JP6544396B2 - エンジンのシール構造 - Google Patents
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Description
また、本願の第2の発明は、複数の気筒が列をなして配列された多気筒エンジンのシール構造であって、第1通路を有する第1部材と、流体が流れる流体通路を前記第1通路と共に形成する第2通路を有し、前記第1部材に締結される第2部材と、前記第1、第2通路に対応する開口部を備え、前記第1部材と前記第2部材との間に介在してこれらの間をシールするガスケットと、前記第1部材と前記第2部材との間であって、前記ガスケットと一体又は別体に設けられるスペーサ部とを備え、前記ガスケットは、プレート状のベース部と、該ベース部における前記開口部の外周部に設けられかつ該ガスケットの厚み方向において前記ベース部から突出するビード部とを備え、前記スペーサ部は、前記ガスケットのうち、前記ビード部以外の位置で当該ビード部が突出する側に設けられ、かつ、非圧縮状態における前記ガスケットの前記ベース部からの前記ビード部の突出寸法よりも小さい厚みを有し、前記第1部材は、前記複数の気筒にそれぞれ繋がる複数の排気ポートを前記第1通路として備えたシリンダヘッドであり、前記第2部材は、前記シリンダヘッドに締結されるフランジと、前記複数の排気ポートに対応して形成され、前記各排気ポートと共に前記流体通路である複数の排気通路を形成する、前記第2通路としての複数の独立通路とを備えた排気マニホールドであり、前記スペーサ部は、前記複数の排気通路の配列方向における両端の排気通路の外側に位置する外側スペーサ部と、隣接する排気通路の間に位置する内側スペーサ部とを含み、前記外側スペーサ部は、前記内側スペーサ部よりも断面積が大きいものである。
ここで、上記「非圧縮状態」とは、ガスケットがその厚み方向に圧縮力(外力)を受けていない、いわばガスケット単体の状態を意味する。
特に、前記第1及び第2の発明は、前記第1部材としてのシリンダヘッドと前記第2部材としての排気マニホールドとの間のシールを対象としているため、排気マニホールドのフランジが排気ガスの熱により膨張と収縮を繰り返すことで、ガスケットのビード部が過圧縮されてヘタリが生じることが懸念されるところ、前記第1及び第2の発明によれば、このようなビード部の過圧縮によるヘタリを前記スペーサ部の作用により効果的に抑制することができる。
ここで、排気マニホールドの前記フランジには、その長手方向(気筒の配列方向)の両端がシリンダヘッド側に反り返るような弓なりの変形が生じる。そのため、隣接する排気通路の間に位置する内側スペーサ部の厚みと、両端の排気通路の外側に位置する外側スペーサ部の厚みとが等しい場合には、外側スペーサ部がフランジの変形により押し潰されて、ガスケットの長手方向(気筒の配列方向)外側に位置するビード部が過度に圧縮されることが考えられる。これに対して、前記第1の発明では、外側スペーサ部の厚みが内側スペーサの厚みよりも大きいため、フランジの変形により外側スペーサ部が適度に押し潰されることで、ガスケットの長手方向外側及び内側に位置するビード部が均等な圧縮状態となる。そのため、ガスケットの長手方向外側のビード部に偏ってヘタリが進行することが抑制される。
一方、前記第2の発明では、外側スペーサ部の断面積が内側スペーサ部の面積よりも大きいため、排気マニホールドのフランジの長手方向両端が反り返り難くなる。つまり、フランジの変形自体が抑制される。そのため、フランジの変形により、ガスケットの長手方向外側のビード部に偏ってヘタリが進行することが抑制される。
(第1の実施形態)
[シール構造の説明細]
図1は、本発明の実施形態に係るシール構造が適用されたエンジンの平面概略図である。同図に示されるエンジン1は、直列4気筒の4サイクルガソリンエンジンである。なお、以下の説明においては、特に言及する場合を除き、「上流」、「下流」とは、当該エンジン1における排気ガスの流れ方向を基準とする。
上記エンジン1では、排気マニホールド4のフランジ20とシリンダヘッド10との間においてガスケット8が両側から圧縮され、この圧縮により第1シールプレート9aのビード部34が変形した状態でシリンダヘッド10の側面11に当接するとともに、第2シールプレート9bのビード部34が変形した状態で排気マニホールド4のフランジ20にそれぞれ当接する。これにより、当該シリンダヘッド10と排気マニホールド4との間がガスケット8によりシールされる。
図6は、本発明の第2実施形態に係るシール構造を示す断面図であり、詳しくは、図3中のラインLに相当する位置の断面図である。
図8は、本発明の第3実施形態に係るシール構造を示す断面図であり、この図8の断面図も図6と同様に、図3中のラインLに相当する位置の断面図である。
以上説明したシール構造は、本発明に係るエンジンのシール構造の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構造は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、以下のような構造を採用することもできる。
2 エンジン本体
4 排気マニホールド(第2部材)
8 ガスケット
9a 第1シールプレート
9b 第2シールプレート
10 シリンダヘッド(第1部材)
11 側面
11a スタッドボルト
11b ボルト
12a〜12d 第1排気ポート〜第4排気ポート(第1通路)
20 フランジ
20a 締結面
22a〜22d 第1独立排気管〜第4独立排気通路(第2通路/独立通路)
24 ポート(第2通路/独立通路)
30 ベース部
32 開口部
34 ビード部
h1、h2、h1a、h1b 突出高さ(厚み)
Claims (5)
- 複数の気筒が列をなして配列された多気筒エンジンのシール構造であって、
第1通路を有する第1部材と、
流体が流れる流体通路を前記第1通路と共に形成する第2通路を有し、前記第1部材に締結される第2部材と、
前記第1、第2通路に対応する開口部を備え、前記第1部材と前記第2部材との間に介在してこれらの間をシールするガスケットと、
前記第1部材と前記第2部材との間であって、前記ガスケットと一体又は別体に設けられるスペーサ部とを備え、
前記ガスケットは、プレート状のベース部と、該ベース部における前記開口部の外周部に設けられかつ該ガスケットの厚み方向において前記ベース部から突出するビード部とを備え、
前記スペーサ部は、前記ガスケットのうち、前記ビード部以外の位置で当該ビード部が突出する側に設けられ、かつ、非圧縮状態における前記ガスケットの前記ベース部からの前記ビード部の突出寸法よりも小さい厚みを有し、
前記第1部材は、前記複数の気筒にそれぞれ繋がる複数の排気ポートを前記第1通路として備えたシリンダヘッドであり、
前記第2部材は、前記シリンダヘッドに締結されるフランジと、前記複数の排気ポートに対応して形成され、前記各排気ポートと共に前記流体通路である複数の排気通路を形成する、前記第2通路としての複数の独立通路とを備えた排気マニホールドであり、
前記スペーサ部は、前記複数の排気通路の配列方向における両端の排気通路の外側に位置する外側スペーサ部と、隣接する排気通路の間に位置する内側スペーサ部とを含み、前記外側スペーサ部は、前記内側スペーサ部よりも厚みが大きい、ことを特徴とするエンジンのシール構造。 - 複数の気筒が列をなして配列された多気筒エンジンのシール構造であって、
第1通路を有する第1部材と、
流体が流れる流体通路を前記第1通路と共に形成する第2通路を有し、前記第1部材に締結される第2部材と、
前記第1、第2通路に対応する開口部を備え、前記第1部材と前記第2部材との間に介在してこれらの間をシールするガスケットと、
前記第1部材と前記第2部材との間であって、前記ガスケットと一体又は別体に設けられるスペーサ部とを備え、
前記ガスケットは、プレート状のベース部と、該ベース部における前記開口部の外周部に設けられかつ該ガスケットの厚み方向において前記ベース部から突出するビード部とを備え、
前記スペーサ部は、前記ガスケットのうち、前記ビード部以外の位置で当該ビード部が突出する側に設けられ、かつ、非圧縮状態における前記ガスケットの前記ベース部からの前記ビード部の突出寸法よりも小さい厚みを有し、
前記第1部材は、前記複数の気筒にそれぞれ繋がる複数の排気ポートを前記第1通路として備えたシリンダヘッドであり、
前記第2部材は、前記シリンダヘッドに締結されるフランジと、前記複数の排気ポートに対応して形成され、前記各排気ポートと共に前記流体通路である複数の排気通路を形成する、前記第2通路としての複数の独立通路とを備えた排気マニホールドであり、
前記スペーサ部は、前記複数の排気通路の配列方向における両端の排気通路の外側に位置する外側スペーサ部と、隣接する排気通路の間に位置する内側スペーサ部とを含み、前記外側スペーサ部は、前記内側スペーサ部よりも断面積が大きい、ことを特徴とするエンジンのシール構造。 - 請求項1又は2に記載のエンジンのシール構造において、
前記ガスケットは、複数のシールプレートが積層されることにより形成されたものであり、
前記スペーサ部は、隣接するシールプレートの間に配設されている、ことを特徴とするエンジンのシール構造。 - 請求項1又は2に記載のエンジンのシール構造において、
前記スペーサ部は、前記第1部材又は前記第2部材に一体成型されている、ことを特徴とするエンジンのシール構造。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載のエンジンのシール構造において、
前記第1部材、前記第2部材及び前記ガスケットはボルトナットにより一体に締結されるものであり、
前記スペーサ部は、前記ボルト又はこのボルトが挿通されるボルト孔に対応する位置に設けられている、ことを特徴とするエンジンのシール構造。
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JP2017149466A JP6544396B2 (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | エンジンのシール構造 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019027396A JP2019027396A (ja) | 2019-02-21 |
JP6544396B2 true JP6544396B2 (ja) | 2019-07-17 |
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ID=65475884
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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- 2017-08-01 JP JP2017149466A patent/JP6544396B2/ja active Active
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