JP4488574B2 - Gasket seal structure for internal combustion engines - Google Patents

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JP4488574B2 JP2000034165A JP2000034165A JP4488574B2 JP 4488574 B2 JP4488574 B2 JP 4488574B2 JP 2000034165 A JP2000034165 A JP 2000034165A JP 2000034165 A JP2000034165 A JP 2000034165A JP 4488574 B2 JP4488574 B2 JP 4488574B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装されるガスケットによるシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装されるガスケットは、シリンダボアを囲むようにしてビード部が形成されており、シリンダブロックとシリンダヘッドとをヘッドボルトにより締結すると、ビード部が圧縮されて燃焼室を強固にシールする。
【0003】
一般にアルミ合金等からなるシリンダブロック本体には高強度材からなるシリンダスリーブが圧入または鋳込まれてシリンダボアを構成しているので、シリンダブロック本体とシリンダスリーブの熱膨張係数の違いによるガスケットのシール性への影響を考慮した従来技術が、特開平11−182341号公報に開示されている。
【0004】
同公報に記載された例を図8に示す。
図8は内燃機関01のシール構造を示す断面図であり、シリンダブロック02とシリンダヘッド04の互いの合わせ面を対応させて示しており、両合わせ面間に3枚の薄板を重ね合わせたガスケット05が介装される。
【0005】
シリンダブロック02はアルミ合金製のシリンダブロック本体02aに高強度材のシリンダスリーブ03(アルミ合金製スリーブであってもシリンダブロック本体より各段に高強度である)が鋳込まれており、アルミ合金製のシリンダヘッド04がシリンダスリーブ03のシリンダボアに燃焼室を構成する凹部を対応させてガスケット05を挟んで重ねられ、両者がヘッドボルトにより強固に締結される。
【0006】
ガスケット05は、シリンダスリーブ03を囲むように同シリンダスリーブ03より大径の同心円のボアビード部05aと合わせ面周縁に沿う周縁ビード部05bが形成されている。
ボアビード部05aは断面が略三角形状をした所謂フルビードである。
そしてボアビード部05aをシリンダスリーブ03に渡ることなくシリンダブロック本体02aにのみ当接するように配設している。
【0007】
すなわち該内燃機関の熱間運転状態で熱膨張係数の違いからシリンダブロック本体02aの合わせ面とシリンダスリーブ03の合わせ面にシリンダ軸方向の段差が生じる可能性があるが、ガスケット05のボアビード部05aがシリンダブロック本体02aとシリンダスリーブ03の両方に渡っていないので、ボアビード部05aにせん断応力が作用してシール性を低下させるようなことはない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしボアビード部05aを挟圧するアルミ合金製のシリンダブロック本体02aの落ち込みによりボアビード部05aへの荷重分担率が低下してシール性を低下させるおそれがある。
【0009】
またシリンダ軸間のボアビード部が断面略三角形状をした1本ビードであると、図9に示すようにシリンダ軸間以外の両側のビード部b1,b1が、シリンダ軸間で合流して1本ビード部B2を形成する際に、両ビード部b1,b1の稜線が交わる合流部分b3,b3が鋭角な突起形状をなし構造上挟圧に対して耐クラック性が低下して割れ易い状態となる。
そこでシリンダ軸間を2本ビードとすると、耐クラック性が向上する代わりに、シリンダ軸間を短縮(狭軸化)して内燃機関の小型化を図ることはできない。
【0010】
さらに上記公報の例のようにガスケット05のボアビード部05aをシリンダブロック本体02aのみに当接するようにしたことにより、シールを確実にするために従来に対して大きなスペースを必要とし、近年のニーズである狭軸化による内燃機関の小型化は図れない。
【0011】
さらにまたボアビード部05aがシリンダブロック本体02aにのみ当接するようにガスケット05の端縁05cからいくらか距離をおいて位置するので、燃焼指圧によるウェッジアクション(楔効果)が大きく働き易く、シール性を低下させる。
【0012】
なお従来図10に示すようにガスケット010のシリンダボアに対応する開口端部に折り返しのようなストッパ011を介在させる例があり、該ストッパによりビード部の全屈を防止し、ウェッジアクションを小さくしようとするものである。
【0013】
しかしストッパの存在はシリンダ軸間を狭軸化するのに不利であり、ガスケットに対して偏荷重が働き耐久性を悪くする。
【0014】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、シリンダ軸間の狭軸化が図れガスケットにせん断応力が働かずウェッジアクションを最小限に抑え耐クラック性に優れた内燃機関のガスケットシール構造を供する点にある。
【0015】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項1記載の発明は、シリンダボアを囲むように形成されたビード部を有するガスケットがシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装された内燃機関において、シリンダボア周りの前記ビード部は全周に亘って断面が、平らな環状の底辺と同環状の底辺の環状内側に屈曲して連なる内側傾斜辺および前記環状の底辺の環状外側に屈曲して連なる外側傾斜辺と、前記内側傾斜辺に屈曲して連なる前記底辺に平行な内側の裾部および前記外側傾斜辺に屈曲して連なる前記底辺に平行な外側の裾部と、を形成することで台形状をなし、シリンダ軸間の前記ビード部は、前記シリンダボア周りの台形状のビード部が合流し、両底辺は互いに合流して単一の底辺となり、両外側傾斜辺と両外側の裾部はシリンダ軸間に存在せず、両内側傾斜辺は独立して前記シリンダボアを囲むように形成されることで、断面が平らな底辺を有する台形状の1本のビード部が形成され、前記ガスケットは、3枚の薄板が上下に重ね合わされてなり、下層の薄板は台形の前記ビード部が上方に膨出し、中層の薄板は台形の前記ビード部が下方に膨出し、上層の薄板は台形の前記ビード部が上方に膨出し、前記下層の薄板と前記中層の薄板は互いの底辺が当接して重なり、前記中層の薄板と前記上層の薄板は互いの裾部が当接して重なることで、3枚の前記薄板の各ビード部が上下位置に重なる内燃機関のガスケットシール構造とした。
【0016】
シリンダ軸間において断面台形状のビード部が両側から合流して断面が台形状の1本のビード部を形成するので、シリンダ軸間以外もハーフビードの組み合わせであるため耐クラック性が向上し、さらに両側ビード部が交わる合流部で鋭角な突起形状が形成されず、耐クラック性が格段に向上している。
【0017】
またビード部の断面形状が、ハーフビード形状の組合せに相当する台形状をしているので、ビード部の形状自体が挟圧に対して耐クラック性に優れている。
さらにシリンダ軸間で1本ビード構成であるので、シリンダ軸間の狭軸化が可能で内燃機関の小型化が図られる。
【0018】
請求項2記載の発明は、軽金属材料からなるシリンダブロック本体のシリンダボア側に高強度部が形成されたシリンダブロックと軽金属材料からなるシリンダヘッドとの間に、前記高強度部のシリンダボアを囲むように形成されたビード部を有するガスケットが介装され、シリンダ軸間部の前記ビード部が前記シリンダブロック本体の合わせ面を跨いで前記高強度部のみに当接するように配設された請求項1記載の内燃機関のガスケットシール構造である。
【0019】
荷重をかけた際にビード部の最も面圧が高くなるシール部が熱膨張係数の等しい高強度部のみにあるので、高強度部の落ち込みはなく、またシール部に段差が生じずせん断応力が作用してシール性を低下させることはなく、さらにシール部が前記シリンダボア側の高強度部にかかるガスケット端部にあるので、燃焼指圧によるウェッジアクションが最小となり、高いシール性を確保することができる。
【0020】
シリンダ軸間部のビード部がシリンダブロック本体の合わせ面を跨いで高強度部のみに当接するので、シリンダブロック本体の合わせ面を狭くしてシリンダ軸間の狭軸化を可能とし、内燃機関の小型化を達成できる。
【0022】
断面台形状をしたビード部は、ハーフビード形状の組合せに相当し、ハーフビードの特性であるクラック割れなどの防止が図られガスケットの耐久性が向上する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図1ないし図7に図示し説明する。
本実施の形態に係るガスケット1は、ステンレス鋼製の3枚の薄板2,3,4を重ね合わせた構造のものである。
【0024】
図1に示すようにガスケット1は、アルミ合金製シリンダブロック20とアルミ合金製シリンダヘッド30との間に介装され、鋼製ボルトにより挟圧される。
該内燃機関は直列4気筒エンジンであり、シリンダブロック20のアルミ合金製シリンダブロック本体20aに鋳鉄製のシリンダスリーブ21が4本鋳込まれて4つのシリンダボア21aが並んで形成されている。
【0025】
4本のシリンダスリーブ21の周りには、ウォータジャケット20bが形成されている。
シリンダ軸間は狭軸であり、相隣るシリンダスリーブ21,21間の間隔は狭く、シリンダ軸間にはウォータジャケットは形成されていない。
【0026】
ガスケット1を上面から見ると、図2に示すようにシリンダスリーブ21の内径に等しい直径のシリンダ開口1aが4つ並んで形成されており、各シリンダ開口1aの周囲をビード部1bが囲うように形成され、ビード部1bの外周に沿って冷却水開口1cが穿設されている。
その他ガスケット1には、ボルト挿入開口1dやオイル戻し開口1e等が形成されている。
【0027】
各シリンダ開口1aの周囲を囲うビード部1bは、断面が台形状をしており、図3に示すようにシリンダ軸間において、シリンダ軸間以外のビード部B1,B1が両側から合流して1本のビード部B2を形成している。
【0028】
両側の断面台形状のビード部B1,B1の平らな底辺が交わる合流部B3,B3に、鋭角な突起形状を形成せずに両側の底辺が1つの底辺となってそのままシリンダ軸間で1本の断面が台形状のビード部B2が形成されている(図4参照)。
したがってシリンダ軸間のビード部B1,B1が合流するビード部B2の挟圧に対する耐クラック性に優れている。
【0029】
シリンダ軸間のガスケットシール構造を図4及び図5に示す。
シリンダ軸間ではガスケット1に台形のビード部1b(B2)が1本形成されている。
すなわち下層の薄板2は台形のビード部2bが上方に膨出し、中層の薄板3は台形のビード部3bが下方に膨出し、上層の薄板3は台形のビード部3bが上方に膨出し、以上の3枚の薄板2,3,4を重ね合わせ、シリンダブロック20とシリンダヘッド30間に介装する。
【0030】
図5に拡大して模式的に示すようにシリンダ軸間では相隣るシリンダスリーブ21,21間にシリンダブロック本体20aが挟まれて存在し、シリンダスリーブ21,21とシリンダブロック本体20aの合わせ面が同一面を形成している。
【0031】
一方ガスケット1の下層の薄板2は中央に上に膨出した台形のビード部2bが形成されていて、シリンダブロック本体20aを跨いで両側の裾部2c,2cがシリンダスリーブ21,21の合わせ面にのみ当接している。
【0032】
こうして3層の薄板2,3,4からなるガスケット1が、シリンダブロック20とシリンダヘッド30に挟圧されると、下層の薄板2においてはビード部2bの左右の屈曲部2d,2dが最も面圧が高くなるシール部となる。
このシール部となる屈曲部2d,2d及び裾部2c,2cは、シリンダスリーブ21,21の合わせ面にのみ当接する。
【0033】
シリンダブロック20のアルミ合金のシリンダブロック本体20aと鋳鉄製のシリンダスリーブ21は、その熱膨張係数の違いから熱間運転状態でシリンダブロック本体20aとシリンダスリーブ21の合わせ面に段差を生じることがある。
【0034】
なおシリンダブロックがスリーブレスの場合でも、シリンダボア側部分は他に比べ高強度に構成されており、ガスケットを挟圧する圧力変化による周期的な荷重がシリンダブロックに同じように掛かっていても強度の違いにより、段差が生じることがある。
【0035】
しかし段差を生じたとしても、前記したようにガスケット1のシール部となる屈曲部2d,2d及び裾部2c,2cは、シリンダスリーブ21,21の合わせ面にのみ当接するので、シール部に段差によるせん断応力が作用することはなく、シール性が低下するようなことはない。
【0036】
また最も面圧の高くなるシール部である屈曲部2d,2dが、シリンダスリーブ21上でガスケット1の薄板2の左右端部の裾部2c,2cの根元にあるので、燃焼指圧によるウェッジアクション(楔効果)すなわち薄板2の端部をめくり上げるような作用効果が最も小さくなり、高いシール性が確保される。
【0037】
ガスケット1は、シリンダブロック本体20aを跨いで両側のシリンダスリーブ21,21間に架設される1本ビード構造であるので、中央のシリンダブロック本体20aを狭くすることができ、シリンダ軸間の狭軸化を可能として内燃機関の小型化を実現できる。
【0038】
そしてシリンダ軸間でない部分のガスケットシール構造は、図6及び図7に示すようにガスケット1は、シリンダボア21aの周りにビード部1b(B1)が形成され、端部にハーフビード部1fが形成されている。
ウォータジャケット20bに対応する部分は冷却水開口1cがある部分を除きガスケット1により塞がれる。
【0039】
ガスケット1は、ビード部1bが台形状をしているので、ハーフビードの組合せに相当し、三角形状のビードに比べてシリンダ軸方向の変形が容易で、クラック割れ等の防止が図られ耐久性が向上している。
【0040】
本ガスケット1は、端部にストッパを有しないストッパレスであり、シリンダ軸間の狭軸化を促進することができるとともに、ストッパのガスケット1の薄板2,3,4に対する偏荷重がないので、耐久性が一層向上する。
【0041】
またシリンダ軸間でガスケット1が1本ビードでストッパレスとすることで、偏荷重を抑制してボア変形、バルブシートの歪み、クランクジャーナルやカムジャーナルの変形等を防止することができる。
【0042】
以上の実施の形態ではシリンダブロック20は、シリンダブロック本体20aに鋳鉄製シリンダスリーブ21を鋳込んだものであったが、アルミ合金製のシリンダスリーブを圧入したもの、あるいはスリーブレスであっても、シリンダボア側部分は特に高強度に構成されるものであり、本発明に適用可能であって、前記同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック、ガスケット、シリンダヘッドの分解斜視図である。
【図2】ガスケットの平面図である。
【図3】同ガスケットのシリンダ軸間部の拡大図である。
【図4】シリンダ軸間のガスケットの構造を示す部分図である。
【図5】シリンダ軸間の要部断面を模式的に示す図である。
【図6】シリンダ軸間以外のガスケット及びシリンダブロックの構造を示す部分図である。
【図7】シリンダ軸間以外の要部断面を模式的に示す図である。
【図8】従来のガスケットシール構造を示す要部断面図である。
【図9】従来のガスケットのシリンダ軸間を示す平面図である。
【図10】ストッパを備えたガスケットの例を断面で示す図である。
【符号の説明】
1…ガスケット、2,3,4…薄板、
20…シリンダブロック、21…シリンダスリーブ、30…シリンダヘッド。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seal structure using a gasket interposed between a cylinder block and a cylinder head of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
The gasket interposed between the cylinder block and the cylinder head is formed with a bead portion so as to surround the cylinder bore. When the cylinder block and the cylinder head are fastened with a head bolt, the bead portion is compressed and the combustion chamber is compressed. Seal tightly.
[0003]
Generally, a cylinder sleeve made of a high-strength material is press-fitted or cast into a cylinder block body made of an aluminum alloy or the like to form a cylinder bore. Therefore, the sealing performance of the gasket due to the difference in thermal expansion coefficient between the cylinder block body and the cylinder sleeve Japanese Patent Laid-Open No. 11-182341 discloses a conventional technique that takes into account the influence on the above.
[0004]
An example described in the publication is shown in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the seal structure of the internal combustion engine 01, showing the mating surfaces of the cylinder block 02 and the cylinder head 04 in correspondence with each other, and a gasket in which three thin plates are overlapped between the mating surfaces. 05 is inserted.
[0005]
The cylinder block 02 is made of a cylinder block body 02a made of an aluminum alloy and a cylinder sleeve 03 made of high-strength material (even if it is an aluminum alloy sleeve, it is stronger in each stage than the cylinder block body). The cylinder head 04 made of the cylinder is overlapped with the cylinder bore of the cylinder sleeve 03 so as to correspond to the concave portion constituting the combustion chamber with the gasket 05 interposed therebetween, and both are firmly fastened by the head bolt.
[0006]
The gasket 05 is formed with a concentric bore bead part 05a having a larger diameter than the cylinder sleeve 03 and a peripheral bead part 05b along the peripheral edge of the mating surface so as to surround the cylinder sleeve 03.
The bore bead portion 05a is a so-called full bead having a substantially triangular cross section.
The bore bead portion 05a is disposed so as to contact only the cylinder block body 02a without passing over the cylinder sleeve 03.
[0007]
That is, a step in the cylinder axial direction may occur between the mating surface of the cylinder block body 02a and the mating surface of the cylinder sleeve 03 due to the difference in thermal expansion coefficient in the hot operation state of the internal combustion engine, but the bore bead portion 05a of the gasket 05 However, since it does not extend over both the cylinder block main body 02a and the cylinder sleeve 03, a shearing stress does not act on the bore bead portion 05a to reduce the sealing performance.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the drop of the aluminum alloy cylinder block main body 02a sandwiching the bore bead portion 05a may reduce the load sharing ratio to the bore bead portion 05a, thereby reducing the sealing performance.
[0009]
If the bore bead portion between the cylinder shafts is a single bead having a substantially triangular cross section, the bead portions b1 and b1 on both sides other than between the cylinder shafts merge between the cylinder shafts as shown in FIG. When forming the bead portion B2, the joining portions b3 and b3 where the ridge lines of both bead portions b1 and b1 intersect each other have an acute protrusion shape, and the structure is easily cracked due to the reduced crack resistance against the pinching force. .
Therefore, if two beads are provided between the cylinder shafts, the size of the internal combustion engine cannot be reduced by shortening (narrowing the shaft) between the cylinder shafts instead of improving crack resistance.
[0010]
Further, since the bore bead portion 05a of the gasket 05 is brought into contact only with the cylinder block main body 02a as in the example of the above publication, a large space is required as compared with the prior art in order to secure the seal. The internal combustion engine cannot be downsized by reducing the shaft.
[0011]
Furthermore, since the bore bead portion 05a is located at a certain distance from the edge 05c of the gasket 05 so as to contact only the cylinder block body 02a, the wedge action (wedge effect) due to the combustion finger pressure is likely to work greatly and the sealing performance is lowered. Let
[0012]
In addition, as shown in FIG. 10, there is an example in which a stopper 011 such as a fold is interposed at the opening end corresponding to the cylinder bore of the gasket 010, and the stopper prevents the bead part from being bent completely and tries to reduce the wedge action. To do.
[0013]
However, the presence of the stopper is disadvantageous for narrowing the distance between the cylinder shafts, and an offset load is applied to the gasket to deteriorate the durability.
[0014]
The present invention has been made in view of the above points, and the purpose of the invention is to narrow the shaft between the cylinder shafts, so that the shear stress does not act on the gasket and the wedge action is minimized, and the crack resistance is excellent. It is in the point which provides the gasket seal structure of an internal combustion engine.
[0015]
[Means for solving the problems and effects]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an internal combustion engine in which a gasket having a bead portion formed so as to surround a cylinder bore is interposed between a cylinder block and a cylinder head. the bead portion is cross section along the entire circumference, flat annular and bottom of the bent outer inclined continuing in the annular outer inner inclined side and the annular bottom continuous bent in annular inner of the same annular base of A trapezoidal shape by forming a side and an inner hem parallel to the bottom side that is bent and connected to the inner inclined side and an outer hem portion parallel to the bottom and bent to the outer inclined side. No, the bead portion between the cylinder axis, the both bead portions of the trapezoid is joined around the cylinder bore, the two base is merged to become a single base from each other, both outer inclined side and both the outer skirt is cylindrical Absent between the shaft, the two inner inclined edges that are formed so as independently to surround the cylinder bore cross-section are formed one bead portion of the trapezoidal shape with a flat bottom, said gasket, Three thin plates are stacked one on top of the other. The lower layer has a trapezoidal bead portion that bulges upward, the middle layer has a trapezoidal bead portion that bulges downward, and the upper thin plate has a trapezoidal shape. 3 parts in which the bottom bulge and the middle thin plate are overlapped with each other at the bottom, and the middle thin plate and the upper thin plate are overlapped with each other at the bottom. A gasket seal structure for an internal combustion engine in which the bead portions of the thin plate overlap each other in the vertical position .
[0016]
Between the cylinder shafts, the trapezoidal bead sections merge from both sides to form a single bead section having a trapezoidal cross section, so the crack resistance is improved because of the combination of half beads other than between the cylinder axes, A sharp protrusion shape is not formed at the junction where the bead portions on both sides meet, and the crack resistance is remarkably improved.
[0017]
Moreover, since the cross-sectional shape of the bead portion has a trapezoidal shape corresponding to a combination of half-bead shapes, the shape of the bead portion itself is excellent in crack resistance against pinching pressure.
Further, since the single bead configuration is used between the cylinder shafts, it is possible to narrow the shafts between the cylinder shafts and to reduce the size of the internal combustion engine.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, the cylinder bore of the high-strength portion is surrounded between a cylinder block in which a high-strength portion is formed on the cylinder bore side of the cylinder block body made of light metal material and a cylinder head made of light metal material. is gasket interposed having the formed bead portion, according to claim 1, wherein the bead portion of the portion between the cylinder axis is disposed so as to abut only on the high-strength portion across the mating surface of the cylinder block body This is a gasket seal structure of the internal combustion engine.
[0019]
Since the seal part where the surface pressure of the bead part becomes the highest when the load is applied is only in the high-strength part having the same thermal expansion coefficient, there is no drop in the high-strength part, and there is no step in the seal part and shear stress is generated. It does not deteriorate the sealing performance by acting, and further, since the sealing portion is at the gasket end portion applied to the high strength portion on the cylinder bore side, the wedge action due to the combustion finger pressure is minimized, and the high sealing performance can be secured. .
[0020]
Since the bead portion between the cylinder shafts straddles the mating surface of the cylinder block main body and abuts only on the high-strength portion, the mating surface of the cylinder block main body can be narrowed to reduce the axis between the cylinder shafts. Miniaturization can be achieved.
[0022]
The bead portion having a trapezoidal cross section corresponds to a combination of half bead shapes, and prevents cracks and the like, which are the characteristics of the half bead, and improves the durability of the gasket.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The gasket 1 according to the present embodiment has a structure in which three thin plates 2, 3 and 4 made of stainless steel are overlapped.
[0024]
As shown in FIG. 1, the gasket 1 is interposed between an aluminum alloy cylinder block 20 and an aluminum alloy cylinder head 30, and is clamped by steel bolts.
The internal combustion engine is an in-line four-cylinder engine, and four cylinder sleeves 21 made of cast iron are cast into an aluminum alloy cylinder block body 20a of the cylinder block 20 to form four cylinder bores 21a side by side.
[0025]
A water jacket 20 b is formed around the four cylinder sleeves 21.
The space between the cylinder shafts is a narrow shaft, the distance between the adjacent cylinder sleeves 21, 21 is narrow, and no water jacket is formed between the cylinder shafts.
[0026]
When the gasket 1 is viewed from above, four cylinder openings 1a having a diameter equal to the inner diameter of the cylinder sleeve 21 are formed side by side as shown in FIG. 2, and the bead portion 1b surrounds each cylinder opening 1a. A cooling water opening 1c is formed along the outer periphery of the bead portion 1b.
In addition, the gasket 1 is formed with a bolt insertion opening 1d, an oil return opening 1e, and the like.
[0027]
The bead portion 1b surrounding each cylinder opening 1a has a trapezoidal cross section. As shown in FIG. 3, bead portions B1 and B1 other than between the cylinder shafts join together from both sides between the cylinder shafts. A bead portion B2 of the book is formed.
[0028]
The bases on both sides become one base without forming sharp projections at the junctions B3 and B3 where the flat bases of the bead parts B1 and B1 having a trapezoidal cross section on both sides meet, and one is directly between the cylinder shafts. A bead portion B2 having a trapezoidal cross section is formed (see FIG. 4).
Therefore, the crack resistance with respect to the pinching pressure of the bead portion B2 where the bead portions B1 and B1 between the cylinder shafts merge is excellent.
[0029]
The gasket seal structure between the cylinder shafts is shown in FIGS.
One trapezoidal bead portion 1b (B2) is formed in the gasket 1 between the cylinder shafts.
That is, the lower-layer thin plate 2 has a trapezoidal bead portion 2b bulging upward, the middle-layer thin plate 3 has a trapezoidal bead portion 3b bulging downward, and the upper-layer thin plate 3 has a trapezoidal bead portion 3b bulging upward. The three thin plates 2, 3, 4 are overlapped and interposed between the cylinder block 20 and the cylinder head 30.
[0030]
As schematically shown in FIG. 5, the cylinder block body 20a is sandwiched between the cylinder sleeves 21 and 21 adjacent to each other between the cylinder shafts, and the mating surfaces of the cylinder sleeves 21 and 21 and the cylinder block body 20a. Form the same plane.
[0031]
On the other hand, the thin plate 2 under the gasket 1 is formed with a trapezoidal bead portion 2b bulging upward in the center, and the hem portions 2c and 2c on both sides straddling the cylinder block body 20a are the mating surfaces of the cylinder sleeves 21 and 21. It touches only to.
[0032]
Thus, when the gasket 1 composed of three layers of thin plates 2, 3 and 4 is sandwiched between the cylinder block 20 and the cylinder head 30, the left and right bent portions 2d and 2d of the bead portion 2b are the most surface in the lower layer thin plate 2. It becomes a seal part where the pressure increases.
The bent portions 2d and 2d and the skirt portions 2c and 2c serving as seal portions abut only on the mating surfaces of the cylinder sleeves 21 and 21, respectively.
[0033]
The aluminum alloy cylinder block main body 20a of the cylinder block 20 and the cast iron cylinder sleeve 21 may cause a step on the mating surface between the cylinder block main body 20a and the cylinder sleeve 21 in a hot operation state due to the difference in thermal expansion coefficient. .
[0034]
Even when the cylinder block is sleeveless, the cylinder bore side part is constructed with higher strength than the others, and even if a cyclic load due to pressure changes that sandwich the gasket is applied to the cylinder block in the same way, the difference in strength May cause a step.
[0035]
However, even if a step is generated, the bent portions 2d and 2d and the skirt portions 2c and 2c, which are the seal portions of the gasket 1, as described above, abut only on the mating surfaces of the cylinder sleeves 21 and 21. No shear stress is exerted, and the sealing performance is not deteriorated.
[0036]
Further, since the bent portions 2d and 2d, which are the seal portions with the highest surface pressure, are located at the bases of the bottom portions 2c and 2c of the left and right end portions of the thin plate 2 of the gasket 1 on the cylinder sleeve 21, the wedge action ( The wedge effect), that is, the effect of turning up the end of the thin plate 2 is minimized, and high sealing performance is ensured.
[0037]
Since the gasket 1 has a single bead structure extending between the cylinder sleeves 21 and 21 on both sides across the cylinder block main body 20a, the central cylinder block main body 20a can be narrowed, and the narrow axis between the cylinder axes can be reduced. Therefore, the internal combustion engine can be downsized.
[0038]
As shown in FIGS. 6 and 7, the gasket seal structure at the portion not between the cylinder shafts has a bead portion 1b (B1) formed around the cylinder bore 21a and a half bead portion 1f formed at the end portion. Yes.
The portion corresponding to the water jacket 20b is closed by the gasket 1 except for the portion having the cooling water opening 1c.
[0039]
Since the bead portion 1b has a trapezoidal shape, the gasket 1 corresponds to a combination of half beads, and is easier to deform in the cylinder axial direction than a triangular bead, and prevents cracking and the like and has durability. It has improved.
[0040]
This gasket 1 is stopperless without a stopper at the end, can promote the narrowing of the shaft between the cylinder shafts, and there is no offset load on the thin plates 2, 3, 4 of the gasket 1 of the stopper, Durability is further improved.
[0041]
Further, since the gasket 1 is made of a single bead between the cylinder shafts and is stopperless, it is possible to suppress uneven load and prevent deformation of the bore, distortion of the valve seat, deformation of the crank journal and the cam journal, and the like.
[0042]
In the above embodiment, the cylinder block 20 is a cast iron cylinder sleeve 21 cast into the cylinder block body 20a. However, even if the cylinder sleeve made of aluminum alloy is press-fitted or sleeveless, The cylinder bore side portion is configured with particularly high strength, and is applicable to the present invention, and can provide the same effects as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a cylinder block, a gasket, and a cylinder head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the gasket.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion between the cylinder shafts of the gasket.
FIG. 4 is a partial view showing a structure of a gasket between cylinder shafts.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of a main part between cylinder shafts.
FIG. 6 is a partial view showing the structure of a gasket and a cylinder block other than between the cylinder shafts.
FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross-section of the main part other than between the cylinder shafts.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing a conventional gasket seal structure.
FIG. 9 is a plan view showing between cylinder axes of a conventional gasket.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a gasket provided with a stopper.
[Explanation of symbols]
1 ... gasket, 2,3,4 ... thin plate,
20 ... Cylinder block, 21 ... Cylinder sleeve, 30 ... Cylinder head.

Claims (2)

シリンダボアを囲むように形成されたビード部を有するガスケットがシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介装された内燃機関において、
シリンダボア周りの前記ビード部は全周に亘って断面が、平らな環状の底辺と同環状の底辺の環状内側に屈曲して連なる内側傾斜辺および前記環状の底辺の環状外側に屈曲して連なる外側傾斜辺と、前記内側傾斜辺に屈曲して連なる前記底辺に平行な内側の裾部および前記外側傾斜辺に屈曲して連なる前記底辺に平行な外側の裾部と、を形成することで台形状をなし、
シリンダ軸間の前記ビード部は、
前記シリンダボア周りの台形状のビード部が合流し、
両底辺は互いに合流して単一の底辺となり、
両外側傾斜辺と両外側の裾部はシリンダ軸間に存在せず、
両内側傾斜辺は独立して前記シリンダボアを囲むように形成されることで、
断面が平らな底辺を有する台形状の1本のビード部が形成され、
前記ガスケットは、
3枚の薄板が上下に重ね合わされてなり、
下層の薄板は台形の前記ビード部が上方に膨出し、中層の薄板は台形の前記ビード部が下方に膨出し、上層の薄板は台形の前記ビード部が上方に膨出し、
前記下層の薄板と前記中層の薄板は互いの底辺が当接して重なり、前記中層の薄板と前記上層の薄板は互いの裾部が当接して重なることで、
3枚の前記薄板の各ビード部が上下位置に重なることを特徴とする内燃機関のガスケットシール構造。
In an internal combustion engine in which a gasket having a bead portion formed so as to surround a cylinder bore is interposed between a cylinder block and a cylinder head,
The bead portion around the cylinder bore cross-section over the entire circumference, the bottom of the flat annular, continuous bent annularly outside the inner inclined side and the annular bottom continuous bent in annular inner of the same annular base A base is formed by forming an outer inclined side, an inner hem parallel to the base bent and connected to the inner inclined side, and an outer hem parallel to the base bent and connected to the outer inclined side. No shape,
The bead portion between the cylinder shafts is
Both bead portions trapezoidal around the cylinder bores merge,
Both bases merge together into a single base,
The outer slopes and the outer hems do not exist between the cylinder shafts,
Both inner inclined sides are independently formed to surround the cylinder bore,
One trapezoidal bead portion having a flat bottom surface is formed,
The gasket is
Three thin plates are stacked one above the other,
The trapezoidal bead portion bulges upward in the lower layer thin plate, the trapezoidal bead portion bulges down in the middle thin plate, and the trapezoidal bead portion bulges up in the upper thin plate,
The bottom thin plate and the middle thin plate are overlapped with each other at the bottom, and the middle thin plate and the upper thin plate are overlapped with each other at the bottom.
A gasket seal structure for an internal combustion engine , wherein the bead portions of the three thin plates overlap each other in the vertical position .
軽金属材料からなるシリンダブロック本体のシリンダボア側に高強度部が形成されたシリンダブロックと軽金属材料からなるシリンダヘッドとの間に、前記高強度部のシリンダボアを囲むように形成されたビード部を有するガスケットが介装され、
シリンダ軸間部の前記ビード部が前記シリンダブロック本体の合わせ面を跨いで前記高強度部のみに当接するように配設されたことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のガスケットシール構造。
A gasket having a bead portion formed so as to surround the cylinder bore of the high-strength portion between a cylinder block having a high-strength portion formed on the cylinder bore side of the cylinder block body made of light metal material and a cylinder head made of light metal material. Is intervened,
2. The gasket seal structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the bead portion between the cylinder shaft portions is disposed so as to contact only the high-strength portion across the mating surface of the cylinder block body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6408659B1 (en) * 2017-07-18 2018-10-17 石川ガスケット株式会社 gasket

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63121863U (en) * 1987-01-30 1988-08-08
JPH03124075U (en) * 1990-03-30 1991-12-17
JPH03125949U (en) * 1990-04-03 1991-12-19

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08135790A (en) * 1994-11-11 1996-05-31 Nippon Reinz Co Ltd Cylinder head gasket
JP3133942B2 (en) * 1996-03-29 2001-02-13 日本リークレス工業株式会社 Shim welding method of metal gasket
JP4008060B2 (en) * 1996-10-14 2007-11-14 日本メタルガスケット株式会社 Metal gasket

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63121863U (en) * 1987-01-30 1988-08-08
JPH03124075U (en) * 1990-03-30 1991-12-17
JPH03125949U (en) * 1990-04-03 1991-12-19

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