JP3329146B2 - エンジンの燃焼室密封構造 - Google Patents
エンジンの燃焼室密封構造Info
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- JP3329146B2 JP3329146B2 JP16391695A JP16391695A JP3329146B2 JP 3329146 B2 JP3329146 B2 JP 3329146B2 JP 16391695 A JP16391695 A JP 16391695A JP 16391695 A JP16391695 A JP 16391695A JP 3329146 B2 JP3329146 B2 JP 3329146B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの燃焼室密封
構造の改良に関するものである。
構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリンダブロックとシリンダヘッドの間
に介装されるヘッドガスケットは、潤滑オイルや冷却
水、シリンダ内の燃焼ガス等を密封する。
に介装されるヘッドガスケットは、潤滑オイルや冷却
水、シリンダ内の燃焼ガス等を密封する。
【０００３】自動車用エンジン等に用いられるヘッドガ
スケットとして、例えば特開平１−１０４９５３号公報
に開示されているように、複数の金属板を積層したもの
がある。
スケットとして、例えば特開平１−１０４９５３号公報
に開示されているように、複数の金属板を積層したもの
がある。
【０００４】ヘッドガスケットのシリンダに対するボア
開口部は、シリンダ径より大きく形成され、シリンダブ
ロックの加工精度等に起因してシリンダより内側にはみ
出さないようになっている。
開口部は、シリンダ径より大きく形成され、シリンダブ
ロックの加工精度等に起因してシリンダより内側にはみ
出さないようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの燃焼室密封構造にあっては、積層
された複数の金属板のボア開口部がシリンダ径より大き
くなるように全て同一径で形成されているため、シリン
ダブロックの上面とシリンダヘッドの下面の間に画成さ
れるクレビスボリュームが大きくなり、燃焼室において
十分な燃焼が行われない領域を増やして、未燃焼ＨＣ、
ＣＯの排出量が増加するという問題点が考えられる。
うな従来のエンジンの燃焼室密封構造にあっては、積層
された複数の金属板のボア開口部がシリンダ径より大き
くなるように全て同一径で形成されているため、シリン
ダブロックの上面とシリンダヘッドの下面の間に画成さ
れるクレビスボリュームが大きくなり、燃焼室において
十分な燃焼が行われない領域を増やして、未燃焼ＨＣ、
ＣＯの排出量が増加するという問題点が考えられる。
【０００６】本発明は上記の問題点を解消し、エンジン
の燃焼室密封構造において、ヘッドガスケットの内側に
画成される燃焼室のクレビスボリュームを削減すること
を目的とする。
の燃焼室密封構造において、ヘッドガスケットの内側に
画成される燃焼室のクレビスボリュームを削減すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの燃焼室密封構造は、複数の金属板を積層したヘッド
ガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックの間に
介装し、各金属板に、シリンダブロックに形成されたシ
リンダと、シリンダヘッドの下面に形成された燃焼室と
を連通するボア開口部を形成するエンジンの燃焼室密封
構造において、シリンダブロックの上面に接合する金属
板のボア開口部をシリンダの内側にはみ出さないように
設定し、シリンダに対する各金属板のボア開口部のオフ
セット量をシリンダから離れる方向に向かうにしたがっ
て段階的に小さく設定してクレビスボリュームを削減す
る。
ンの燃焼室密封構造は、複数の金属板を積層したヘッド
ガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックの間に
介装し、各金属板に、シリンダブロックに形成されたシ
リンダと、シリンダヘッドの下面に形成された燃焼室と
を連通するボア開口部を形成するエンジンの燃焼室密封
構造において、シリンダブロックの上面に接合する金属
板のボア開口部をシリンダの内側にはみ出さないように
設定し、シリンダに対する各金属板のボア開口部のオフ
セット量をシリンダから離れる方向に向かうにしたがっ
て段階的に小さく設定してクレビスボリュームを削減す
る。
【０００８】請求項２に記載のエンジンの燃焼室密封構
造は、請求項１に記載の発明において、前記燃焼室壁の
外周部にピストンの頂面に対峙するスキッシュエリアを
形成し、シリンダヘッドに接合する金属板のボア開口部
をスキッシュエリアに沿ってシリンダより内側に突出さ
せる。
造は、請求項１に記載の発明において、前記燃焼室壁の
外周部にピストンの頂面に対峙するスキッシュエリアを
形成し、シリンダヘッドに接合する金属板のボア開口部
をスキッシュエリアに沿ってシリンダより内側に突出さ
せる。
【０００９】
【作用】請求項１に記載のエンジンの燃焼室密封構造に
おいて、シリンダブロックの上面に接合する金属板のボ
ア開口部が前記シリンダの内側にはみ出さないように設
定し、各金属板のシリンダに対する各ボア開口部のオフ
セット量がシリンダから離れる上方に向かうにしたがっ
て段階的に小さくなるように形成することにより、ピス
トンとのヘッドガスケットの衝突を回避しつつ、シリン
ダブロックの上面とシリンダヘッドの下面の間に画成さ
れる燃焼室のクレビスボリュームを削減し、燃焼室にお
いて十分な燃焼が行われない領域を減らして、未燃焼Ｈ
Ｃ、ＣＯの排出量を低減できる。
おいて、シリンダブロックの上面に接合する金属板のボ
ア開口部が前記シリンダの内側にはみ出さないように設
定し、各金属板のシリンダに対する各ボア開口部のオフ
セット量がシリンダから離れる上方に向かうにしたがっ
て段階的に小さくなるように形成することにより、ピス
トンとのヘッドガスケットの衝突を回避しつつ、シリン
ダブロックの上面とシリンダヘッドの下面の間に画成さ
れる燃焼室のクレビスボリュームを削減し、燃焼室にお
いて十分な燃焼が行われない領域を減らして、未燃焼Ｈ
Ｃ、ＣＯの排出量を低減できる。
【００１０】請求項２に記載のエンジンの燃焼室密封構
造において、ピストンが上昇する過程で、ピストンはス
キッシュエリアに対して金属板を介して対峙するため、
ピストンとヘッドガスケットの間に挟まれて燃焼室の中
央部に向かうスキッシュ流の勢力を高められ、燃焼性を
改善し、ノッキングの発生を有効に抑えられる。
造において、ピストンが上昇する過程で、ピストンはス
キッシュエリアに対して金属板を介して対峙するため、
ピストンとヘッドガスケットの間に挟まれて燃焼室の中
央部に向かうスキッシュ流の勢力を高められ、燃焼性を
改善し、ノッキングの発生を有効に抑えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１２】図３において、２は直列多気筒エンジンに
備えられるシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４
はピストンであり、シリンダヘッド３の燃焼室壁面５と
ピストン４の頂面６の間に燃焼室７が画成される。
備えられるシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４
はピストンであり、シリンダヘッド３の燃焼室壁面５と
ピストン４の頂面６の間に燃焼室７が画成される。
【００１３】シリンダヘッド３には吸気ポート８と排気
ポート９が形成される。図示しない吸気弁が開かれるの
に伴って吸気ポート８からシリンダ１０に吸気（混合
気）を吸入し、この吸気をピストン４で圧縮して、図示
しない点火プラグを介して着火燃焼させた後、図示しな
い排気弁が開かれるのに伴って排気が排気ポート９から
排出され、これらの各行程が連続して繰り返されるよう
になっている。
ポート９が形成される。図示しない吸気弁が開かれるの
に伴って吸気ポート８からシリンダ１０に吸気（混合
気）を吸入し、この吸気をピストン４で圧縮して、図示
しない点火プラグを介して着火燃焼させた後、図示しな
い排気弁が開かれるのに伴って排気が排気ポート９から
排出され、これらの各行程が連続して繰り返されるよう
になっている。
【００１４】シリンダブロック２の上面とシリンダヘッ
ド３の下面の間にはヘッドガスケット１が介装される。
ド３の下面の間にはヘッドガスケット１が介装される。
【００１５】図２に示すように、平板状をしたヘッドガ
スケット１には、シリンダ１０に対するボア開口部１５
と、エンジン冷却水を流通させる冷却水穴１６と、エン
ジン潤滑油が流通するオイル穴１７と、図示しないヘッ
ドボルトが貫通するヘッドボルト穴１８等が開口してい
る。
スケット１には、シリンダ１０に対するボア開口部１５
と、エンジン冷却水を流通させる冷却水穴１６と、エン
ジン潤滑油が流通するオイル穴１７と、図示しないヘッ
ドボルトが貫通するヘッドボルト穴１８等が開口してい
る。
【００１６】図３に示すように、ヘッドガスケット１
は、３枚の金属板１１，１２，１３を積層して形成され
る。各金属板１１，１２，１３は、シリンダ１０と燃焼
室７を連通するボア開口部１１ａ，１２ａ，１３ａを有
し、各ボア開口部１１ａ，１２ａ，１３ａを囲むように
して環状に膨らむビード１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが形成
され、燃焼室７の密封性を高めるようになっている。
は、３枚の金属板１１，１２，１３を積層して形成され
る。各金属板１１，１２，１３は、シリンダ１０と燃焼
室７を連通するボア開口部１１ａ，１２ａ，１３ａを有
し、各ボア開口部１１ａ，１２ａ，１３ａを囲むように
して環状に膨らむビード１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが形成
され、燃焼室７の密封性を高めるようになっている。
【００１７】そして本発明の要旨とすることろである
が、各金属板１１，１２，１３のボア開口部１１ａ，１
２ａ，１３ａの開口径は、シリンダ１０から離れる上方
に向かうにしたがって段階的に小さくなるように形成さ
れる。すなわち、シリンダ１０に対する各ボア開口部１
１ａ，１２ａ，１３ａのオフセット量Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13
をシリンダ１０から離れる上方に向かうにしたがって段
階的に小さく設定する。
が、各金属板１１，１２，１３のボア開口部１１ａ，１
２ａ，１３ａの開口径は、シリンダ１０から離れる上方
に向かうにしたがって段階的に小さくなるように形成さ
れる。すなわち、シリンダ１０に対する各ボア開口部１
１ａ，１２ａ，１３ａのオフセット量Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13
をシリンダ１０から離れる上方に向かうにしたがって段
階的に小さく設定する。
【００１８】金属板１１はシリンダブロック２の上面に
接合し、そのボア開口部１１ａのシリンダ１０に対する
オフセット量Ｌ11は、シリンダ１０の開口径の公差と、
隣り合うシリンダ１０間の距離（ボアピッチ）の公差と
に対応して、ボア開口部１１ａがシリンダ１０の内側に
はみ出さないように設定する。オフセット量Ｌ11は、１
シリンダ当たりの排気量が３００ｃｃ程度のエンジンの
場合、例えば０．５〜０．７５ｍｍの範囲で設定され
る。
接合し、そのボア開口部１１ａのシリンダ１０に対する
オフセット量Ｌ11は、シリンダ１０の開口径の公差と、
隣り合うシリンダ１０間の距離（ボアピッチ）の公差と
に対応して、ボア開口部１１ａがシリンダ１０の内側に
はみ出さないように設定する。オフセット量Ｌ11は、１
シリンダ当たりの排気量が３００ｃｃ程度のエンジンの
場合、例えば０．５〜０．７５ｍｍの範囲で設定され
る。
【００１９】これにより、ヘッドガスケット１の金属板
１１はシリンダブロック２の加工精度等に起因してシリ
ンダ１０より内側にはみ出すことがなく、ピストン４は
上死点付近でヘッドガスケット１の金属板１１のボア開
口部１１ａに衝突することが回避される。したがって、
ヘッドガスケット１がピストン４に衝突して破損する心
配がなく、燃焼室７の密封性を維持できる。
１１はシリンダブロック２の加工精度等に起因してシリ
ンダ１０より内側にはみ出すことがなく、ピストン４は
上死点付近でヘッドガスケット１の金属板１１のボア開
口部１１ａに衝突することが回避される。したがって、
ヘッドガスケット１がピストン４に衝突して破損する心
配がなく、燃焼室７の密封性を維持できる。
【００２０】シリンダ１０に対する各ボア開口部１１
ａ，１２ａ，１３ａのオフセット量Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13が
シリンダ１０から離れる上方に向かうにしたがって段階
的に小さくなるように形成することにより、ピストン４
とのヘッドガスケット１の衝突を回避しつつ、シリンダ
ブロック２の上面とシリンダヘッド３の下面の間に画成
されるクレビスボリュームを削減し、燃焼室７において
十分な燃焼が行われない領域を減らして、未燃焼ＨＣ、
ＣＯの排出量を低減できる。
ａ，１２ａ，１３ａのオフセット量Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13が
シリンダ１０から離れる上方に向かうにしたがって段階
的に小さくなるように形成することにより、ピストン４
とのヘッドガスケット１の衝突を回避しつつ、シリンダ
ブロック２の上面とシリンダヘッド３の下面の間に画成
されるクレビスボリュームを削減し、燃焼室７において
十分な燃焼が行われない領域を減らして、未燃焼ＨＣ、
ＣＯの排出量を低減できる。
【００２１】次に、図４に示す実施の形態について説明
する。なお、図３等との対応部分には同一符号を付す。
する。なお、図３等との対応部分には同一符号を付す。
【００２２】シリンダヘッド３の燃焼室壁５の外周部に
は、ピストン４の頂面６と平行に対峙するスキッシュエ
リア１７，１８が形成される。ピストン４が上昇する過
程で、ピストン４とスキッシュエリア１７，１８に挟ま
れて燃焼室７の中央部に向かうスキッシュ流が生起され
る。
は、ピストン４の頂面６と平行に対峙するスキッシュエ
リア１７，１８が形成される。ピストン４が上昇する過
程で、ピストン４とスキッシュエリア１７，１８に挟ま
れて燃焼室７の中央部に向かうスキッシュ流が生起され
る。
【００２３】シリンダヘッド３の下面に接合する金属板
１３のボア開口部１３ａは、その一部が燃焼室壁５のス
キッシュエリア１７，１８に沿ってシリンダ１０より内
側に突出して形成される。なお、このボア開口部１３ａ
をスキッシュエリア１７，１８に沿うように楕円形に形
成してもよい。
１３のボア開口部１３ａは、その一部が燃焼室壁５のス
キッシュエリア１７，１８に沿ってシリンダ１０より内
側に突出して形成される。なお、このボア開口部１３ａ
をスキッシュエリア１７，１８に沿うように楕円形に形
成してもよい。
【００２４】この場合、ピストン４が上昇する過程で、
スキッシュエリア１７，１８は金属板１１を介してピス
トン４の頂面６に対峙するため、ピストン４とスキッシ
ュエリア１７，１８に挟まれて燃焼室７の中央部に向か
うスキッシュ流の勢力を高められ、燃焼性を改善し、ノ
ッキングの発生を有効に抑えられる。
スキッシュエリア１７，１８は金属板１１を介してピス
トン４の頂面６に対峙するため、ピストン４とスキッシ
ュエリア１７，１８に挟まれて燃焼室７の中央部に向か
うスキッシュ流の勢力を高められ、燃焼性を改善し、ノ
ッキングの発生を有効に抑えられる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの燃焼室密封構造は、各金属板のシリンダに対す
る各ボア開口部のオフセット量がシリンダから離れる上
方に向かうにしたがって段階的に小さくなるように形成
する構造により、ピストンとのヘッドガスケットの衝突
を回避しつつ、シリンダブロックの上面とシリンダヘッ
ドの下面の間に画成される燃焼室のクレビスボリューム
を削減し、燃焼室において十分な燃焼が行われない領域
を減らして、未燃焼ＨＣ、ＣＯの排出量を低減できると
ともに、エンジンの燃費、出力を改善することができ
る。
ンジンの燃焼室密封構造は、各金属板のシリンダに対す
る各ボア開口部のオフセット量がシリンダから離れる上
方に向かうにしたがって段階的に小さくなるように形成
する構造により、ピストンとのヘッドガスケットの衝突
を回避しつつ、シリンダブロックの上面とシリンダヘッ
ドの下面の間に画成される燃焼室のクレビスボリューム
を削減し、燃焼室において十分な燃焼が行われない領域
を減らして、未燃焼ＨＣ、ＣＯの排出量を低減できると
ともに、エンジンの燃費、出力を改善することができ
る。
【００２６】請求項２に記載のエンジンの燃焼室密封構
造において、ピストンが上昇する過程で、ピストンはス
キッシュエリアに対して金属板を介して対峙するため、
ピストンとヘッドガスケットの間に挟まれて燃焼室の中
央部に向かうスキッシュ流の勢力を高められ、ノッキン
グの発生を有効に抑えて、エンジンの高出力化がはかれ
る。
造において、ピストンが上昇する過程で、ピストンはス
キッシュエリアに対して金属板を介して対峙するため、
ピストンとヘッドガスケットの間に挟まれて燃焼室の中
央部に向かうスキッシュ流の勢力を高められ、ノッキン
グの発生を有効に抑えて、エンジンの高出力化がはかれ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示し、図２のＡ−Ａ線に
沿うヘッドガスケットの断面図。
沿うヘッドガスケットの断面図。
【図２】同じくヘッドガスケットの平面図。
【図３】同じくエンジンの断面図。
【図４】他の実施の形態を示すエンジンの断面図。
１ ヘッドガスケット ２ シリンダブロック ３ シリンダヘッド ４ ピストン ５ 燃焼室壁 ６ ピストン頂面 ７ 燃焼室 １０ シリンダ １１ 金属板 １１ａボア開口部 １２ 金属板 １２ａボア開口部 １３ 金属板 １３ａボア開口部 １７ スキッシュエリア １８ スキッシュエリア
Claims (2)
- 【請求項１】複数の金属板を積層したヘッドガスケット
をシリンダヘッドとシリンダブロックの間に介装し、 各金属板に、シリンダブロックに形成されたシリンダ
と、シリンダヘッドの下面に形成された燃焼室とを連通
するボア開口部を形成するエンジンの燃焼室密封構造に
おいて、シリンダブロックの上面に接合する金属板のボア開口部
をシリンダの内側にはみ出さないように設定し、 シリンダに対する各金属板のボア開口部のオフセット量
をシリンダから離れる方向に向かうにしたがって段階的
に小さく設定して燃焼室のクレビスボリュームを削減し
たことを特徴とするエンジンの燃焼室密封構造。 - 【請求項２】前記燃焼室壁の外周部にピストンの頂面に
対峙するスキッシュエリアを形成し、 シリンダヘッドに接合する金属板のボア開口部をスキッ
シュエリアに沿ってシリンダより内側に突出させたこと
を特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃焼室密封構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16391695A JP3329146B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | エンジンの燃焼室密封構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16391695A JP3329146B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | エンジンの燃焼室密封構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0914447A JPH0914447A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3329146B2 true JP3329146B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=15783266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16391695A Expired - Fee Related JP3329146B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | エンジンの燃焼室密封構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329146B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6036542B2 (ja) * | 2013-05-20 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | ピストンおよび内燃機関 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16391695A patent/JP3329146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0914447A (ja) | 1997-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |