JP3965537B2

JP3965537B2 - Cylinder head gasket

Info

Publication number: JP3965537B2
Application number: JP02673698A
Authority: JP
Inventors: 章雄佐藤; 健一山口
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2018-01-23
Also published as: JPH11210889A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドガスケットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリンダヘッドガスケットとして、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持され、シリンダボアに合わせて穿設した燃焼室孔を有する２枚のガスケット基板と、上記シリンダボアの周囲に配置されてこれを無端状に囲繞し、かつ上記２枚のガスケット基板で挟持されるスペーサと、上記ガスケット基板の適宜の位置に設けたフルビード部やハーフビード部とを備えたものが知られている（実開平４−７１８６５号公報、特開平４−１６５１６７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、フルビード部とハーフビード部を備えたガスケット基板のみを配置した場合、シリンダブロックやシリンダヘッドの接合面に鋳巣や傷等があると容易にその影響を受けてしまい、シール性が低下してしまう危険性があった。
本発明はそのような事情に鑑み、相手側接合面に鋳巣や傷等があっても常に良好なシール性能が得られるシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持され、上記シリンダブロックにおける複数のシリンダボアの位置に合わせて穿設した複数の燃焼室孔を有する２枚のガスケット基板と、上記各ガスケット基板の各燃焼室孔ごとにそれらを囲繞して配置されるとともに上記各ガスケット基板によって挟持される環状をした複数のスペーサと、上記各スペーサと重合する範囲内において２枚のガスケット基板のそれぞれに設けたフルビード部とを備え、上記複数のスペーサは、隣り合うもの同士の側部が連結されて全て一体となるか、或いは隣り合うもの同士が分離されて全てが別体となっており、
上記各スペーサおよび各ガスケット基板のフルビード部は、上記シリンダヘッドとシリンダブロックとの間で、上記各シリンダボアの円周方向に沿って連続して挟持され、さらに上記各スペーサの内周側に外周側よりも厚肉の厚肉部を設けるとともに、該スペーサの厚肉部を上記フルビード部と重合しないその内周側に位置させたシリンダヘッドガスケットを提供するものである。
【０００５】
【作用】
上記構成によれば、燃焼室孔の周囲に設けた各ガスケット基板のフルビード部を上記シリンダヘッドとシリンダブロックとで挟持すると同時に、各燃焼室孔ごとに環状のスペーサを設けているので、それらフルビード部を高い面圧で、しかも相対的に広い接触面積で相手材に圧接させることができる。その結果、相手側接合面に鋳巣や傷等があってもそれによる影響を受けにくくなり、良好なシール性能を確保することが可能となる。
これに加えて、上記各スペーサにおける内周側に外周側よりも厚肉の厚肉部を設けているので、各燃焼室孔に対するシール性能をより確実なものとすることができる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を直列４気筒エンジン用のシリンダヘッドガスケットに適用した実施例について説明する。
図１ないし図３において、シリンダヘッドガスケット１は、それぞれシリンダボア２（図１参照）に合わせて穿設した４つの燃焼室孔３Ａを有する２枚のガスケット基板３と、この２枚のガスケット基板３の間に配置されてそれらによって挟持されるスペーサ４とを備えている。
上記スペーサ４は、各シリンダボア２の周囲に配置されてこれを無端状に囲繞して環状になっているが、図示実施例ではシリンダボア２の間隔が、したがって各燃焼室孔３Ａの間の間隔が狭くなっているため、４つのスペーサ４を隣接する燃焼室孔３Ａの間で相互に連続させて一体に形成している。上記燃焼室孔３Ａの間の間隔が広い場合には、４つのスペーサ４を別体に形成してもよいことは勿論である。
上記各ガスケット基板３には、上記スペーサ４と重合する範囲内において、それぞれに各燃焼室孔３Ａを囲むフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとをそれぞれスペーサ４に向けて突出するように形成してあり、かつフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとを各燃焼室の中心側から外側に向けてその順に形成している。
また上記スペーサ４には、その内周側すなわち燃焼室側の部分を折返すことにより、外周側よりも厚肉の厚肉部４ａを設けてあり、この厚肉部４ａは、燃焼室側となるフルビード部３ａに重合することがないように該フルビード部３ａよりも内周側に形成している。本実施例では、上記厚肉部４ａは円周方向に連続して形成され、かつ円周方向に均一の厚さを有している。
上記各ガスケット基板３としては、例えば０．２０ｍｍ厚のＳＵＳ３０１−Ｈを使用することができ、その両面をＮＢＲ層で被覆することが好ましい。またスペーサ４としては、例えば０．０８ｍｍ厚のＳＵＳ３０４を使用することができる。なお、上記ガスケット基板３の板厚および材質は、これを適用するエンジンの機種等により適当なものを選択できることは勿論である。
【０００７】
図１に示すように、上記シリンダヘッドガスケット１は、エンジンのシリンダヘッド５とシリンダブロック６との間に介在され、締結ボルト７によってシリンダヘッド５とシリンダブロック６とを一体に連結することによりそれらの間に挟持されて両者間をシールするようになっている。
このとき、上記スペーサ４と、各ガスケット基板３のフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとは、上記シリンダヘッド５とシリンダブロック６との間で、シリンダボア２の円周方向に沿って連続して挟持することができるようにしてあり、円周方向の連続性がとぎれたり、或いは外側となるハーフビード部３ｂの一部がシリンダヘッド５やシリンダブロック６の接合面に形成した冷却水通路５ａ、６ａに重合して、その部分の挟持が行なえなくなることがないように配慮している。
また、上記シリンダヘッド５とシリンダブロック６とは、図示実施例ではアルミダイカスト製のオープンデッキブロックとして形成してあり、上記冷却水通路５ａ、６ａは、最も外側となるハーフビード部３ｂの外側において、４つの燃焼室孔３Ａを一体的に囲むことができるように、各シリンダヘッド５とシリンダブロック６との接合面にそれぞれ形成してある。
【０００８】
以上の構成によれば、各燃焼室孔３Ａの周囲をフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとによって無端状に囲むことができ、しかもフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとを設けた部分にはスペーサ４を設けているので、上記フルビード部３ａとハーフビード部３ｂとを高い面圧で、しかも相対的に広い接触面積でシリンダヘッド５とシリンダブロック６とに圧接させることができる。
その結果、シリンダヘッド５やシリンダブロック６の接合面に鋳巣や傷等があってもそれによる影響を受けにくくなり、常に良好なシール性能を確保することができる。
これに加えて、上記スペーサ４の内周側に厚肉部４ａを設けているので、各燃焼室孔３Ａ側の面圧をより高めることができ、その部分のシール性能をより向上させることができる。また本実施例では、厚肉部４ａはフルビード部３ａが過度に押し潰されるのを防止するビードストッパとしての役割を果たすので、該フルビード部３ａの耐亀裂性を向上させることができる。
【０００９】
図４は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例では各ガスケット基板３に形成したフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとを、上記第１実施例とは逆にそれぞれスペーサ４から突出する方向に向けて形成してある。またスペーサ４に形成した厚肉部４ａは、一方のガスケット基板３の燃焼室孔３Ａの上下面を囲むように折返して形成してある。
その他の構成は第１実施例と同様に構成してあり、本実施例においても第１実施例と同等の作用効果を得ることができる。
【００１０】
図５は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例では第１実施例におけるハーフビード部３ｂを省略してものである。また、上記第１実施例がスペーサ４の内周側の部分を折返すことにより厚肉部を形成していたのに対し、本実施例ではスペーサ４の内周側にシムを溶接することによって厚肉部４ａを形成している。
その他の構成は第１実施例と同様に構成してあり、エンジンの種類によっては本実施例のようにハーフビード部３ｂを省略しても、充分なシール性能を得ることができる。
【００１１】
なお、上記実施例ではいずれもフルビード部３ａとハーフビード部３ｂとの突出方向はスペーサ４を中心として対称となるように形成しているが、それに限定されるものではなく、適宜の組合わせとすることができる。また第１実施例の折返しによる厚肉部を第３実施例に適用しても、或いは第３実施例のシムによる厚肉部を第１実施例又は第２実施例に適用してもよいことは勿論である。
さらに上記実施例ではいずれも厚肉部４ａの厚さを円周方向で均一となるようにしているが、締結ボルト７に近い部分では面圧が大きく、遠い部分では面圧が小さくなるので、図示しないが、締結ボルト７に近い部分の厚肉部４ａの厚さを薄くし、遠い部分ではでは厚肉部４ａの厚さを厚くして、円周方向の面圧が可及的に均一となるように設定することができる。
この場合、シリンダボアの円周方向に肉厚部を部分的に形成することにより円周方向における肉厚部の厚さを変化させるようにしてもよく、特にこの場合には、ガスケット基板３の一部を部分的に折返すことによってそのような厚肉部を形成することができる。
また、図６ないし図８に示すように、スペーサ４は複数枚であってもよい。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、相手側接合面に鋳巣や傷等があってもそれによる影響を受けにくくなるので、良好なシール性能を確保することができ、しかもスペーサの内周側に形成した厚肉部によりそのシール性能をより確実なものとすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】図１のシリンダヘッドガスケット１の平面図。
【図３】図１の要部の拡大図。
【図４】本発明の第２実施例を示す概略断面図。
【図５】本発明の第３実施例を示す概略断面図。
【図６】本発明の第４実施例を示す概略断面図。
【図７】本発明の第５実施例を示す概略断面図。
【図８】本発明の第６実施例を示す概略断面図。
【符号の説明】
１…シリンダヘッドガスケット２…シリンダボア
３…ガスケット基板３Ａ…燃焼室孔
３ａ…フルビード部３ｂ…ハーフビード部
４…スペーサ４ａ…厚肉部
５…シリンダヘッド６…シリンダブロック
５ａ、６ａ…冷却水通路[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to improvements in engine cylinder head gaskets.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a cylinder head gasket, two gasket substrates having a combustion chamber hole sandwiched between a cylinder head and a cylinder block and drilled in accordance with the cylinder bore are disposed around the cylinder bore and are endlessly formed. And a full bead portion and a half bead portion provided at appropriate positions on the gasket substrate are known (Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-71865). Publication, JP-A-4-165167).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when only a gasket substrate having a full bead portion and a half bead portion is disposed, if there is a cast hole or a flaw on the joint surface of the cylinder block or the cylinder head, it is easily affected and the sealing performance is lowered. There was a risk of it.
In view of such circumstances, the present invention provides a cylinder head gasket that can always obtain good sealing performance even if there is a cast hole or a flaw on the mating joint surface.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention includes two gasket substrates having a plurality of combustion chamber holes sandwiched between a cylinder head and a cylinder block and drilled in accordance with positions of a plurality of cylinder bores in the cylinder block, and the gasket substrates described above. A plurality of annular spacers which are arranged so as to surround each of the combustion chamber holes and are sandwiched between the gasket substrates, and provided in each of the two gasket substrates within a range where they overlap with the spacers. The plurality of spacers are joined together by connecting the side portions of the adjacent ones, or the adjacent ones are separated and all separated.
The full bead portion of each spacer and each gasket substrate is continuously sandwiched between the cylinder head and the cylinder block along the circumferential direction of each cylinder bore, and further on the outer peripheral side on the inner peripheral side of each spacer. Further, the present invention provides a cylinder head gasket in which a thicker wall portion is provided, and the thicker portion of the spacer is positioned on the inner peripheral side that does not overlap with the full bead portion .
[0005]
[Action]
According to the above configuration, at the same time the full-bead portions of the gasket base provided around the combustion chamber hole is held between the cylinder head and the cylinder block, since an annular spacer for each combustion chamber hole, which full bead The part can be pressed against the mating member with a high surface pressure and a relatively wide contact area. As a result, even if there is a cast hole, a flaw, or the like on the mating joint surface, it is less likely to be affected by this, and it is possible to ensure good sealing performance.
In addition, since a thicker portion is provided on the inner peripheral side of each spacer than the outer peripheral side, the sealing performance for each combustion chamber hole can be made more reliable.
[0006]
【Example】
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a cylinder head gasket for an in-line four-cylinder engine will be described.
1 to 3, a cylinder head gasket 1 includes two gasket substrates 3 each having four combustion chamber holes 3A drilled in accordance with a cylinder bore 2 (see FIG. 1), and the two gasket substrates 3. And a spacer 4 sandwiched between them.
The spacer 4 is arranged around each cylinder bore 2 and surrounds it endlessly to form an annular shape. However, in the illustrated embodiment, the distance between the cylinder bores 2 and therefore the distance between the combustion chamber holes 3A is different. Since it is narrow, the four spacers 4 are formed integrally with each other between the adjacent combustion chamber holes 3A. Of course, when the interval between the combustion chamber holes 3A is wide, the four spacers 4 may be formed separately.
Each gasket substrate 3 is formed with a full bead portion 3a and a half bead portion 3b surrounding each combustion chamber hole 3A so as to protrude toward the spacer 4 within a range where it overlaps with the spacer 4. And the full bead part 3a and the half bead part 3b are formed in that order toward the outer side from the center side of each combustion chamber.
The spacer 4 is provided with a thicker portion 4a that is thicker than the outer peripheral side by folding back the inner peripheral side, that is, the combustion chamber side, and the thicker portion 4a is connected to the combustion chamber side. The full bead portion 3a is formed on the inner peripheral side of the full bead portion 3a so as not to be polymerized. In the present embodiment, the thick portion 4a is formed continuously in the circumferential direction and has a uniform thickness in the circumferential direction.
As each said gasket board | substrate 3, SUS301-H of 0.20 mm thickness can be used, for example, It is preferable to coat | cover both surfaces with a NBR layer. As the spacer 4, for example, SUS304 having a thickness of 0.08 mm can be used. Needless to say, the thickness and material of the gasket substrate 3 can be selected appropriately depending on the model of the engine to which the gasket substrate 3 is applied.
[0007]
As shown in FIG. 1, the cylinder head gasket 1 is interposed between a cylinder head 5 and a cylinder block 6 of an engine, and is integrally connected to the cylinder head 5 and the cylinder block 6 by fastening bolts 7. It is sandwiched between the two to seal between them.
At this time, the spacer 4 and the full bead portion 3 a and the half bead portion 3 b of each gasket substrate 3 are continuously sandwiched between the cylinder head 5 and the cylinder block 6 along the circumferential direction of the cylinder bore 2. The continuity in the circumferential direction is interrupted, or a part of the outer half bead portion 3b is superposed on the cooling water passages 5a and 6a formed on the joint surfaces of the cylinder head 5 and the cylinder block 6 Therefore, consideration is given to preventing the portion from being pinched.
Further, the cylinder head 5 and the cylinder block 6 are formed as an open deck block made of aluminum die casting in the illustrated embodiment, and the cooling water passages 5a and 6a are located outside the outermost half bead portion 3b. Each of the cylinder heads 5 and the cylinder block 6 is formed on the joint surface so that the four combustion chamber holes 3A can be integrally surrounded.
[0008]
According to the above configuration, each combustion chamber hole 3A can be surrounded endlessly by the full bead portion 3a and the half bead portion 3b, and the spacer 4 is provided in the portion where the full bead portion 3a and the half bead portion 3b are provided. Therefore, the full bead portion 3a and the half bead portion 3b can be brought into pressure contact with the cylinder head 5 and the cylinder block 6 with high surface pressure and a relatively wide contact area.
As a result, even if there is a cast hole or a flaw on the joint surface of the cylinder head 5 or the cylinder block 6, it is less likely to be affected by that, and a good sealing performance can always be ensured.
In addition, since the thick portion 4a is provided on the inner peripheral side of the spacer 4, the surface pressure on the combustion chamber hole 3A side can be further increased, and the sealing performance of that portion can be further improved. it can. In the present embodiment, the thick portion 4a serves as a bead stopper that prevents the full bead portion 3a from being excessively crushed, so that the crack resistance of the full bead portion 3a can be improved.
[0009]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the full bead portion 3a and the half bead portion 3b formed on each gasket substrate 3 are respectively separated from the spacer 4 in the opposite manner to the first embodiment. It is formed toward the protruding direction. Further, the thick portion 4a formed in the spacer 4 is formed so as to be folded so as to surround the upper and lower surfaces of the combustion chamber hole 3A of one gasket substrate 3.
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same effects as those in the first embodiment can be obtained in this embodiment.
[0010]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the half bead portion 3b in the first embodiment is omitted. Further, in the first embodiment, the thick portion is formed by folding back the inner peripheral portion of the spacer 4, whereas in this embodiment, a shim is welded to the inner peripheral side of the spacer 4. The thick part 4a is formed.
Other configurations are the same as in the first embodiment, and depending on the type of engine, even if the half bead portion 3b is omitted as in this embodiment, sufficient sealing performance can be obtained.
[0011]
In each of the above embodiments, the protruding directions of the full bead portion 3a and the half bead portion 3b are formed so as to be symmetric with respect to the spacer 4. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate combination is used. be able to. Moreover, the thick part by folding of the first example may be applied to the third example, or the thick part by the shim of the third example may be applied to the first example or the second example. Of course.
Further, in the above embodiment, the thickness of the thick portion 4a is uniform in the circumferential direction, but the surface pressure is large in the portion close to the fastening bolt 7, and the surface pressure is small in the far portion. Although not shown in the drawings, the thickness of the thick portion 4a near the fastening bolt 7 is reduced, and the thickness of the thick portion 4a is increased at the distant portion so that the surface pressure in the circumferential direction is as uniform as possible. Can be set to be
In this case, the thickness of the thick portion in the circumferential direction may be changed by partially forming the thick portion in the circumferential direction of the cylinder bore. Such a thick part can be formed by partially folding the part.
Further, as shown in FIGS. 6 to 8, the spacer 4 may be plural.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if there is a cast hole or a flaw on the mating joint surface, it is difficult to be affected by this, so that good sealing performance can be ensured, and the inner periphery of the spacer The effect that the sealing performance can be made more reliable by the thick part formed on the side is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the cylinder head gasket 1 of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder head gasket 2 ... Cylinder bore 3 ... Gasket board | substrate 3A ... Combustion chamber hole 3a ... Full bead part 3b ... Half bead part 4 ... Spacer 4a ... Thick part 5 ... Cylinder head 6 ... Cylinder block 5a, 6a ... Cooling water passage

Claims

Two gasket substrates having a plurality of combustion chamber holes sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and drilled in accordance with the positions of the plurality of cylinder bores in the cylinder block , and each combustion chamber hole of each gasket substrate A plurality of annular spacers that are arranged surrounding each of the gasket substrates, and full bead portions provided on each of the two gasket substrates within a range where they overlap with the spacers. Provided, the plurality of spacers are joined together by connecting the side portions of the adjacent ones, or the adjacent ones are separated and all separated.
The full bead portion of each spacer and each gasket substrate is continuously sandwiched between the cylinder head and the cylinder block along the circumferential direction of each cylinder bore, and further on the outer peripheral side on the inner peripheral side of each spacer. A cylinder head gasket characterized in that a thicker wall portion is provided, and the thicker portion of the spacer is positioned on an inner peripheral side thereof that does not overlap with the full bead portion.

Each of the two gasket substrates is provided with a half bead portion within a range where it overlaps with the spacer, and each half bead portion is continuous between the cylinder head and the cylinder block along the circumferential direction of the cylinder bore. The cylinder head gasket according to claim 1, wherein the cylinder head gasket is sandwiched.

3. The cylinder head gasket according to claim 1, wherein the thick portion is formed by folding an inner peripheral side portion of the spacer to the outer peripheral side. 4.

The cylinder head gasket according to claim 1 or 2, wherein the thick portion is formed by welding a shim to an inner peripheral side portion of the spacer.

The cylinder head gasket according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of the thick part is different in a circumferential direction of the cylinder bore.

6. The cylinder head gasket according to claim 1, wherein the thick part is partially formed in a circumferential direction of the cylinder bore.

6. The cylinder head gasket according to claim 1, wherein the thick part is formed continuously along a circumferential direction of the cylinder bore.

At least one of the joining surfaces of the cylinder head and the cylinder block is an open deck in which a cooling water passage is formed continuously surrounding the plurality of cylinder bores , and the spacer and the full bead portion of each gasket substrate. The cylinder head gasket according to any one of claims 1 to 7 , wherein the half bead portion is disposed on an inner side of the cooling water passage .