JP2018127910A - Engine structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify work for coupling a flange part 3A of an exhaust manifold 3 and a flange part 4A of an EGR device 4 to a cylinder head 1.SOLUTION: On a sidewall 1A of the cylinder head 1, a first protruding flat part 1a to which the flange part 3A is coupled and a second protruding flat part 1b to which the flange part 4A is coupled are formed separately. Surfaces (mount surfaces) of both the protruding flat parts 1a, 1b are positioned on the same plane. A gasket 2 includes: a first seal part S1 which is mounted in the first protruding flat part 1a; and a second seal part S2 which is mounted in the second protruding flat part 1b. Both the seal parts S1, S2 are made to continue and are formed integrally. After the gasket 2 is mounted on the surfaces of both the protruding flat parts 1a, 1b, the flange part 3A is coupled to the first protruding flat part 1a by a fastening bolt 5, and the flange part 4A is coupled to the second protruding flat part 1b by the fastening bolt 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はエンジン構造に関し、より詳しくは、エキゾーストマニホールド及びEGR(排気ガス再循環)装置とそれらが連結されるシリンダヘッドの連結箇所の改良に関する。 The present invention relates to an engine structure, and more particularly, to an improvement in an exhaust manifold, an EGR (exhaust gas recirculation) device, and a connecting portion of a cylinder head to which they are connected.

従来、排気ガスの一部をエキゾーストマニホールドからエンジンへ還流させるようにしたEGR装置は公知である(例えば特許文献1、特許文献2)。
そして、エキゾーストマニホールドのフランジ部とシリンダヘッドとの間に介在されてそれらの間のシールを維持するエキゾーストマニホールド用のガスケットは知られており(例えば特許文献3)、また、EGR装置のフランジ部とシリンダヘッドとの間に介在されて、それらの間のシールを維持するEGR装置用のガスケットも知られている(例えば特許文献4)。
Conventionally, an EGR device in which a part of exhaust gas is recirculated from an exhaust manifold to an engine is known (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
A gasket for an exhaust manifold that is interposed between the flange portion of the exhaust manifold and the cylinder head and maintains a seal therebetween is known (for example, Patent Document 3), and the flange portion of the EGR device A gasket for an EGR device that is interposed between the cylinder head and maintains a seal between them is also known (for example, Patent Document 4).

特開2015−63910号公報JP2015-63910A 特開2015−124729号公報JP2015-124729A 特開2013−76352号公報JP 2013-76352 A 特開平11−159621号公報JP-A-11-159621

ところで、従来一般的に、エキゾーストマニホールドのフランジ部が連結されるシリンダヘッドの取り付け面と、EGR装置のフランジ部が連結されるシリンダヘッドの取り付け面は、離隔させて異なる向きに配置されていた。これに関連して、従来では、エキゾーストマニホールド用のガスケットとEGR装置用のガスケットは、分離して形成されていたものである。
そして、このような従来のエンジン構造においては、エキゾーストマニホールド用のガスケットをシリンダヘッドの取り付け面に装着してからエキゾーストマニホールドのフランジ部をシリンダヘッドに連結する作業と、EGR用のガスケットをシリンダヘッドの取り付け面にEGR用のガスケットを装着してからEGRのフランジ部をシリンダヘッドに連結する作業を、異なる位置で違う方向から行う必要があり、そのような連結作業が煩雑で時間が掛かるという問題があった。
By the way, conventionally, the mounting surface of the cylinder head to which the flange portion of the exhaust manifold is connected and the mounting surface of the cylinder head to which the flange portion of the EGR device are connected are arranged in different directions apart from each other. In relation to this, conventionally, the gasket for the exhaust manifold and the gasket for the EGR device are formed separately.
In such a conventional engine structure, the exhaust manifold gasket is mounted on the cylinder head mounting surface and then the flange portion of the exhaust manifold is connected to the cylinder head, and the EGR gasket is connected to the cylinder head. After attaching the EGR gasket to the mounting surface, it is necessary to perform the operation of connecting the flange portion of the EGR to the cylinder head from different directions at different positions, and such a connecting operation is complicated and takes time. there were.

上述した事情に鑑み、本発明は、排気用の複数の排気穴及びEGR装置用の吸入穴が開口された側壁を有するシリンダヘッドと、上記側壁の排気穴の位置に連結されるエキゾーストマニホールドの第1フランジ部と、上記側壁の吸入穴の位置に連結されるEGR装置の第2フランジ部と、上記シリンダヘッドの側壁と上記両フランジ部との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットとを備えたエンジン構造であって、
上記シリンダヘッドの側壁に、上記排気穴が開口されるともに上記第1フランジ部が連結される第1突出平坦部と、上記吸入穴が開口されるとともに上記第2フランジ部が連結される第2突出平坦部とが離隔させて形成されており、上記第1突出平坦部及び第2突出平坦部の取り付け面となる表面は、同じ高さで同一平面上に位置しており、
上記ガスケットは、上記排気穴に対応する排気用穴が穿設されるとともに第1突出平坦部の表面と第1フランジ部との間に介在される第1シール部と、上記吸入穴に対応する吸入用穴が穿設されるとともに第2突出平坦部の表面と第2フランジ部との間に介在される第2シール部とを備え、上記第1シール部と第2シール部とは連続して一体に形成されていることを特徴とするものである。
In view of the circumstances described above, the present invention provides a cylinder head having a side wall in which a plurality of exhaust holes for exhaust and a suction hole for an EGR device are opened, and a first exhaust manifold connected to the position of the exhaust hole in the side wall. 1 flange part, the 2nd flange part of the EGR apparatus connected to the position of the suction hole of the side wall, and the cylinder head side wall and the both flange parts are interposed to maintain a seal therebetween. An engine structure with a gasket to perform,
A first projecting flat portion in which the exhaust hole is opened and the first flange portion is connected to the side wall of the cylinder head, and a second flange portion in which the suction hole is opened and the second flange portion is connected. The projecting flat part is formed apart from each other, and the surfaces serving as the mounting surfaces of the first projecting flat part and the second projecting flat part are located on the same plane at the same height,
The gasket is provided with an exhaust hole corresponding to the exhaust hole, a first seal portion interposed between the surface of the first projecting flat portion and the first flange portion, and the suction hole. A suction hole is provided, and a second seal portion interposed between the surface of the second projecting flat portion and the second flange portion is provided, and the first seal portion and the second seal portion are continuous. It is characterized by being integrally formed.

このような構成によれば、シリンダヘッドの2つの取り付け面は、隣り合わせて同一平面となるように形成されている。また、従来では2つに分離されていたガスケットは連続して一体に形成されている。そのため、ガスケットをシリンダヘッドの取り付け面とフランジ部との間に介在させて、それらを連結する作業を簡略化することができる。   According to such a configuration, the two mounting surfaces of the cylinder head are formed so as to be adjacent to each other on the same plane. Moreover, the gasket which was conventionally separated into two is continuously formed integrally. For this reason, the gasket can be interposed between the mounting surface of the cylinder head and the flange portion to simplify the operation of connecting them.

本発明の一実施例を示す概略の斜視図。1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the present invention. 図1の要部の正面図。The front view of the principal part of FIG. 図1のガスケットの正面図。The front view of the gasket of FIG. 図3のIII―III線に沿う要部の断面図。Sectional drawing of the principal part which follows the III-III line | wire of FIG. 図3のIV―IV線に沿う要部の断面図。Sectional drawing of the principal part which follows the IV-IV line | wire of FIG. 図3の要部の拡大図。The enlarged view of the principal part of FIG. 図1に示す構成要素の連結状態を簡略化して示す断面図。Sectional drawing which simplifies and shows the connection state of the component shown in FIG.

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図1は自動車用エンジンの要部を示したものであり、シリンダヘッド1の側壁1A(端面)にガスケット2を介在させてエキゾーストマニホールド3のフランジ部3A及びEGR装置4のフランジ部4Aを複数の締結ボルト5で連結するようになっている。側壁1Aと両フランジ部3A、4Aとの間にガスケット2を挟持することで、側壁1Aと両フランジ部3A、3Bとの間のシールを維持するようになっている。
シリンダヘッド1の側壁1Aには台形状の第1突出平坦部1aが形成されるとともに、その隣の位置に略円形をした第2突出平坦部1bが形成されている。両突出平坦部1a、1bは本来の側壁1Aの表面よりも同じ高さだけ盛り上って形成されている。両平坦部1a、1bの表面(取り付け面)は平坦面となっており、かつ同一平面上に位置している。両突出平坦部1a、1bは離隔させて形成されているので、第1突出平坦部1aの長手方向の一端(図面上の左端)と第2突出平坦部1bとの間には、溝状の空間部1Cが形成されている。
第1突出平坦部1aには、横方向(水平方向)に等ピッチで4か所の排気穴6を開口させてあり、第2突出平坦部1bには、EGR装置4によって還流する排気ガスを導入するための吸入穴7を開口させている。
第1突出平坦部1aには、排気穴6の隣接位置に合計5本の締結ボルト5が千鳥状に配置されている。また、第2突出平坦部1bには、吸入穴7を挟む両側に1対の締結ボルト5が配置されている。両突出平坦部1a、1bの表面(取り付け面)にガスケット2を装着し、その状態のガスケット2に両フランジ部3A、4Aを当接させてから締結ボルト5で締結するようになっている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. FIG. 1 shows a main part of an automobile engine, and a flange portion of an exhaust manifold 3 with a gasket 2 interposed on a side wall 1A (end surface) of a cylinder head 1. The flange portion 4 </ b> A of the 3 </ b> A and the EGR device 4 is connected by a plurality of fastening bolts 5. By sandwiching the gasket 2 between the side wall 1A and the flange portions 3A and 4A, the seal between the side wall 1A and the flange portions 3A and 3B is maintained.
The side wall 1A of the cylinder head 1 is formed with a trapezoidal first projecting flat portion 1a, and a second projecting flat portion 1b having a substantially circular shape is formed at an adjacent position. Both projecting flat portions 1a and 1b are formed so as to rise by the same height as the surface of the original side wall 1A. The surfaces (mounting surfaces) of both flat portions 1a and 1b are flat surfaces and are located on the same plane. Since the protruding flat portions 1a and 1b are formed apart from each other, a groove-like shape is formed between one end (left end in the drawing) of the first protruding flat portion 1a in the longitudinal direction and the second protruding flat portion 1b. A space 1C is formed.
Four exhaust holes 6 are opened in the first projecting flat portion 1a at equal pitches in the lateral direction (horizontal direction), and exhaust gas recirculated by the EGR device 4 is supplied to the second projecting flat portion 1b. A suction hole 7 for introduction is opened.
A total of five fastening bolts 5 are arranged in a staggered manner in the first projecting flat portion 1 a at positions adjacent to the exhaust holes 6. Further, a pair of fastening bolts 5 are disposed on both sides of the second projecting flat portion 1b with the suction hole 7 in between. The gasket 2 is attached to the surfaces (mounting surfaces) of the two protruding flat portions 1a and 1b, and the flanges 3A and 4A are brought into contact with the gasket 2 in this state, and then tightened with the fastening bolts 5.

図1ないし図2に示すように、エキゾーストマニホールド3は、略台形状のフランジ部3Aと、このフランジ部3Aに等ピッチで接続された4本の分岐管3Bと、それらの分岐管3Bを1つに合流させる排気管3Cとを備えている。
フランジ部3Aは上記第1突出平坦部1aの輪郭に合わせて台形状に形成されており、このフランジ部3Aに、上記各排気穴6の位置に合わせて4本の分岐管3Bの先端が開口している。フランジ部3Aの表面(取り付け面)は平坦面となっており、フランジ部3Aには、上記第1突出平坦部1aの締結ボルト5の位置に合わせて5か所のボルト穴3Dが穿設されている。
エキゾーストマニホールド3がガスケット2を介して締結ボルト5により第1突出平坦部1aに連結されると、各排気穴6から排出される排気ガスを分岐管3Bと排気管3Cを介して外部へ排出できるようになっている。
次に、EGR装置4は、上記第2突出平坦部1bの形状に合わせたフランジ部4Aと、一端を上記排気管3Cに接続されるとともに他端を上記フランジ部4Aに開口させた回収管4Bとを備えている。フランジ部4Aの表面(取り付け面)は平坦面となっており、フランジ部4Aには、上記第2突出平坦部1bの締結ボルト5の位置に合わせて、1対のボルト穴4Cが穿設されている。
エキゾーストマニホールド3のフランジ部3Aと、EGR装置4のフランジ部4Aとは分離しているが、両突出平坦部1a、1bへの連結前の状態において、両フランジ部3A、4Aの表面(取り付け面)は同一平面上に位置するように構成されている。そして、そのように同一平面上に位置する両フランジ3A、4Aは、上記シリンダヘッド1の両突出平坦部1a、1bの表面(取り付け面)と対向するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust manifold 3 includes a substantially trapezoidal flange portion 3A, four branch pipes 3B connected to the flange portion 3A at an equal pitch, and those branch pipes 3B. And an exhaust pipe 3C to be joined together.
The flange portion 3A is formed in a trapezoidal shape according to the contour of the first protruding flat portion 1a, and the ends of the four branch pipes 3B are opened in the flange portion 3A according to the positions of the exhaust holes 6. doing. The surface (mounting surface) of the flange portion 3A is a flat surface, and five bolt holes 3D are formed in the flange portion 3A in accordance with the position of the fastening bolt 5 of the first protruding flat portion 1a. ing.
When the exhaust manifold 3 is connected to the first projecting flat portion 1a by the fastening bolt 5 through the gasket 2, the exhaust gas discharged from each exhaust hole 6 can be discharged to the outside through the branch pipe 3B and the exhaust pipe 3C. It is like that.
Next, the EGR device 4 includes a flange portion 4A adapted to the shape of the second projecting flat portion 1b, and a recovery tube 4B having one end connected to the exhaust pipe 3C and the other end opened to the flange portion 4A. And. The surface (mounting surface) of the flange portion 4A is a flat surface, and a pair of bolt holes 4C are formed in the flange portion 4A in accordance with the position of the fastening bolt 5 of the second protruding flat portion 1b. ing.
The flange portion 3A of the exhaust manifold 3 and the flange portion 4A of the EGR device 4 are separated from each other, but in the state before the connection to the both projecting flat portions 1a and 1b, the surfaces (mounting surfaces) of both flange portions 3A and 4A ) Are arranged on the same plane. The two flanges 3A, 4A positioned on the same plane as described above are opposed to the surfaces (mounting surfaces) of the two protruding flat portions 1a, 1b of the cylinder head 1.

次に、図3ないし図5に示すように、本実施例のガスケット2は、上記シリンダヘッド1側の両突出平坦部1a、1bの表面(取り付け面)にわたって装着できるように、全体として横長の略短冊状に形成されている。ガスケット2の輪郭は、上記シリンダヘッド1側の両突出平坦部1a、1bにわたる輪郭に倣った形状となっている。
本実施例のガスケット2は、同一形状の2枚の金属基板2A、2Bを重合させて構成されており、それらの所要箇所をカシメて上下の金属基板2A、2Bが一体に連結されている。
Next, as shown in FIGS. 3 to 5, the gasket 2 of this embodiment has a horizontally long shape as a whole so that it can be mounted over the surfaces (mounting surfaces) of both projecting flat portions 1 a and 1 b on the cylinder head 1 side. It is formed in a substantially strip shape. The outline of the gasket 2 has a shape that follows the outline extending over both protruding flat portions 1a and 1b on the cylinder head 1 side.
The gasket 2 of the present embodiment is configured by superposing two metal substrates 2A and 2B having the same shape, and the upper and lower metal substrates 2A and 2B are integrally connected by caulking those required portions.

ガスケット2には、上記4か所の排気穴6の位置と大きさに合わせて4つの排気用穴2Cが穿設されており、また、長手方向の一端側(図3の左端)となる位置には、上記吸入穴7の位置と大きさに合わせて、吸入用穴2Dが穿設されている。
各排気用穴2Cを囲繞する上下の金属基板2A、2Bの重合位置には、ビード部2a、2bが形成されている(図4)。これらのビード部2a、2bは、半径方向断面で見たときに、内周縁が相互に離隔するように傾斜して形成されている。また、それらと同様に、吸入用穴2Dを囲繞する上下の金属基板2A、2Bの重合位置にビード部2a、2bが形成されている(図5)。
このように、各排気用穴2Cと吸入用穴2Dを囲繞してビード部2a、2bが形成されているので、ガスケット2が両突出平坦部1a、1bと両フランジ部3A、4Aとの間に装着されて挟持された際には、上記ビード部2a、2bが相手材と密着することで、両突出平坦部1a、1bと両フランジ部3A、4Aとのシールが維持されるようになっている。
In the gasket 2, four exhaust holes 2C are formed in accordance with the positions and sizes of the four exhaust holes 6, and a position on one end side in the longitudinal direction (left end in FIG. 3). The suction hole 2D is formed in accordance with the position and size of the suction hole 7.
Bead portions 2a and 2b are formed at the overlapping positions of the upper and lower metal substrates 2A and 2B surrounding each exhaust hole 2C (FIG. 4). These bead portions 2a and 2b are formed so as to be inclined so that the inner peripheral edges are separated from each other when viewed in a radial cross section. Similarly to these, bead portions 2a and 2b are formed at the overlapping positions of the upper and lower metal substrates 2A and 2B surrounding the suction hole 2D (FIG. 5).
As described above, the bead portions 2a and 2b are formed so as to surround the exhaust holes 2C and the suction holes 2D, so that the gasket 2 is located between the protruding flat portions 1a and 1b and the flange portions 3A and 4A. When the bead portions 2a and 2b are in close contact with the mating member, the seal between the projecting flat portions 1a and 1b and the flange portions 3A and 4A is maintained. ing.

ガスケット2における第1突出平坦部1aの表面と接触する領域がエキゾーストマニホールド3用の第1シール部S1となっており、ガスケット2における第2突出平坦部1bの表面と接触する領域がEGR装置4用の第2シール部S2となっている。つまり、本実施例のガスケット2は、エキゾーストマニホールド3用の第1シール部S1と、EGR装置4用の第2シール部S2とが連続して一体に構成されている。
第1シール部S1には、上記第1突出平坦部1aの締結ボルト5の位置に合わせて合計5か所にボルト穴2Eが穿設されている。これらのボルト穴2Eは、排気用穴2Cを挟んで千鳥状の位置に形成されている。また、第2シール部S2には、上記第2突出平坦部1aの一対の締結ボルト5の位置に合わせて一対のボルト穴2Fが穿設されている。つまり、吸入用穴2Dを挟んで一対のボルト穴2Fが形成されている。
A region of the gasket 2 that contacts the surface of the first protruding flat portion 1a is the first seal portion S1 for the exhaust manifold 3, and a region of the gasket 2 that contacts the surface of the second protruding flat portion 1b is the EGR device 4. The second seal portion S2 is provided. That is, in the gasket 2 of the present embodiment, the first seal portion S1 for the exhaust manifold 3 and the second seal portion S2 for the EGR device 4 are configured continuously and integrally.
Bolt holes 2E are drilled in a total of five locations in the first seal portion S1 in accordance with the positions of the fastening bolts 5 of the first protruding flat portion 1a. These bolt holes 2E are formed in a staggered position across the exhaust hole 2C. In addition, a pair of bolt holes 2F are formed in the second seal portion S2 in accordance with the positions of the pair of fastening bolts 5 of the second projecting flat portion 1a. That is, a pair of bolt holes 2F is formed with the suction hole 2D interposed therebetween.

さらに、本実施例のガスケット2は、上記第1シール部S1と第2シール部S2との接続部となる境界部分S3に、ガスケット2全体の長手方向と交差する方向に、細長い三角の穴からなるスリット2Gが形成されている。このスリット2Gは、2枚の金属基板2A、2Bの重合位置に同一形状で形成されている。
このスリット2Gの長手方向は、ガスケット2全体の長手方向と交差する方向となっている。より詳細には、スリット2Gの長手方向は、境界部分S3を挟んで隣り合う排気用穴2Cと吸入用穴2Dの中心を結ぶ直線と交差する方向となっている。
このスリット2Gの長手方向の両端の隣接箇所が第1シール部S1と第2シール部S2を接続する残留接続部として残されており、それら2か所の残留接続部が亀裂許容部2Hとなっている。
ガスケット2をシリンダヘッド1の両突出平坦面1a、1bの表面(取り付け面)に装着して取り付ける際には、両突出平坦面1a、1bの間の空間部1Cに、ガスケット2の境界部分S3とそこのスリット2G、亀裂許容部2Hが位置するようになっている(図7参照)。
それにより、ガスケット2をシリンダヘッド1に取り付けた後に、両シール部S1、S2の境界部分S3に内部応力が集中すると、スリット2Gによって内部応力を吸収できるとともに、亀裂許容部2Hに亀裂が生じるようになっている。それによって、境界部分S3に内部応力が集中した際に、境界部分S3を挟んで隣り合う位置の排気用穴2C及び吸入用穴2Dのビード部2a、2bにひびや損傷が生じるのを防止できるようになっている。以上のように、本実施例のガスケット2は、エキゾーストマニホールド3用の第1シール部S1とEGR装置4用の第2シール部S2とが一体になっており、しかも、それらの境界部分S3にスリット2G、亀裂許容部2Hが形成されていることが特徴となっている。
Furthermore, the gasket 2 according to the present embodiment has an elongated triangular hole in a direction intersecting the longitudinal direction of the entire gasket 2 at the boundary portion S3 that is a connecting portion between the first seal portion S1 and the second seal portion S2. A slit 2G is formed. The slit 2G is formed in the same shape at the overlapping position of the two metal substrates 2A and 2B.
The longitudinal direction of the slit 2G is a direction that intersects the longitudinal direction of the entire gasket 2. More specifically, the longitudinal direction of the slit 2G is a direction intersecting with a straight line connecting the centers of the exhaust hole 2C and the suction hole 2D adjacent to each other with the boundary portion S3 interposed therebetween.
Adjacent portions at both ends in the longitudinal direction of the slit 2G are left as residual connection portions that connect the first seal portion S1 and the second seal portion S2, and the residual connection portions at these two locations serve as crack allowable portions 2H. ing.
When the gasket 2 is mounted on and attached to the surfaces (attachment surfaces) of the both projecting flat surfaces 1a and 1b of the cylinder head 1, the boundary portion S3 of the gasket 2 is placed in the space 1C between the projecting flat surfaces 1a and 1b. And the slit 2G and the crack permissible part 2H there are located (refer FIG. 7).
Thereby, after the gasket 2 is attached to the cylinder head 1, when the internal stress is concentrated on the boundary portion S3 between the seal portions S1 and S2, the internal stress can be absorbed by the slit 2G, and a crack is generated in the crack allowable portion 2H. It has become. Thereby, when internal stress is concentrated on the boundary portion S3, it is possible to prevent the exhaust hole 2C and the bead portions 2a and 2b of the suction hole 2D adjacent to each other across the boundary portion S3 from being cracked or damaged. It is like that. As described above, in the gasket 2 of the present embodiment, the first seal portion S1 for the exhaust manifold 3 and the second seal portion S2 for the EGR device 4 are integrated, and the boundary portion S3 thereof is also formed. A feature is that a slit 2G and a crack allowing portion 2H are formed.

以上の構成において、シリンダヘッド1に対して両フランジ部3A、4Aは次のようにして連結される。
まず、図1に示すように、ガスケット2のボルト穴2E、2Fに締結ボルト5を挿通させてからシリンダヘッド1の両突出平坦部1a、1bの表面にガスケット2が重合され、その状態において、エキゾーストマニホールド3のフランジ部3A及びEGR装置4のフランジ部4Aを外方からガスケット2に重合させ、その後に締結ボルト5によって両フランジ部3A、4Aを両突出平坦部1a、1bに連結する。
それによって、ガスケット2は両突出平坦部1a、1bと両フランジ部3A、4Aとの間に挟持されて、それらの間のシールを維持するようになっている。
そして、図7に簡略化した断面図で示すように、取り付け終了後の状態において、ガスケット2の境界部分S3とそこに設けたスリット2G及び亀裂許容部2Hは、シリンダヘッド1の両突出平坦部1a、1bの間の空間部1Cに位置するようになっている。
In the above configuration, the flange portions 3A and 4A are connected to the cylinder head 1 as follows.
First, as shown in FIG. 1, after the fastening bolt 5 is inserted into the bolt holes 2E and 2F of the gasket 2, the gasket 2 is superposed on the surfaces of the two protruding flat portions 1a and 1b of the cylinder head 1, and in this state, The flange portion 3A of the exhaust manifold 3 and the flange portion 4A of the EGR device 4 are superposed on the gasket 2 from the outside, and then both flange portions 3A, 4A are connected to both projecting flat portions 1a, 1b by fastening bolts 5.
Accordingly, the gasket 2 is sandwiched between the projecting flat portions 1a and 1b and the flange portions 3A and 4A so as to maintain a seal therebetween.
As shown in a simplified cross-sectional view in FIG. 7, the boundary portion S3 of the gasket 2 and the slit 2G and the crack-allowing portion 2H provided therein are formed on both protruding flat portions of the cylinder head 1 in a state after the attachment is completed. It is located in the space 1C between 1a and 1b.

以上のように、本実施例のエンジン構造においては、シリンダヘッド1の両突出平坦部1a、1bは、隣合わせて形成されるとともに、それらの表面(取り付け面)は同一平面上に位置している。また、ガスケット2は、第1シール部S1と第2シール部S2が連続して一体に構成されている。さらに、連結前の状態において、両フランジ部3A、4Aが同一平面上に位置するように構成されている。
そのため、同一平面上にある両突出平坦部1a、1bの表面(取り付け面)に対して同じ向きから単一のガスケット2を装着することができ、その状態のガスケット2に対して、同一平面となっている両フランジ部3A、4Aを重合させることができる。したがって、本実施例によれば、両突出平坦部1a、1bに対する両フランジ部3A、4Aの連結作業を従来と比較して簡略化することができる。
また、本実施例のガスケット2は、エキゾーストマニホールド3用の第1シール部S1とEGR装置4用の第2シール部S2とが連続して一体に構成されている。そのため、第1シール部S1と第2シール部S2とが分離していた従来品と比較すると、部品点数を1つ減少させることができ、この点においても、シリンダヘッド1へのガスケット2の装着作業の手間を減少させることができる。
さらに、シリンダヘッド1へのガスケット2、両フランジ部3A、4Aの取り付け後において、エンジンの作動と停止が繰り返されることにより、ガスケット2は、主に第1突出平坦部1aに装着された第1シール部S1がその長手方向に熱膨張と収縮とが繰り返されることになる。その際に図6に示すように、EGR装置4用の締結ボルト5が境界部分S3の隣に位置しているため、第1シール部S1の長手方向への弾性変形が拘束されることになる。そのため、空間部1Cに面した境界部分S3に内部応力が集中するが、境界部分S3にはスリット2Gがあることで内部応力が吸収されるとともに、亀裂許容部2Hに亀裂が生じる。これにより、境界部分S3に作用する内部応力によって該境界部分S3に隣接する排気用穴2C、吸入用穴2Dのビード部2a、2bに亀裂が生じたり、損傷することを防止できる。それによって、ガスケット2にシール漏れが生じるのを効果的に抑制することができる。
As described above, in the engine structure of the present embodiment, the two protruding flat portions 1a and 1b of the cylinder head 1 are formed adjacent to each other, and their surfaces (mounting surfaces) are located on the same plane. . In addition, the gasket 2 is configured such that the first seal portion S1 and the second seal portion S2 are continuous and integrated. Furthermore, in the state before connection, both flange parts 3A and 4A are comprised so that it may be located on the same plane.
Therefore, the single gasket 2 can be mounted from the same direction with respect to the surfaces (mounting surfaces) of both projecting flat portions 1a and 1b on the same plane. Both flange portions 3A and 4A can be polymerized. Therefore, according to the present Example, the connection operation | work of both the flange parts 3A and 4A with respect to both the protrusion flat parts 1a and 1b can be simplified compared with the past.
Further, in the gasket 2 of this embodiment, the first seal portion S1 for the exhaust manifold 3 and the second seal portion S2 for the EGR device 4 are configured integrally in a continuous manner. Therefore, compared with the conventional product in which the first seal portion S1 and the second seal portion S2 are separated, the number of parts can be reduced by one, and also in this respect, the gasket 2 is attached to the cylinder head 1. The work effort can be reduced.
Furthermore, after the gasket 2 and the flange portions 3A and 4A are attached to the cylinder head 1, the engine 2 is repeatedly operated and stopped, whereby the gasket 2 is mainly attached to the first projecting flat portion 1a. The seal portion S1 repeats thermal expansion and contraction in the longitudinal direction. At this time, as shown in FIG. 6, the fastening bolt 5 for the EGR device 4 is located next to the boundary portion S3, so that the elastic deformation in the longitudinal direction of the first seal portion S1 is restrained. . For this reason, the internal stress is concentrated on the boundary portion S3 facing the space 1C. However, the internal stress is absorbed by the slit 2G in the boundary portion S3, and a crack is generated in the crack allowing portion 2H. Thereby, it is possible to prevent the bead portions 2a and 2b of the exhaust hole 2C and the suction hole 2D adjacent to the boundary part S3 from being cracked or damaged by internal stress acting on the boundary part S3. Thereby, it is possible to effectively suppress the occurrence of seal leakage in the gasket 2.

なお、上記実施例においては、連結前の状態において両フランジ部3A、4Aが同一平面上となるように構成されているが、回収管4Bが可撓性を備えていれば、EGR装置4のフランジ部4Aは、連結前の状態において必ずしもエキゾーストマニホールド3のフランジ部3Aと同一平面上に位置していなくても良い。
また、図7に示すように、本実施例のスリット2Gは細長い三角形状になっているが、スリット2Gの形状は、幅広の直線状又はく字形であっても良い。
さらに、上記実施例においては、2枚の金属基板2A、2Bを重合させて上記ガスケット2が構成されているが、3枚以上の金属基板を重合させてガスケットを構成しても良い。
In addition, in the said Example, although both flange parts 3A and 4A are comprised on the same plane in the state before a connection, if the collection | recovery pipe | tube 4B is provided with flexibility, the EGR apparatus 4 of FIG. The flange portion 4A does not necessarily have to be positioned on the same plane as the flange portion 3A of the exhaust manifold 3 in a state before connection.
Further, as shown in FIG. 7, the slit 2G of the present embodiment has an elongated triangular shape, but the shape of the slit 2G may be a wide linear shape or a square shape.
Further, in the above embodiment, the gasket 2 is formed by polymerizing two metal substrates 2A and 2B. However, a gasket may be formed by polymerizing three or more metal substrates.

1‥シリンダヘッド 1A‥側壁
1a‥第1突出平坦部 1b‥第2突出平坦部
2‥ガスケット 2C‥排気用穴
2D‥吸入用穴 3‥エキゾーストマニホールド
3A‥フランジ部 4‥EGR装置
4A‥フランジ部 6‥排気穴
7‥吸入穴 S1‥第1シール部
S2‥第2シール部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder head 1A ... Side wall 1a ... 1st protrusion flat part 1b ... 2nd protrusion flat part 2 ... Gasket 2C ... Exhaust hole 2D ... Intake hole 3 ... Exhaust manifold 3A ... Flange part 4 ... EGR device 4A ... Flange part 6 ... Exhaust hole 7 ... Suction hole S1 ... First seal part S2 ... Second seal part

Claims (2)

排気用の複数の排気穴及びEGR装置用の吸入穴が開口された側壁を有するシリンダヘッドと、上記側壁の排気穴の位置に連結されるエキゾーストマニホールドの第1フランジ部と、上記側壁の吸入穴の位置に連結されるEGR装置の第2フランジ部と、上記シリンダヘッドの側壁と上記両フランジ部との間に介在されて、それらの間のシールを維持するガスケットとを備えたエンジン構造であって、
上記シリンダヘッドの側壁に、上記排気穴が開口されるともに上記第1フランジ部が連結される第1突出平坦部と、上記吸入穴が開口されるとともに上記第2フランジ部が連結される第2突出平坦部とが離隔させて形成されており、上記第1突出平坦部及び第2突出平坦部の取り付け面となる表面は、同じ高さで同一平面上に位置しており、
上記ガスケットは、上記排気穴に対応する排気用穴が穿設されるとともに第1突出平坦部の表面と第1フランジ部との間に介在される第1シール部と、上記吸入穴に対応する吸入用穴が穿設されるとともに第2突出平坦部の表面と第2フランジ部との間に介在される第2シール部とを備え、上記第1シール部と第2シール部とは連続して一体に形成されていることを特徴とするエンジン構造。
A cylinder head having a side wall in which a plurality of exhaust holes for exhaust and a suction hole for an EGR device are opened, a first flange portion of an exhaust manifold connected to the position of the exhaust hole in the side wall, and a suction hole in the side wall The engine structure includes a second flange portion of the EGR device connected to the position of the EGR device, and a gasket that is interposed between the side wall of the cylinder head and the flange portions to maintain a seal therebetween. And
A first projecting flat portion in which the exhaust hole is opened and the first flange portion is connected to the side wall of the cylinder head, and a second flange portion in which the suction hole is opened and the second flange portion is connected. The projecting flat part is formed apart from each other, and the surfaces serving as the mounting surfaces of the first projecting flat part and the second projecting flat part are located on the same plane at the same height,
The gasket is provided with an exhaust hole corresponding to the exhaust hole, a first seal portion interposed between the surface of the first projecting flat portion and the first flange portion, and the suction hole. A suction hole is provided, and a second seal portion interposed between the surface of the second projecting flat portion and the second flange portion is provided, and the first seal portion and the second seal portion are continuous. The engine structure is characterized by being integrally formed.
上記第1フランジ部と第2のフランジ部は、シリンダヘッドの上記両突出平坦部への連結前の状態において同一平面上に位置することを特徴とする請求項1に記載のエンジン構造。 2. The engine structure according to claim 1, wherein the first flange portion and the second flange portion are located on the same plane in a state before the cylinder head is connected to the both projecting flat portions.
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