JP2014084786A

JP2014084786A - 内燃機関における組付方法、及び、内燃機関

Info

Publication number: JP2014084786A
Application number: JP2012234145A
Authority: JP
Inventors: Yu Yanagimoto; 祐柳本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: JP5978918B2

Abstract

【課題】ヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで締め付けた際に、ヘッドガスケットにおけるチェーンケース側の端面に隙間が生じず、外部への潤滑油漏れを防止することで、低コストでシール性能を向上させることができる、内燃機関における組付方法、及び、内燃機関を提供する。
【解決手段】エンジン１０は、シリンダブロック１１の上面１１ａのうち、ヘッドガスケット２１を載置した際にビードライン２１ａの端部が位置する部分に液状ガスケットＧ１が塗布され、シリンダブロック１１の上面１１ａにヘッドガスケット２１が載置され、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの端部のうち、チェーンケース１３の側の端面、及び、シリンダヘッド１２の側における面の両面に液状ガスケットＧ２が塗布され、さらにシリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に組み付けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関における組付方法、及び、内燃機関に関し、特に、内燃機関におけるシール性能を向上させる技術に関する。

従来、エンジン等の内燃機関において、シリンダブロックとシリンダヘッドとチェーンケースが接合する部分、いわゆる３面合わせ部をシールする際に、シリンダブロックとシリンダヘッドとの対向面間にヘッドガスケットを介挿する構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０００−１３０２５８号公報

前記特許文献１によれば、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間にヘッドガスケットを介挿する際に、予めヘッドガスケットに液状ガスケットを塗布する技術が開示されている。この液状ガスケットは、塗布前は液状であり塗布後に硬化して固形となるものであり、一般的にＦＩＰＧ（ＦｏｒｍｅｄＩｎＰｌａｃｅＧａｓｋｅｔ：現場成形ガスケット）として知られている。ＦＩＰＧは例えば湿気硬化性シリコーンや２液混合硬化型シリコーンなどの液状のシリコーンゴム組成物を、被シール物品に塗布した状態でもう一方の被シール物品を圧接して養生硬化させるものであり、硬化するとゴム状のような粘弾性を有する。

前記特許文献１においては、シリンダヘッドガスケットのチェーンケースとの接合面側の両端部分に液状ガスケットを塗布する際に、「液状ガスケットはシリンダヘッドガスケットの少なくとも片面、好ましくは両面に塗布される。シリンダヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッド間に挟み込んで締め付けた際に、液状ガスケットが多少エンジンブロック外にあふれる程度の量が好ましい。」旨が記載されている。

しかし、エンジンブロック外にあふれる程度の液状ガスケットを、図８（ａ）及び（ｂ）に示す如くヘッドガスケットの両面に塗布しても、ヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで締め付けた際に、液状ガスケットがチェーンケースの側に移動する。これにより、図９（ａ）に示す如くヘッドガスケットにおけるチェーンケース側の端面に隙間が生じることがある。この場合、本来は図９（ｂ）中の矢印ｆに示す如くビードラインの内側で流通するはずの潤滑油が、ヘッドガスケットにおけるチェーンケース側の端面に生じた隙間を通じて、図９（ｂ）中の矢印ｆｏに示す如く外部に漏れる可能性があった。

本発明は、上記の状況を鑑み、ヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで締め付けた際に、ヘッドガスケットにおけるチェーンケース側の端面に隙間が生じず、外部への潤滑油漏れを防止することで、低コストでシール性能を向上させることができる、内燃機関における組付方法、及び、内燃機関を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、シリンダブロック、シリンダヘッド、及び、チェーンケースを備え、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの対向面間にヘッドガスケットが介挿されてシールされる内燃機関における組付方法であって、前記ヘッドガスケットには、その端部が前記ヘッドガスケットにおける前記チェーンケース側の辺と交差するビードラインが形成され、前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面のうち、前記ヘッドガスケットを載置した際に前記ビードラインの端部が位置する部分に、液状ガスケットを塗布し、前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面に、前記ヘッドガスケットを載置し、前記ヘッドガスケットにおける前記ビードラインの端部のうち、前記チェーンケース側の端面、及び、前記シリンダヘッド側の面の両面に液状ガスケットを塗布し、前記シリンダヘッドを前記シリンダブロックに組み付けるものである。

請求項２においては、シリンダブロック、シリンダヘッド、及び、チェーンケースを備え、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの対向面間にヘッドガスケットが介挿されてシールされる内燃機関であって、前記ヘッドガスケットには、その端部が前記ヘッドガスケットにおける前記チェーンケース側の辺と交差するビードラインが形成され、前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面に前記ヘッドガスケットが載置された後に、前記シリンダヘッドが前記シリンダブロックに組み付けられた状態において、前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面のうち、前記ヘッドガスケットを載置した際に前記ビードラインの端部が位置する部分に、液状ガスケットが塗布されているともに、前記ヘッドガスケットにおける前記ビードラインの端部のうち、前記チェーンケース側の端面、及び、前記シリンダヘッド側の面の両面に液状ガスケットが塗布されているものである。

本発明によれば、内燃機関において、ヘッドガスケットをシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟み込んで締め付けた際に、ヘッドガスケットにおけるチェーンケース側の端面に隙間が生じず、外部への潤滑油漏れを防止することで、低コストでシール性能を向上させることができる。

（ａ）及び（ｂ）は一実施形態に係る内燃機関の概略構成を示す右側側面図。図１におけるＡ−Ａ線矢視図。（ａ）はシリンダブロックに液状ガスケットを塗布した状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）はシリンダブロックにヘッドガスケットを載置した状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）はヘッドガスケットに液状ガスケットを塗布した状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）はシリンダブロックにシリンダヘッドを組み付けた状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）はシリンダブロック及びシリンダヘッドにチェーンケースを組み付けて駆動している状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）は従来技術においてヘッドガスケットに液状ガスケットを塗布した状態の右側方断面図、（ｂ）は同じく平面図。（ａ）は従来技術においてシリンダブロックにシリンダヘッドを組み付けた状態の右側方断面図、（ｂ）は従来技術においてシリンダブロック及びシリンダヘッドにチェーンケースを組み付けて駆動している状態の平面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。

図１（ａ）及び（ｂ）を参照して、本発明に係る内燃機関の一実施形態であるエンジン１０の概略構成について説明する。本明細書の各図においては、エンジン１０の上下・左右・前後の各方向を、矢印を用いて規定している。本実施形態のエンジン１０は図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、シリンダブロック１１、シリンダブロック１１の上面に配設されるシリンダヘッド１２、及び、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の前面に配設されるチェーンケース１３を備えている。シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との対向面間にはヘッドガスケット２１が介挿され、このヘッドガスケット２１によってシリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とがシールされている。

換言すれば、シリンダブロック１１の上面に、図１（ａ）中の矢印ａに示す如くヘッドガスケット２１が載置され、その上に矢印ｂに示す如くシリンダヘッド１２が載置される。その後、図１（ａ）中の矢印ｃに示す如く、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の前面にチェーンケース１３が組みつけられるのである。なお、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の前面とチェーンケース１３との当接面は、図示しない液状ガスケットによってシールされている。本実施形態に係るエンジン１０の組付において行われるシール方法は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、及びチェーンケース１３が互いに接触する、三面合わせ部（図１（ｂ）中の範囲α１）におけるシール性能を向上させるものである。

本実施形態に係るヘッドガスケット２１は図示しない３層のガスケット基板を上下方向に積層して構成されている。そして、それぞれのガスケット基板には、上から順に膨出方向を交互に異ならせた向きに膨出させたビードライン２１ａが形成されている。ビードライン２１ａは図２に示す如く、その左右両端部（図２中の範囲α２で囲んだ部分）がヘッドガスケット２１における前側であるチェーンケース１３の側の辺と交差する。そして、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に組み付けられた際に、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａがそれぞれ上下方向から圧縮されて変形することにより、チェーンケース１３方向の内側から潤滑油が漏出することを防止し、ビードライン２１ａにおけるシール性を確保している（図７（ｂ）中の矢印ｆを参照）。以下に記載するシール方法は、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの端部（本実施形態においては左右両端部）のシール性能を確保するものである。以下では、ビードライン２１ａの左右両端部のうち、右側端部のシール方法のみを説明するが、左側端部にも同様のシール方法が行われるものとする。

本実施形態に係るエンジン１０においては図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面である上面１１ａに、専用のＦＩＰＧ塗布ガンによって液状ガスケットＧ１が塗布される。図３から図７におけるそれぞれの図（ａ）は、図２中のＢ−Ｂ線の位置における断面図を示している。図３（ｂ）中の二点鎖線は、シリンダブロック１１の上面１１ａにおいてヘッドガスケット２１を載置する範囲を示している。図３（ｂ）に示す如く、液状ガスケットＧ１はシリンダブロック１１の上面１１ａにおいて、ヘッドガスケット２１の前端部分が位置する部分に塗布される。つまり、液状ガスケットＧ１は、シリンダブロック１１の上面１１ａのうち、ヘッドガスケット２１を載置した際にビードライン２１ａの右側端部（左側端部についても同様、以下同じ）の位置に相当する部分に塗布されるのである（図４（ｂ）を参照）。

次に、図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面である上面１１ａにヘッドガスケット２１が載置される。この際、図４（ｂ）に示す如く、ヘッドガスケット２１を載置した際に、ビードライン２１ａの右側端部が液状ガスケットＧ１を塗布した部分に配置される。

次に、図５（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの右側端部（詳細には、ビードライン２１ａの右側端部を含んだ周辺部分）のうち、チェーンケース１３の側の端面（前端面２１ｆ）、及び、シリンダヘッド１２の側の面（上面２１ｕ）の両面に、液状ガスケットＧ２が塗布される。これにより、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの右側端部は、上下面及び前面において液状ガスケットＧ１・Ｇ２が塗布されることになり、ヘッドガスケット２１と液状ガスケットＧ１・Ｇ２との間に隙間が発生することがない。
その後、図６（ａ）及び（ｂ）に示す如く、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に組み付けられる。

上記の如く、本実施形態に係るエンジン１０の組付において行われるシール方法は、まず、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面のうち、ヘッドガスケット２１を載置した際にビードライン２１ａの端部が位置する部分に、液状ガスケットＧ１を塗布する。そして、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面に、ヘッドガスケット２１を載置する。その後、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの端部のうち、チェーンケース１３の側の端面、及び、シリンダヘッド１２の側における面の両面に液状ガスケットＧ２を塗布し、さらにシリンダヘッド１２をシリンダブロック１１に組み付けるのである。

換言すれば、本実施形態に係るエンジン１０は、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面にヘッドガスケット２１が載置された後に、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に組み付けられた状態において、シリンダブロック１１におけるシリンダヘッド１２との対向面のうち、ヘッドガスケット２１を載置した際にビードライン２１ａの端部が位置する部分に、液状ガスケットＧ１が塗布されているともに、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの端部のうち、チェーンケース１３の側の端面、及び、シリンダヘッド１２の側の面の両面に液状ガスケットＧ２が塗布されているのである。

本実施形態に係るエンジン１０によれば、上記の如く構成することにより、外部への潤滑油漏れを防止することでシール性能を向上させることができる。具体的には、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの右側端部のうち、チェーンケース１３の側の前端面２１ｆに液状ガスケットＧ２を直接塗布する構成としている。これにより、図７（ａ）に示す如く、ヘッドガスケット２１をシリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との間に挟み込んで締め付けた際に、ヘッドガスケット２１におけるチェーンケース１３の側の端面である前端面２１ｆと液状ガスケットＧ２との間に隙間が生じない。このため、図７（ｂ）中の矢印ｆに示す如く、ビードライン２１ａの内側で流通する潤滑油は、ヘッドガスケット２１におけるビードライン２１ａの端部から漏出することがないのである。換言すれば、ヘッドガスケット２１と液状ガスケットＧ２との間に隙間が発生することを防ぐことにより、従来技術の如く潤滑油が外部に漏れることを防止しているのである（図９（ｂ）中の矢印ｆｏを参照）。

１０エンジン
１１シリンダブロック
１２シリンダヘッド
１３チェーンケース
２１ヘッドガスケット
２１ａビードライン
Ｇ１液状ガスケット
Ｇ２液状ガスケット

Claims

シリンダブロック、シリンダヘッド、及び、チェーンケースを備え、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの対向面間にヘッドガスケットが介挿されてシールされる内燃機関における組付方法であって、
前記ヘッドガスケットには、その端部が前記ヘッドガスケットにおける前記チェーンケース側の辺と交差するビードラインが形成され、
前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面のうち、前記ヘッドガスケットを載置した際に前記ビードラインの端部が位置する部分に、液状ガスケットを塗布し、
前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面に、前記ヘッドガスケットを載置し、
前記ヘッドガスケットにおける前記ビードラインの端部のうち、前記チェーンケース側の端面、及び、前記シリンダヘッド側の面の両面に液状ガスケットを塗布し、
前記シリンダヘッドを前記シリンダブロックに組み付ける、ことを特徴とする、内燃機関における組付方法。
シリンダブロック、シリンダヘッド、及び、チェーンケースを備え、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの対向面間にヘッドガスケットが介挿されてシールされる内燃機関であって、
前記ヘッドガスケットには、その端部が前記ヘッドガスケットにおける前記チェーンケース側の辺と交差するビードラインが形成され、
前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面に前記ヘッドガスケットが載置された後に、前記シリンダヘッドが前記シリンダブロックに組み付けられた状態において、
前記シリンダブロックにおける前記シリンダヘッドとの対向面のうち、前記ヘッドガスケットを載置した際に前記ビードラインの端部が位置する部分に、液状ガスケットが塗布されているともに、
前記ヘッドガスケットにおける前記ビードラインの端部のうち、前記チェーンケース側の端面、及び、前記シリンダヘッド側の面の両面に液状ガスケットが塗布されている、ことを特徴とする、内燃機関。