der Befestigungsspannung in den Befestigungsspannungskonzentrationsbereichen B geeignet zu sein.
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In der Ausführungsform ist ein Beispiel, wie in 5(a) gezeigt, wobei drei Bolzenlöcher 33 vorgesehen sind, und das Substrat 31 in einer Dreiecksform gebildet ist, oder ein Beispiel, wie in 5(b) gezeigt, wobei zwei Bolzenlöcher 33 vorgesehen sind, und das Substrat 31 in einer Rautenform gebildet ist. Jedoch sind in der vorliegenden Erfindung die Form des Substrats 31 oder die Anzahl der Bolzenlöcher 33 nicht begrenzt.
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Im Übrigen wurden, was die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft, die Zylinderkopfdichtung 10 und die Ansaug- und Abgassystemdichtung 30 als ein Beispiel erläutert. Jedoch kann die vorliegende Erfindung darauf angewendet werden, dass vorgesehen ist, dass die Dichtung eine Dichtung ist, welche zwischen zwei Bauteilen durch einen Befestiger, wie einem Bolzen und dgl., befestigt ist. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf ein Getriebe, eine Dichtung für eine Kupplungsabdeckung und dgl. angewendet werden.
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Die Dichtung der vorliegenden Erfindung reduziert die Befestigungsspannung, welche erzeugt wird, wenn die beiden Bauteile durch den Befestiger befestigt werden, und kann die Deformation, die Verformung und dgl. aufgrund der Befestigungsspannung steuern, um dazu geeignet zu sein, zum Abdichten eines Motors eines Closed-Deck-Typs verwendet zu werden, wobei die Zylinderbohrung aufgrund der Befestigungsspannung, besonders bei Befestigung der beiden Bauteile, deformiert wird.
