JP2014005854A - Cylinder head gasket - Google Patents

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Minoru Teranishi
穣 寺西
Manabu Tsukimoto
学 月本
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Nippon Gasket Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Nippon Gasket Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder head gasket in which horizontal displacement between an opening-side end portion of a grommet and a gasket substrate is prevented, thereby preventing reduction of a sealing performance in that portion.SOLUTION: A cylinder head gasket 1 comprises a plurality of gasket substrates 11-13 which are laminated mutually, and in the gasket substrates, combustion chamber holes 11a-13a and bolt holes 11b-13b are formed, respectively. A grommet 14 is provided to cover inner edges of all the combustion chamber holes 11a-13a, and opening-side end portions 14a, 14b of the grommet 14 are fixed to the gasket substrates 12 and 13 in contact with the grommet. Thus, even when displacement in a horizontal direction occurs between a cylinder head and a cylinder block, since the opening-side end portions of the grommet are fixed to the gasket substrates, horizontal displacement therebetween can be prevented, thereby maintaining an excellent sealing performance for a long time.

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、グロメットを備えたシリンダヘッドガスケットに関する。   The present invention relates to a cylinder head gasket, and more particularly to a cylinder head gasket having a grommet.

従来、シリンダヘッドガスケットとして、燃焼室孔とボルト孔とを備えたガスケット基板を複数枚積層するとともに、全ての燃焼室孔の内周縁を覆うグロメットを設けたものが知られている(特許文献1)。
上記グロメットは、例えば上記積層された複数枚のガスケット基板のうち、最も外側となる第1ガスケット基板に一体に連設されており、該第1ガスケット基板に連設されたグロメットは、反対側で最も外側となる第2ガスケット基板側に折返されて該第2ガスケット基板に重合されるようになっている。
そして一般に、各ガスケット基板の相互に接触する接触面の少なくともいずれか一方には、シール性を向上させるためにゴムなどの被覆層が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cylinder head gasket is known in which a plurality of gasket substrates having combustion chamber holes and bolt holes are stacked, and a grommet that covers the inner periphery of all combustion chamber holes is provided (Patent Document 1). ).
For example, the grommet is integrally connected to the outermost first gasket substrate among the plurality of stacked gasket substrates, and the grommet connected to the first gasket substrate is on the opposite side. The second gasket substrate is folded to the outermost side of the second gasket substrate and is superposed on the second gasket substrate.
In general, at least one of the contact surfaces of the gasket substrates that are in contact with each other is provided with a coating layer such as rubber in order to improve the sealing performance.

特開昭64−80757号公報JP-A-64-80757

従来、上述したグロメットは、第2ガスケット基板に重合されているだけであった。その結果、エンジンの爆発圧力や冷機時と運転時との熱膨張差などによりシリンダヘッドとシリンダブロックとに横方向のずれが生じると、上記複数層に積層されたガスケット基板間で横ずれが生じるようになり、上記グロメットの開口側端部と第2ガスケット基板との間でも横ずれが生じるようになる。
するとその横ずれによりグロメットと第2ガスケット基板との間のシール性が低下するようになり、特にゴムなどの被覆層が設けられている場合には、該被覆層は破損されやすいのでシール性の低下が顕著になっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、グロメットの開口側端部とガスケット基板との間の横ずれを防止して、その部分のシール性が低下するのを防止することができるシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
Conventionally, the above-described grommet has only been polymerized on the second gasket substrate. As a result, if a lateral displacement occurs between the cylinder head and the cylinder block due to the explosion pressure of the engine or the difference in thermal expansion between cold and operation, the lateral displacement may occur between the gasket substrates stacked in the multiple layers. Thus, a lateral shift occurs between the opening side end of the grommet and the second gasket substrate.
Then, due to the lateral displacement, the sealing performance between the grommet and the second gasket substrate is lowered, and particularly when a coating layer such as rubber is provided, the coating layer is easily damaged, so that the sealing performance is deteriorated. Became prominent.
In view of such circumstances, the present invention provides a cylinder head gasket capable of preventing lateral displacement between the opening side end portion of the grommet and the gasket substrate and preventing the sealing performance of the portion from being deteriorated. Is.

すなわち本発明は、燃焼室孔とボルト孔とを備えたガスケット基板を複数枚積層するとともに、全ての燃焼室孔の内周縁を覆うグロメットを設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの開口側端部を、該グロメットと接触するガスケット基板に固着したことを特徴とするものである。
That is, the present invention is a cylinder head gasket in which a plurality of gasket substrates having combustion chamber holes and bolt holes are laminated, and a grommet that covers the inner peripheral edge of all the combustion chamber holes is provided.
The opening side end of the grommet is fixed to a gasket substrate in contact with the grommet.

本発明においては、上記グロメットの開口側端部を、該グロメットと接触するガスケット基板に固着してあるので、シリンダヘッドとシリンダブロックとに横方向のずれが生じても、上記グロメットの開口側端部とガスケット基板との間の横ずれを防止することができ、したがって長期間良好なシール性を維持することが可能となる。   In the present invention, the opening side end of the grommet is fixed to the gasket substrate in contact with the grommet. Therefore, even if a lateral shift occurs between the cylinder head and the cylinder block, the opening side end of the grommet It is possible to prevent lateral displacement between the portion and the gasket substrate, and thus it is possible to maintain good sealing performance for a long time.

本発明の第1実施例を示す要部の平面図The top view of the principal part which shows 1st Example of this invention 図1のII−II線に沿う拡大断面図Expanded sectional view taken along line II-II in FIG. 本発明の第2実施例を示す断面図Sectional drawing which shows 2nd Example of this invention

以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において、本実施例のシリンダヘッドガスケット1は、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されてそれらの間をシールするようになっている。
上記シリンダヘッドガスケット1は、例えば一直線上に直列に配置された複数の燃焼室孔2(図1では1つのみ表示)を備えており、これら複数の燃焼室孔2は、それぞれ図示しないシリンダブロックに形成されたシリンダボアの位置に合わせて穿設されている。
またシリンダヘッドガスケット1には、締結ボルトを挿通するための複数のボルト孔3と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔4と、潤滑油を流通させる油孔5と、さらに冷却水を流通させる水孔6とが穿設されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, a cylinder head gasket 1 according to the present embodiment is sandwiched between a cylinder head and a cylinder block (not illustrated) to seal between them. .
The cylinder head gasket 1 includes, for example, a plurality of combustion chamber holes 2 (only one is shown in FIG. 1) arranged in series on a straight line. Each of the plurality of combustion chamber holes 2 is a cylinder block (not shown). It is drilled in accordance with the position of the cylinder bore formed in.
Further, the cylinder head gasket 1 has a plurality of bolt holes 3 through which fastening bolts are inserted, a blow-by hole 4 through which blow-by gas flows, an oil hole 5 through which lubricating oil flows, and a water hole through which cooling water flows. 6 is drilled.

上記シリンダヘッドガスケット1は、図2に示すように、3枚のガスケット基板11、12、13を積層してあり、これら各ガスケット基板11〜13はそれぞれ略同一の形状に形成してある。
各ガスケット基板11〜13にはそれぞれ同一位置に燃焼室孔11a〜13aと、上記ボルト孔3を構成するボルト孔11a〜13aとを備えており、上記各燃焼室孔11a〜13aの全ての内周縁を、上記ガスケット基板とは別体に設けた断面C字状のグロメット14によって覆ってある。これにより、グロメット14の内周面を上記燃焼室孔2として形成してある。
As shown in FIG. 2, the cylinder head gasket 1 is formed by laminating three gasket substrates 11, 12, and 13, and the gasket substrates 11 to 13 are formed in substantially the same shape.
Each of the gasket substrates 11 to 13 is provided with combustion chamber holes 11a to 13a and bolt holes 11a to 13a constituting the bolt holes 3 at the same position, and all of the combustion chamber holes 11a to 13a are included. The peripheral edge is covered with a grommet 14 having a C-shaped cross section provided separately from the gasket substrate. Thereby, the inner peripheral surface of the grommet 14 is formed as the combustion chamber hole 2.

上記断面C字状のグロメット14は上下に2つの開口側端部14a、14bを備えており、上方の開口側端部14aは上方のガスケット基板12の上面に接触させて固着し、また下方の開口側端部14bは下方のガスケット基板13の下面に接触させて固着してある。
上記グロメット14をガスケット基板12、13に固着する手段として接着剤や溶接を用いることができ、特にレーザ溶接によってグロメット14の開口側端部14a、14bをそれぞれ無端状にガスケット基板12、13に固着することが望ましく、それによってその部分のシール性の向上を図ることができる。
The grommet 14 having a C-shaped cross section includes two opening end portions 14a and 14b on the upper and lower sides. The upper opening end portion 14a is in contact with and fixed to the upper surface of the upper gasket substrate 12. The opening end 14b is fixed in contact with the lower surface of the gasket substrate 13 below.
Adhesives or welding can be used as means for fixing the grommet 14 to the gasket substrates 12 and 13, and in particular, the opening side end portions 14a and 14b of the grommet 14 are fixed to the gasket substrates 12 and 13 in an endless manner by laser welding. It is desirable to improve the sealing performance of the portion.

上方のガスケット基板12と下方のガスケット基板13には、それぞれ燃焼室孔2を囲むフルビード部12c、13cが形成されている。上下のフルビード部12c、13cは、相互に重合するように同一位置に形成してあり、上方のガスケット基板12に形成したフルビード部12cは、シリンダヘッドに向けて上方に突出するように形成し、また下方のガスケット基板13に形成したフルビード部13cは、シリンダブロックに向けて下方に突出するように形成してある。   The upper gasket substrate 12 and the lower gasket substrate 13 are formed with full bead portions 12c and 13c surrounding the combustion chamber holes 2, respectively. The upper and lower full bead portions 12c and 13c are formed at the same position so as to overlap each other, and the full bead portion 12c formed on the upper gasket substrate 12 is formed so as to protrude upward toward the cylinder head, The full bead portion 13c formed on the lower gasket substrate 13 is formed so as to protrude downward toward the cylinder block.

ところで、シリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持してそれらシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結ボルトで連結すると、燃焼室孔2の周囲の面圧は、ボルト孔3の近傍位置Aで大きく、ボルト孔3から離隔した離隔位置Bで小さくなる。
そこで中間のガスケット基板11には、上記上下のフルビード部12c、13cを形成した範囲で燃焼室孔11aを無端状に囲むように凹凸部11cを形成してある。すなわち上記凹凸部11cは、図1に示すように、ボルト孔3の近傍位置Aにおける高さを低く、ボルト孔3から離隔した離隔位置Bにおける高さを高く設定してあり、それらの高さの間は滑らかに徐々に連続的に変化するように設定してある。
したがってこれにより、燃焼室孔2の周囲の面圧を可及的に均一にすることができる。
By the way, when the cylinder head gasket 1 is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and the cylinder head and the cylinder block are connected with a fastening bolt, the surface pressure around the combustion chamber hole 2 is changed to a position near the bolt hole 3. Large at A and small at the separation position B separated from the bolt hole 3.
Accordingly, the intermediate gasket substrate 11 is provided with a concavo-convex portion 11c so as to endlessly surround the combustion chamber hole 11a within the range in which the upper and lower full bead portions 12c and 13c are formed. That is, as shown in FIG. 1, the concavo-convex portion 11c has a low height at a position A in the vicinity of the bolt hole 3 and a high height at a separation position B separated from the bolt hole 3. The interval is set to change smoothly and gradually.
Accordingly, the surface pressure around the combustion chamber hole 2 can thereby be made as uniform as possible.

以上の構成において、シリンダヘッドガスケット1をシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持してそれらシリンダヘッドとシリンダブロックとを締結ボルトで連結すると、燃焼室孔2の周囲の面圧は、ボルト孔3の近傍位置Aで大きく、ボルト孔3から離隔した離隔位置Bで小さくなる。
しかしながら、ボルト孔3の近傍位置Aにおける凹凸部11cの高さは低く、ボルト孔3から離隔した離隔位置Bにおける凹凸部11cの高さは高いので、燃焼室孔2の周囲の面圧を可及的に均一にすることができる。したがってこれにより、面圧が低くなる部分におけるシール性の低下を防止して、良好なシール性を確保することができる。
また、エンジンの爆発圧力や冷機時と運転時との熱膨張差などによりシリンダヘッドとシリンダブロックとに横方向のずれが生じても、上方のガスケット基板12と下方のガスケット基板13とは断面C字状のグロメット14によって一体的に固着されているので、上記複数層に積層されたガスケット基板11〜13間の横ずれが抑制されるようになり、それにより特にグロメット14の開口側端部14a、14bとガスケット基板12、13間のシール性が維持される。したがってこれにより、長期間良好なシール性を維持することができる。
In the above configuration, when the cylinder head gasket 1 is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and the cylinder head and the cylinder block are connected by the fastening bolt, the surface pressure around the combustion chamber hole 2 is increased by the bolt hole 3. Near the position A and small at the separation position B separated from the bolt hole 3.
However, the height of the concavo-convex portion 11c at the position A near the bolt hole 3 is low and the height of the concavo-convex portion 11c at the separation position B separated from the bolt hole 3 is high, so that the surface pressure around the combustion chamber hole 2 can be controlled. It can be made as uniform as possible. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in the sealing performance at the portion where the surface pressure is low, and to secure a good sealing performance.
Even if the cylinder head and the cylinder block are laterally displaced due to the explosion pressure of the engine or the difference in thermal expansion between when the engine is cold and during operation, the upper gasket substrate 12 and the lower gasket substrate 13 have a cross section C. Since it is integrally fixed by the letter-shaped grommet 14, the lateral displacement between the gasket substrates 11 to 13 laminated in the plurality of layers is suppressed, and in particular, the opening side end portion 14 a of the grommet 14, The sealing performance between 14b and the gasket substrates 12 and 13 is maintained. Accordingly, it is possible to maintain good sealing performance for a long time.

図3は本発明の第2実施例を示したもので、本実施例におけるグロメット24は、上記積層された3枚のガスケット基板11〜14のうち、最も外側かつ上側となるガスケット基板12に一体に連設されている。そして上側のガスケット基板12に一体に連設されたグロメット24は、反対側で最も外側かつ下側となるガスケット基板13側に向けて折返されて該ガスケット基板13に重合されており、さらに該グロメット24の開口側端部24aはそのガスケット基板13に上述した適宜の手段によって固着されている。
また本実施例では、上方のガスケット基板12と中間のガスケット基板11との間に、燃焼室孔11aを囲むリング状のシムプレート25を設けてある。このシムプレート25は上記フルビード12c、13cが重合される範囲に亘って、また上記凹凸部11cが形成されている範囲に亘って設けてある。
それ以外の構成は上記第1実施例と同様に構成してあり、第1実施例と同一又は相当部分には、第1実施例と同一の符号を付して示してある。
上記構成を有する第2実施例においても、第1実施例と同等の作用効果が得られることは明らかであり、また本実施例では上記リング状のシムプレート25を設けることによりその部分の面圧を増大させることができるので、一層のシール性の向上を図ることができる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The grommet 24 in this embodiment is integrated with the gasket substrate 12 that is the outermost and uppermost of the three laminated gasket substrates 11 to 14. It is connected to. The grommet 24 integrally connected to the upper gasket substrate 12 is folded toward the gasket substrate 13 which is the outermost and lower side on the opposite side, and is superposed on the gasket substrate 13. The opening side end 24a of 24 is fixed to the gasket substrate 13 by the appropriate means described above.
In the present embodiment, a ring-shaped shim plate 25 surrounding the combustion chamber hole 11a is provided between the upper gasket substrate 12 and the intermediate gasket substrate 11. The shim plate 25 is provided over a range where the full beads 12c and 13c are superposed and over a range where the concave and convex portions 11c are formed.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same or corresponding parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment.
In the second embodiment having the above-described configuration, it is obvious that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In this embodiment, the ring-shaped shim plate 25 is provided to provide the surface pressure at that portion. Therefore, it is possible to further improve the sealing performance.

1 シリンダヘッドガスケット 2 燃焼室孔
3 ボルト孔 11、12、13 ガスケット基板
11a、12a、13a 燃焼室孔 11b、12b、13b 水孔
11c 凹凸部 12c、13c フルビード部
14、24 グロメット 14a、14b、24a 開口側端部
25 シムプレート A 近傍位置
B 離隔位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head gasket 2 Combustion chamber hole 3 Bolt hole 11, 12, 13 Gasket board | substrate 11a, 12a, 13a Combustion chamber hole 11b, 12b, 13b Water hole 11c Uneven part 12c, 13c Full bead part 14, 24 Grommet 14a, 14b, 24a Opening end 25 Shim plate A Neighborhood position B Separation position

Claims (6)

燃焼室孔とボルト孔とを備えたガスケット基板を複数枚積層するとともに、全ての燃焼室孔の内周縁を覆うグロメットを設けたシリンダヘッドガスケットにおいて、
上記グロメットの開口側端部を、該グロメットと接触するガスケット基板に固着したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
In a cylinder head gasket provided with a plurality of gasket substrates having combustion chamber holes and bolt holes, and provided with grommets covering the inner periphery of all combustion chamber holes,
A cylinder head gasket characterized in that an opening side end of the grommet is fixed to a gasket substrate in contact with the grommet.
上記グロメットは、上記複数枚のガスケット基板とは別体に設けられて断面C字状に形成されており、該グロメットの2つの開口側端部が、該グロメットと接触する2つのガスケット基板にそれぞれ固着さ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。   The grommet is provided separately from the plurality of gasket substrates and is formed in a C-shaped cross section, and the two opening side ends of the grommet are respectively connected to the two gasket substrates in contact with the grommet. The cylinder head gasket according to claim 1, wherein the cylinder head gasket is fixed. 上記グロメットは、上記積層された複数枚のガスケット基板のうち、最も外側となる第1ガスケット基板に一体に連設されており、該第1ガスケット基板に連設されたグロメットは、反対側で最も外側となる第2ガスケット基板側に折返されて該第2ガスケット基板に重合され、該グロメットの開口側端部が第2ガスケット基板に固着さ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。   The grommet is integrally connected to the outermost first gasket substrate among the plurality of stacked gasket substrates, and the grommet connected to the first gasket substrate is the most on the opposite side. 2. The cylinder according to claim 1, wherein the cylinder is folded back to the outer side of the second gasket substrate and superposed on the second gasket substrate, and the opening end of the grommet is fixed to the second gasket substrate. Head gasket. 上記グロメットは、レーザ溶接によって無端状にガスケット基板に固着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。   The cylinder head gasket according to any one of claims 1 to 3, wherein the grommet is fixed to the gasket substrate endlessly by laser welding. 上記ガスケット基板は3枚積層されて、最も外側となる第1ガスケット基板と第2ガスケット基板とにそれぞれ燃焼室孔を無端状に囲むフルビード部が形成され、また中央となる第3ガスケット基板における上記各フルビード部が重合される部分の円周方向の肉厚は、ボルト孔の近傍位置で薄く、ボルト孔から離隔した離隔位置で厚く設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシリンダヘッドガスケット。   Three gasket substrates are laminated, and a full bead portion is formed in each of the outermost first gasket substrate and the second gasket substrate so as to endlessly surround the combustion chamber holes, and the third gasket substrate at the center is 5. The thickness in the circumferential direction of the portion where each full bead portion is overlapped is set to be thin at a position near the bolt hole and thick at a position separated from the bolt hole. The cylinder head gasket according to any one of the above. 上記ガスケット基板の間に、燃焼室孔を囲むリング状のシムプレートが設けられており、このシムプレートは上記フルビードが重合される範囲に亘って設けられていることを特徴とする請求項5に記載のシリンダヘッドガスケット。   6. A ring-shaped shim plate surrounding a combustion chamber hole is provided between the gasket substrates, and the shim plate is provided over a range where the full beads are polymerized. Cylinder head gasket as described.
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