JP2002147282A - エンジンのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、エンジンのシール構造に関し、シ
リンダヘッドと吸気管との間のシール性を確保するとと
もにシリンダヘッドから吸気管への振動の伝播を抑制で
きるようにする。 【解決手段】 シリンダヘッドと吸気管との合わせ面を
シールする吸気管シール部２１ｂと、シリンダヘッドと
ロッカカバーとの合わせ面のシールを行うロッカカバー
シール部２１ａとを、シリンダヘッドとロッカカバーと
の間に介装されロッカカバーの下面を覆うプレート２１
に一体的に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシール
構造に関し、特に、シリンダヘッドと吸気管との合わせ
面とシリンダヘッドとロッカカバーとの合わせ面とが略
同一面上に位置するエンジンのシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンは複数の部品より構成され、各
部品の合わせ面において特に気密性が要求される部分に
はガスケットが介装されている。例えば、図７は筒内噴
射型エンジン１の構成を分解して示す図であるが、この
図に示すように、シリンダヘッド２の動弁室２ａの上部
には、シリンダヘッド２とロッカカバー３との合わせ面
にロッカカバーガスケット１０が介装され、シリンダヘ
ッド２と吸気管（インテークマニホールド）４との合わ
せ面に吸気管ガスケット１１が介装されている。

【０００３】吸気管ガスケット１１は、吸気管４の吸気
通路に整合して形成されており、全ての気筒（ここでは
４気筒）に対して一体的に形成されている。図７に示す
筒内噴射型エンジン１では、吸気管ブロック（以下、吸
気管という）４がロッカカバー３の真上からシリンダヘ
ッド２に接続されるとともに点火プラグが各気筒の頂部
に配設される構造のため、吸気管４の吸気通路は点火プ
ラグを挟むようにして分岐して形成されている。このた
め、吸気管ガスケット１１には各気筒に対応して点火プ
ラグの取付孔１１ｂが形成され、この点火プラグ取付孔
１１ｂを挟むようにして吸気管４の吸気通路に整合する
開口部１１ａ，１１ａが形成されている。

【０００４】一方、ロッカカバーガスケット１０は、ロ
ッカカバー３の外周縁に整合する環状の外周縁部１０ａ
を備えている。また、上述のようにエンジン１は吸気管
４がロッカカバー３の真上からシリンダヘッド２に接続
される構造のため、ロッカカバー３には吸気管４をシリ
ンダヘッド２に取り付けるための開口３ｃが形成されて
いる。ロッカカバーガスケット１０は、この開口３ｃに
整合するように形成された環状の開口縁部１０ｂも備え
ており、開口縁部１０ｂと外周縁部１０ａとは一体的に
形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の吸気管ガスケッ
ト１１は、シリンダヘッド２と吸気管４とを剛結合する
ため板金で形成されている。ところが、このようにシリ
ンダヘッド２と吸気管４とが剛結合されていると、エン
ジン１の運転時に発生する振動がシリンダヘッド２から
吸気管ガスケット１１を介して吸気管４へ伝播する。

【０００６】これに対し、ロッカカバーガスケット１０
は、ロッカカバー３の制振のためアクリルゴム等のゴム
を材質としており、ロッカカバー３をシリンダヘッド２
上にフローティング支持するようになっている。吸気管
ガスケット１１に制振性を持たせる方法としてロッカカ
バーガスケット１０と同様に吸気管ガスケット１１をア
クリルゴム等で形成することが考えられるが、ゴムによ
るフローティング支持ではシリンダヘッド２と吸気管４
との間をしっかりと結合することができず、また、経年
変化により劣化してしまい制振性やシール性が悪化する
虞がある。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、シリンダヘッドと吸気管との間のシール性を
確保するとともにシリンダヘッドから吸気管への振動の
伝播を抑制できるようにした、エンジンのシール構造を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエンジンのシール構造は、シリンダヘッド
と吸気管との合わせ面とシリンダヘッドとロッカカバー
との合わせ面とが略同一面上に位置するエンジンを適用
対象としており、該シリンダヘッドと該ロッカカバーと
の間に介装され該ロッカカバーの下面を覆うプレート
に、該シリンダヘッドと該吸気管との合わせ面をシール
する吸気管シール部と、該シリンダヘッドと該ロッカカ
バーとの合わせ面のシールを行うロッカカバーシール部
とを一体的に形成したことを特徴としている。これによ
り、該吸気管シール部の剛性を高めてシール性を確保し
ながら該吸気管シール部に制振性を付与することがで
き、該シリンダヘッドから該吸気管への振動の伝播を抑
制することが可能になる。また、該シリンダヘッドの上
部が該プレートによって蓋をされることになるので、該
エンジンからの放射音も低減される。

【０００９】好ましくは、該プレートによって該ロッカ
カバー内に気液分離室を区画形成する。これにより、従
来別々に備えられていた吸気管ガスケット，ロッカカバ
ーガスケット及び気液分離室区画用の蓋が該プレートに
集約され、部品点数の削減による製造コスト及び準備費
用の大幅な削減が実現される。なお、より好ましくは、
該気液分離室に配設されるオイルセパレート板を溶接等
により該プレートに一体的に固設する。これにより、該
プレートの剛性をより高めることが可能になる。

【００１０】また、該プレートとしては、金属板にゴム
等の弾性部材をコーティングしたものや、ゴム等の弾性
部材を金属板により挟んだもの、或いは、弾性部材を金
属板により挟んで更にその上に弾性部材をコーティング
したもの等を用いるのが好ましい。これにより、該プレ
ートに十分な剛性と制振性とを持たせることが可能にな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態としてのエンジンのシール構造について説明す
る。本実施形態のエンジンのシール構造が適用されるエ
ンジン１は、図４に示すようにシリンダヘッド２と吸気
管（吸気マニホールドを含む吸気管ブロック）４との合
わせ面と、シリンダヘッド２とロッカカバー３との合わ
せ面とが略同一面上に位置しているエンジンである。こ
こでは、吸気管４がロッカカバー３の真上からシリンダ
ヘッド２に接続される形式の筒内噴射型エンジンを示し
ている。このエンジン１ではロッカカバー３の中央部に
開口３ｃが形成されており、吸気管４はこの開口３ｃ内
に挿入されてシリンダヘッド２に取り付けられるように
なっている。また、ロッカカバー３には、その開口３ｃ
を挟んで２つのハウジング３ａ，３ｂが形成されてい
る。

【００１２】本実施形態のエンジンのシール構造は、上
記のエンジン１においてシリンダヘッド２と吸気管４と
の合わせ面、及びシリンダヘッド２とロッカカバー３と
の合わせ面をそれぞれシールすべく設けられたものであ
り、図１に示すように一枚のプレート２１を適宜の形状
に加工するとともに適宜開口を設けることによって構成
されている。本シール構造を構成するプレート２１は、
図２の断面図に示すようにゴム板（アクリルゴム等）２
１Ｂを２枚の金属板２１Ａ，２１Ａで挟み、さらに、そ
の表裏両面にミクロン単位厚のゴムコート２１Ｃ，２１
Ｃを設けたものである。

【００１３】プレート２１はロッカカバー３の外縁と整
合する外縁形状を有している。そして、ロッカカバー３
とシリンダヘッド２との間にプレート２１を介装するこ
とにより、ロッカカバー３の外縁部とシリンダヘッド２
との間、及び、ロッカカバー３の開口３ｃの縁部とシリ
ンダヘッド２との間にプレート２１が挟持され、ロッカ
カバー３とシリンダヘッド２との合わせ面のシールが行
われるようになっている。図１中に右上がり斜線で示す
領域２１ａは、プレート２１がロッカカバー３の外縁部
及びロッカカバー３の開口３ｃの縁部と接触する領域で
あり、この領域２１ａがロッカカバー３とシリンダヘッ
ド２との合わせ面をシールするロッカカバーシール部と
して機能している。

【００１４】プレート２１の幅方向中央で、ロッカカバ
ー３の開口３ｃに対応する部分の内側には、長手方向に
向けて直列に複数の孔２２，２３が形成されている。こ
れら複数の孔２２，２３は、一つの孔２３とその両脇の
孔２２，２２とが一組となっており、中央の孔２３は図
示しない点火プラグを取り付けるための点火プラグ取付
孔となっている。一方、点火プラグ取付孔２３の両脇の
孔２２，２２は吸気管４内の吸気通路、及びシリンダヘ
ッド２の吸気ポートに対応する吸気用孔であり、吸気通
路や吸気ポートの形状に整合して形成されている。図４
に示すエンジンは４気筒エンジンであるので、プレート
２１にはこれら孔２２，２３，２２の組が４組形成され
ている。吸気管４は、これら点火プラグ取付孔２３，吸
気用孔２２に整合するようにプレート２１を挟んでシリ
ンダヘッド２に取り付けられ、これにより吸気管４とシ
リンダヘッド２との合わせ面のシールが行われるように
なっている。図１中に左上がり斜線で示す領域２１ｂ
は、プレート２１が吸気管４と接触する領域であり、こ
の領域２１ｂが吸気管４とシリンダヘッド２との合わせ
面をシールする吸気管シール部として機能している。

【００１５】なお、ロッカカバーシール部２１ａ，吸気
管シール部２１ｂには、小径の丸孔２４，２５がそれぞ
れ複数形成されている。ロッカカバーシール部２１ａに
形成された丸孔２４はロッカカバー３をシリンダヘッド
２に固定するためのボルト用孔であり、ロッカカバー
３，シリンダヘッド２にそれぞれ形成されている図示し
ないボルト用孔に対応して設けられている。そして、ロ
ッカカバー３からシリンダヘッド２へ丸孔２４を介して
ボルトを通すことにより、ロッカカバー３がシリンダヘ
ッド２へ取り付けられるようになっている。一方、吸気
管シール部２１ｂに形成された丸孔２５は吸気管４をシ
リンダヘッド２に固定するためのボルト用孔であり、吸
気管４，シリンダヘッド２にそれぞれ形成されている図
示しないボルト用孔に対応して設けられている。そし
て、吸気管４からシリンダヘッド２へ丸孔２５を介して
ボルトを通すことにより、吸気管４がシリンダヘッド２
へ取り付けられるようになっている。

【００１６】また、上記のようにロッカカバー３とシリ
ンダヘッド２との間にプレート２１が介装されることに
より、図５に示すように、ロッカカバー３に形成された
ハウジング３ａ，３ｂの下面はプレート２１によって蓋
をされるようになっている。そして、一方のハウジング
３ａとプレート２１とにより第１ブリーザ室（気液分離
室）５が区画形成され、他方のハウジング３ｂとプレー
ト２１とにより第２ブリーザ室（気液分離室）６が区画
形成されるようになっている。

【００１７】プレート２１の第１ブリーザ室５の蓋とな
る部分にはブローバイガス排出口２６が形成されてい
る。第１ブリーザ室５を形成するハウジング３ａには図
示しないＰＣＶバルブが取り付けられており、動弁室２
ａからブローバイガス排出口２６を通って第１ブリーザ
室５へ導入されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブを介
して吸気系（スロットルバルブの下流側）へ還流される
ようになっている。このとき、第１ブリーザ室５内のオ
イルセパレート板７によりブローバイガスから分離され
た潤滑油は、プレート２１に設けられた潤滑油還流孔２
８からシリンダヘッド２内に還流されるようになってい
る。

【００１８】一方、プレート２１の第２ブリーザ室６の
蓋となる部分には新気供給口２７が形成されている。第
２ブリーザ室６には吸気系（スロットルバルブの上流
側）から新気が導入され、第２ブリーザ室６内に導入さ
れた新気は、新気供給口２７を通って動弁室２ａ内へ供
給されるようになっている。また、第２ブリーザ室６内
にもオイルセパレート板８が配設されるようになってい
る。エンジンの運転状態により新気供給口２７からブロ
ーバイガスが逆流した場合には、オイルセパレート板８
によってブローバイガスから潤滑油が分離され、分離さ
れた潤滑油はプレート２１に設けられた潤滑油還流孔２
９からシリンダヘッド２内に還流されるようになってい
る。

【００１９】本シール構造では、図３に示すように各ブ
リーザ５，６内に配設されるオイルセパレート板７，８
を予めプレート２１の対応箇所に固設している。従来の
エンジンでは、各ハウジング３ａ，３ｂ毎に専用の蓋
（プレート）が備えられ、各蓋にオイルセパレート板が
スポット溶接されていたが、本シール構造においてもプ
レート２１は金属板２１Ａを基体としているため、この
ような従来同様のスポット溶接によるオイルセパレート
板７，８の取り付けが可能である。なお、図１中に二点
鎖線で囲んで示す領域２１ｃ，２１ｄは、プレート２１
上にオイルセパレート板７，８がスポット溶接される領
域をそれぞれ示している。

【００２０】次に、上記の構成を有する本発明の一実施
形態としてのエンジンのシール構造を、図４に示すよう
に、シリンダヘッド２と吸気管４との合わせ面とシリン
ダヘッド３とロッカカバー３との合わせ面とが略同一面
上に位置するエンジンに適用した場合の作用及び効果に
ついて説明する。本シール構造を構成するプレート２１
を吸気管４とシリンダヘッド２との間に介装することに
より、エンジン１で発生した振動はシリンダヘッド２か
らプレート２１の吸気管シール部２１ｂに伝播する。シ
リンダヘッド２から吸気管シール部２１ｂに伝播した振
動は、従来の吸気管ガスケット，ロッカカバーガスケッ
ト及びブリーザ室の蓋が一体化された広い面積を有する
プレート２１全体に伝播してプレート２１内部で熱等に
より変換されて吸収される。特に、本シール構造では、
吸気管シール部２１ｂの両脇にブリーザ室５，６の蓋を
構成する部分が広がっているので、吸気管シール部２１
ｂに伝播した振動を効率よく吸収することができる。さ
らに、プレート２１は金属板２１Ａとゴム２１Ｂ，２１
Ｃとからなる多層構造であり、このうちのゴム２１Ｂ，
２１Ｃの層によりプレート２１に伝播した振動は効率的
に吸収される。このため、シリンダヘッド２から吸気管
シール部２１ｂに伝播した振動はプレート２１により吸
収され、吸気管４に伝播する振動は大幅に低減される。

【００２１】また、プレート２１がロッカカバー３とシ
リンダヘッド２との間に介装されることにより、シリン
ダヘッド２の動弁室２ａはその上部をプレート２１によ
って蓋をされることになる。エンジン１で発生する放射
音は動弁室２ａからロッカカバー３を通って外部へ放出
されるが、動弁室２ａの上部が上記のように制振性を有
するプレート２１によって覆われることにより、エンジ
ン１で発生する放射音もプレート２１によって吸収され
る。

【００２２】このように、本シール構造をエンジン１に
適用することにより、シリンダヘッド２から吸気管４に
伝播する振動や、エンジン１から外部に漏れる放射音を
大幅に低減することができるという効果がある。また、
本シール構造を構成するプレート２１は、金属板２１Ａ
を基体とし、且つ上記のように従来の吸気管ガスケッ
ト，ロッカカバーガスケット及びブリーザ室の蓋を一体
化したような構成であるので、それ自体剛性が高い。し
たがって、シリンダヘッド２と吸気管４及びロッカカバ
ー３を剛結合できるとともに、従来のロッカカバーガス
ケットのようにフローティング支持により制振とシール
を行うものと比較してへたりや劣化により制振性やシー
ル性が低下することがないという効果もある。さらに、
本シール構造を構成するプレート２１は、上記のように
従来の吸気管ガスケット，ロッカカバーガスケット及び
ブリーザ室の蓋を一体化した構成であるので、従来に比
較して部品点数が少なく、製造コストや準備費を大幅に
削減することができるという効果もある。

【００２３】以上、本発明のエンジンのシール構造の一
実施形態について説明したが、本発明は実施形態のもの
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲で種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形
態では、プレート２１は２つの金属板２１Ａ，２１Ａに
よりゴム板２１Ｂを挟み、さらにその表裏両面にゴムコ
ート２１Ｃを設けた５層構造であるが、より多層の構造
にしてもよく、逆に、単に金属板の表裏両面にゴムをコ
ーティングしたものや、単に２つの金属板によりゴムを
挟んだだけのものでもよい。さらに、ゴム等の弾性部材
を介装したりコーティングすることなく、従来の吸気管
ガスケットと同様の金属製プレートとしてもよい。この
場合でも、広面積化によって制振効果が得られるので、
シリンダヘッドから吸気管への振動の伝播を抑制するこ
とができる。

【００２４】また、図６に示すようにプレート２１の吸
気用孔２２の周囲にビード３０を形成してもよい。上述
の実施形態のようにプレート２１が板金製であるなら
ば、このようなビード３０の形成は容易に行うことがで
きる。吸気用孔２２の周囲にビード３０を形成すること
によって、シリンダヘッド２と吸気管４との間のシール
性を強化することが可能になる。

【００２５】また、プレート２１をシリンダヘッド２と
吸気管４の間に介装する場合に、固定用のボルトととも
に用いるワッシャにも、プレート２１と同様にゴムをコ
ーティング或いは介装したものを用いてもよい。このよ
うにワッシャにも制振部材を用いることで、シリンダヘ
ッド２から吸気管４、或いは、シリンダヘッド２からロ
ッカカバー３への振動の伝播をより低減することが可能
になる。

【００２６】さらに、本発明のエンジンのシール構造
は、上述の実施形態のような筒内噴射型エンジンに限定
されず、シリンダヘッドと吸気管との合わせ面とシリン
ダヘッドとロッカカバーとの合わせ面とが略同一面上に
位置するエンジンであれば広く適用することが可能であ
る。したがって、上述の実施形態のようにロッカカバー
の中央部に吸気管が接続されるエンジンのみならず、ロ
ッカカバーの端部に吸気管がオフセットして接続される
ようなエンジンであってもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエンジン
のシール構造によれば、シリンダヘッドとロッカカバー
との間に介装されるプレートにシリンダヘッドと吸気管
との合わせ面をシールする吸気管シール部とシリンダヘ
ッドとロッカカバーとの合わせ面のシールを行うロッカ
カバーシール部とを一体的に形成したことにより、吸気
管シール部の剛性を高めてシール性を確保しながらも吸
気管シール部に制振性を付与することができ、シリンダ
ヘッドから吸気管への振動の伝播を抑制することが可能
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるプレートの構成を
示す平面図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかるプレートの構成を
示す部分断面図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかるプレートのオイル
セパレート板を装着した状態での斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態としてのエンジンのシール
構造が適用されるエンジンの分解斜視図である。

【図５】（ａ）は本発明の一実施形態としてのエンジン
のシール構造が適用されるエンジンのロッカカバーの構
成を示す平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかるプレートの変形例
を示す部分断面図である。

【図７】従来の筒内噴射型エンジンの分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ２ シリンダヘッド ３ ロッカカバー ４ 吸気管 ５，６ ブリーザ室 ７，８ オイルセパレート板 ２１ プレート ２１Ａ 金属板 ２１Ｂ ゴム板 ２１Ｃ ゴムコート ２１ａ ロッカカバーシール部 ２１ｂ 吸気管シール部 ２２ 吸気用孔 ２３ 点火プラグ取付孔 ２６ ブローバイガス排出口 ２７ 新気供給口 ３０ ビード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 祐子 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA12 BA01 EA08 EA15 EA17 EA27 EA48 FA01 FA05 HA19 HA30

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドと吸気管との合わせ面と
   該シリンダヘッドとロッカカバーとの合わせ面とが略同
   一面上に位置するエンジンにおいて、上記のシリンダヘ
   ッドと吸気管との合わせ面、及び上記のシリンダヘッド
   とロッカカバーとの合わせ面のシールを行うエンジンの
   シール構造であって、 該シリンダヘッドと該ロッカカバーとの間に介装され、
   該ロッカカバーの下面を覆うプレートを備え、 該プレートに、上記のシリンダヘッドと吸気管との合わ
   せ面をシールする吸気管シール部と、上記のシリンダヘ
   ッドとロッカカバーとの合わせ面のシールを行うロッカ
   カバーシール部とが一体的に形成されたことを特徴とす
   る、エンジンのシール構造。