JPH0332764Y2 - - Google Patents

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JPH0332764Y2
JPH0332764Y2 JP1985162969U JP16296985U JPH0332764Y2 JP H0332764 Y2 JPH0332764 Y2 JP H0332764Y2 JP 1985162969 U JP1985162969 U JP 1985162969U JP 16296985 U JP16296985 U JP 16296985U JP H0332764 Y2 JPH0332764 Y2 JP H0332764Y2
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gasket
cylinder head
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head
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【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、シリンダ本体(シリンダブロツク)
とシリンダヘツドとの間にガスケツトを位置決め
挟持させてなるエンジンのヘツドガスケツト挟持
構造に関するものである。
[Detailed explanation of the invention] (Field of industrial application) This invention is a cylinder body (cylinder block).
This invention relates to a head gasket clamping structure for an engine in which a gasket is positioned and clamped between a cylinder head and a cylinder head.

(従来技術) 一般に、エンジンにおいては、シリンダ本体と
シリンダヘツドとの間にガスケツトを介装して、
燃焼室内のガス及び冷却水やオイル等の液体が洩
れるのを防止していた(実公平1−10423号公報
参照)。そして、この様なエンジンにおいては、
シリンダ本体のヘツド取付面の端縁、ガスケツト
の端縁、及びシリンダヘツドの取付面の端縁が略
面一で合う様に設計されているのが現状である
(特開昭58−72620号公報参照)。
(Prior Art) Generally, in an engine, a gasket is interposed between the cylinder body and the cylinder head.
This prevents gas in the combustion chamber and liquids such as cooling water and oil from leaking (see Publication No. 1-10423). And in such an engine,
The current design is such that the edge of the head mounting surface of the cylinder body, the edge of the gasket, and the edge of the cylinder head mounting surface are flush with each other (Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-72620) reference).

しかしながら、シリンダ本体、ガスケツト、シ
リンダヘツド等の部品においては、加工時に寸法
バラツキが生ずるため、これらの各部品の上述し
た端縁が必ずしも面一の状態にならず、シリンダ
ヘツドの取付面端縁が、ガスケツトの端縁よりも
内方側に位置することがある。
However, because dimensional variations occur in parts such as the cylinder body, gasket, and cylinder head during machining, the above-mentioned edges of these parts are not necessarily flush, and the edges of the mounting surface of the cylinder head are not always flush. , may be located inward from the edge of the gasket.

ところで、シリンダヘツドは、アルミニユウム
合金等の軽金属で形成されることが多いが、この
軽金属は熱膨張率が大きいため、エンジン稼動時
に高温になると大きく膨張する。そして、シリン
ダ本体にしつかりとボルト固定されたシリンダヘ
ツドは、上方に湾曲しつつすなわちその端縁が下
方に向かうように変形しつつ膨張することにな
る。特に、この膨張の度合は、シリンダヘツドが
エンジン出力軸方向に長く伸びる関係上、当該エ
ンジン出力軸方向において顕著となる。
Incidentally, the cylinder head is often made of a light metal such as an aluminum alloy, but since this light metal has a large coefficient of thermal expansion, it expands significantly when the engine is operated at high temperatures. Then, the cylinder head, which is firmly fixed to the cylinder body by bolts, expands while curving upward, that is, deforming so that its end edge faces downward. Particularly, the degree of expansion is significant in the direction of the engine's output shaft because the cylinder head extends long in the direction of the engine's output shaft.

(考案が解決しようとする問題点) ところで、シリンダヘツドが大きく膨張される
エンジンにおいて、シリンダヘツドの取付面の端
縁がガスケツトの端縁よりも内方側に位置するよ
うに形成された場合には、上述した様な熱膨張に
伴なつて、シリンダヘツドの取付面の端縁(エツ
ジ)がガスケツトの縁部に喰い込みつつ、この状
態でシリンダヘツドが膨張することになる。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in an engine in which the cylinder head is expanded greatly, if the edge of the mounting surface of the cylinder head is formed to be located inward than the edge of the gasket. With the above-mentioned thermal expansion, the edge of the mounting surface of the cylinder head bites into the edge of the gasket, and in this state the cylinder head expands.

しかしながら、ガスケツトの熱膨張係数はシリ
ンダヘツドの熱膨張係数よりも非常に小さいた
め、上述した喰い込みによつてガスケツトが無理
に引張られることになる。そして、エンジンが冷
えてシリンダヘツドが元の状態にまで収縮して
も、ガスケツトは、弾性係数の小さい材料から形
成されているため、元の状態にまで収縮できずに
延びきつた状態となる。
However, since the coefficient of thermal expansion of the gasket is much smaller than that of the cylinder head, the gasket is forcibly pulled due to the above-mentioned biting. Even when the engine cools down and the cylinder head contracts back to its original state, the gasket is made of a material with a small elastic modulus, so it cannot contract back to its original state and remains in a stretched state.

しかも、ガスケツトは、シリンダ本体のヘツド
取付面に植立固定したノツクピンで位置決めされ
ている関係止、ガスケツトは、上述したシリンダ
ヘツドの熱膨張により、その端部とノツクピンと
の間が延ばされることになる。
Moreover, the gasket is positioned by a dowel pin that is planted and fixed on the head mounting surface of the cylinder body, and the distance between the end of the gasket and the dowel pin is extended due to the thermal expansion of the cylinder head mentioned above. Become.

また、ガスケツトには、シリンダ本体とシリン
ダヘツドのウオータジヤケツトを連通させる冷却
水案内孔やオイル案内孔等が複数形成されている
ため、ガスケツトには、その端部において幅狭部
が複数個所に形成されている。
In addition, the gasket has multiple cooling water guide holes, oil guide holes, etc. that communicate the cylinder body and the water jacket of the cylinder head, so the gasket has multiple narrow parts at its ends. It is formed.

従つて、上述した様に、シリンダヘツドが熱膨
張してガスケツトを引張ると、ガスケツト端部の
幅狭部に引張応力が集中して、特にこの幅狭部が
延ばされ、元に戻らなくなる。この場合の幅狭部
の1回の延び量は現実には非常に小さなものであ
るが、上述した様なシリンダヘツドの熱膨張と収
縮が多数回繰り返えされると、幅狭部の延び量が
次第に大きくなつて、この幅狭部に亀裂が生じて
しまうということにもなつていた。
Therefore, as described above, when the cylinder head thermally expands and pulls the gasket, tensile stress concentrates on the narrow portion at the end of the gasket, and this narrow portion in particular is stretched and cannot return to its original shape. In this case, the amount of extension of the narrow part at one time is actually very small, but if the thermal expansion and contraction of the cylinder head as described above is repeated many times, the amount of extension of the narrow part will decrease. This gradually increased in size, causing cracks to appear in this narrow section.

尚、この様な現象が生ずるのを防止するため
に、シリンダヘツドの取付面を平面加工した後、
そのエツジを丸く加工することも考えられるが、
この場合は、高精度の加工器を必要とし、時間も
かかるので、時間的、コスト的に事実上採用し難
いものとなる。
In order to prevent this kind of phenomenon from occurring, after flattening the mounting surface of the cylinder head,
It is possible to round the edges, but
In this case, a high-precision processing tool is required and it is time-consuming, so it is practically difficult to employ in terms of time and cost.

したがつて、本考案は、シリンダヘツドのエツ
ジの後加工を必要とせずに、このエツジが熱膨張
に伴なつてガスケツトの端部に喰い込むことのな
いようにしたエンジンのヘツドがスケツト挟持構
造を提供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention provides an engine head with a socket clamping structure that does not require post-processing of the edges of the cylinder head and prevents the edges from biting into the end of the gasket due to thermal expansion. The purpose is to provide the following.

(問題点を解決するための手段、作用) この目的を達成するため、本考案は、次のよう
な構成としてある。すなわち、 ガスケツトが、該ガスケツトよりも熱膨張率が
大きいシリンダヘツドとシリンダ本体との間に介
装され、上記シリンダ本体に植立固定された位置
決ピンが、上記ガスケツトに設けた位置決孔を貫
通して上記シリンダヘツドの位置決穴に嵌合され
てなるエンジンのヘツドガスケツト挟持構造にお
いて、 少なくともエンジン出力軸方向において、前記
ガスケツトの端縁から該端縁に近い位置にある前
記位置決孔の中心までの第1寸法が、該ガスケツ
トの上記端縁に対応した前記シリンダヘツドの端
縁からその位置決穴の中心までの第2寸法よりも
小さくされて、前記第1寸法と第2寸法との寸法
差が、前記第1寸法の寸法公差と第2寸法の寸法
公差との和以上に設定されている、 構成としてある。
(Means and actions for solving the problem) In order to achieve this objective, the present invention has the following configuration. That is, a gasket is interposed between the cylinder head and the cylinder body, the coefficient of thermal expansion of which is larger than that of the gasket, and the positioning pin, which is planted and fixed on the cylinder body, engages the positioning hole provided in the gasket. In an engine head gasket clamping structure that is penetrated and fitted into the positioning hole of the cylinder head, the center of the positioning hole is located from an edge of the gasket to a position close to the edge at least in the direction of the engine output shaft. A first dimension up to is smaller than a second dimension from the edge of the cylinder head corresponding to the edge of the gasket to the center of the locating hole, such that the first dimension and the second dimension are smaller. The dimensional difference is set to be greater than or equal to the sum of the dimensional tolerance of the first dimension and the dimensional tolerance of the second dimension.

この様な構成とすることにより、寸法誤差を吸
収して、シリンダヘツドのエツジをガスケツトの
端縁よりも常に外側に位置させることができ、こ
の結果、このエツジのガスケツトに対する喰い込
みそのものを防止できる。
With this configuration, dimensional errors can be absorbed and the edge of the cylinder head can always be positioned outside the edge of the gasket, and as a result, this edge can be prevented from digging into the gasket itself. .

(実施例) 以下、本考案の位置実施例を図面に基づいて説
明する。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図ないし第4図において、1はデイーゼル
エンジンの鋳鉄製とされたシリンダ本体、2はシ
リンダ本体1上端のヘツド取付面、3はヘツド取
付面2の上方に配設されたアルミニユウム合金製
のシリンダヘツドである。
In Figures 1 to 4, 1 is a cylinder body made of cast iron of a diesel engine, 2 is a head mounting surface at the upper end of the cylinder body 1, and 3 is an aluminum alloy cylinder body disposed above the head mounting surface 2. It is a cylinder head.

上述したヘツド取付面2の縁部の複数箇所には
植込ボルト(図示せず)が植立固定され、又、ヘ
ツド取付面2上にはピン嵌着孔4、複数の気筒
(図示せず)及び図示しないウオータジヤケツト
が開口している。そして、ピン嵌着孔4には位置
決ピンであるノツクピン5の下端部が嵌着固定さ
れている。これによりノツクピン5はヘツド取付
面2に植立固定されている。
Stud bolts (not shown) are planted and fixed at multiple locations on the edge of the head mounting surface 2 mentioned above, and pin fitting holes 4 and a plurality of cylinders (not shown) are installed on the head mounting surface 2. ) and a water jacket (not shown) are open. A lower end portion of a knock pin 5, which is a positioning pin, is fitted and fixed into the pin fitting hole 4. As a result, the dowel pin 5 is fixedly planted on the head mounting surface 2.

また、シリンダヘツド3の下面となる取付面6
の周縁7は、第2図に示した如く、一端縁7a、
側縁7b,7c、及び図示しない他端縁から構成
され、この一端縁7aと他端縁7とを結ぶ方向が
エンジン出力軸方向とされている。そして、取付
面6の2点鎖線で示した円8内の部分は上述した
気筒の一つに臨む様になつている。しかも、取付
面4の円8内部には吸気孔9、排気孔10、及び
副熱焼室11の噴口12が開口している。さら
に、取付面6の円8と周縁7との間の部分には、
上述した植込ボルトに対応するボルト挿通孔13
と、ノツクピン5に対応する位置決穴14と、上
述したウオータジヤケツト15が開口している。
Also, the mounting surface 6 which is the lower surface of the cylinder head 3
As shown in FIG. 2, the peripheral edge 7 is one end edge 7a,
It is composed of side edges 7b, 7c, and the other edge (not shown), and the direction connecting the one edge 7a and the other edge 7 is the engine output shaft direction. A portion of the mounting surface 6 within a circle 8 indicated by a two-dot chain line faces one of the above-mentioned cylinders. Furthermore, an intake hole 9, an exhaust hole 10, and a nozzle 12 of an auxiliary heating chamber 11 are opened inside the circle 8 of the mounting surface 4. Furthermore, in the part between the circle 8 and the peripheral edge 7 of the mounting surface 6,
Bolt insertion hole 13 corresponding to the above-mentioned stud bolt
A positioning hole 14 corresponding to the knock pin 5 and the above-mentioned water jacket 15 are open.

この様なシリンダ本体1とシリンダヘツド3と
の間にはガスケツト16が介装されている。この
ガスケツト16には、第3図に示した様に、ボル
ト挿通孔13に対応するボルト挿通孔17と、位
置決穴14に対応する位置決孔18と、ウオータ
ジヤケツト15の開口に対応する冷却水案内孔1
9が形成されている。そして、このボルト挿通孔
13,17に上述した植込ボルトを挿通して、こ
の植込ボルトの上端にナツトを螺着することによ
り、シリンダヘツド3及びガスケツト16はシリ
ンダ本体1に固定されている。また、上述したノ
ツクピン5の上部は、位置決孔18を貫通して位
置決穴14に嵌合されている。尚、第3図中20
はガスケツト16の端部の幅狭部である。
A gasket 16 is interposed between the cylinder body 1 and the cylinder head 3. As shown in FIG. 3, this gasket 16 has a bolt insertion hole 17 corresponding to the bolt insertion hole 13, a positioning hole 18 corresponding to the positioning hole 14, and a hole corresponding to the opening of the water jacket 15. Cooling water guide hole 1
9 is formed. The cylinder head 3 and gasket 16 are fixed to the cylinder body 1 by inserting the above-mentioned stud bolts into the bolt insertion holes 13 and 17 and screwing nuts onto the upper ends of the stud bolts. . Further, the upper part of the above-mentioned knock pin 5 passes through the positioning hole 18 and is fitted into the positioning hole 14. In addition, 20 in Figure 3
is the narrow end of the gasket 16.

上述したガスケツト16の一端縁16aからこ
の直近にある位置決孔18の中心01までの第1
寸法をl1、シリンダヘツド3の取付面6の一端縁
7aから位置決穴14の中心02までの第2寸法
をL1とすると、第1寸法l1は第2寸法L1よりも小
さく形成され、これにより、少なくともエンジン
出力軸方向において、ガスケツト16の一端縁1
6aは、上述した取付面6の一端縁7aよりも内
側に位置している。また上述したl1とL1との寸法
差lは、第1寸法l1の寸法公差と第2寸法のL1
寸法公差との和以上に設定されている。すなわ
ち、寸法差lは、l≧第1寸法の寸法公差(素材
公差+加工公差)+第2寸法の寸法公差となるよ
うに設定されている。これにより、製造上止むを
得ない寸法誤差を吸収して、ガスケツト16の端
縁16aを常にシリンダヘツドの端縁(エツジ)
7aと面一あるいは内方側に位置させることがで
きる。
The first point from one end edge 16a of the gasket 16 described above to the center 01 of the positioning hole 18 located nearest thereto.
Assuming that the dimension is l 1 and the second dimension from the one end edge 7a of the mounting surface 6 of the cylinder head 3 to the center 0 2 of the positioning hole 14 is L 1 , the first dimension l 1 is smaller than the second dimension L 1 . As a result, one end edge 1 of the gasket 16 is formed at least in the direction of the engine output shaft.
6a is located inside one end edge 7a of the mounting surface 6 mentioned above. Further, the above-described dimensional difference l between l 1 and L 1 is set to be greater than the sum of the dimensional tolerance of the first dimension l 1 and the dimensional tolerance of the second dimension L 1 . That is, the dimensional difference l is set so that l≧dimensional tolerance of the first dimension (material tolerance + processing tolerance) + dimensional tolerance of the second dimension. This absorbs dimensional errors that are unavoidable during manufacturing and always aligns the edge 16a of the gasket 16 with the edge of the cylinder head.
It can be located flush with 7a or on the inside.

以上実施例では、エンジン出力軸方向において
上述した寸法関係を満足させるようにしたが、エ
ンジン幅方向においても同様な寸法関係を満足さ
せるようにしてもよい。
In the above embodiments, the above-described dimensional relationship is satisfied in the engine output shaft direction, but the same dimensional relationship may be satisfied in the engine width direction as well.

(考案の効果) 本考案は以上述べたことから明らかなように、
シリンダヘツドやガスケツトの寸法バラツキがあ
つても、シリンダヘツドの取付面の周縁すなわち
エツジを、ガスケツトの周縁よりも内側に位置さ
せること無く、常に同じ位置あるいはこれにより
外側に位置させることができる。この結果、熱膨
張に伴なつてシリンダヘツドのエツジがガスケツ
トの端部に喰い込む様な事態を確実に防止して、
ガスケツトに亀裂が生じるような事態を防止でき
る。
(Effects of the invention) As is clear from the above, the invention has the following effects:
Even if there are dimensional variations in the cylinder head or gasket, the peripheral edge or edge of the mounting surface of the cylinder head can always be positioned at the same position or on the outside without being located inside the peripheral edge of the gasket. As a result, it is possible to reliably prevent the edge of the cylinder head from digging into the end of the gasket due to thermal expansion.
This can prevent the occurrence of cracks in the gasket.

しかも、シリンダヘツドのエツジの後加工なし
に、寸法設定の関係だけで上述した事態の発生を
確実に防止できるので、実施化の上でも極めて好
ましいものとなる。
Moreover, the above-mentioned situation can be reliably prevented from occurring simply by dimensional setting without any post-processing of the cylinder head edge, which is extremely preferable in terms of practical implementation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の実施例を示すもので、第4図
−線に沿う要部側面断面図。第2図はシリン
ダヘツドのシリンダ本体に対する取付面を示す部
分平面図。第3図はガスケツトの部分平面図。第
4図は本考案が適用されたデイーゼルエンジンの
概略斜視図である。 1……シリンダ本体、2……ヘツド取付面、3
……シリンダヘツド、5……ノツクピン(位置決
ピン)、6……取付面(シリンダヘツド)、7……
周縁、7a……一端縁、14……位置決穴(シリ
ンダヘツド用)、16……ガスケツト、16a…
…一端縁、18……位置決孔(ガスケツト用)、
l1……第1寸法、L1……第2寸法、l……寸法
差、01,02……中心。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a side sectional view of the main part taken along the line of FIG. 4. FIG. 2 is a partial plan view showing the mounting surface of the cylinder head to the cylinder body. FIG. 3 is a partial plan view of the gasket. FIG. 4 is a schematic perspective view of a diesel engine to which the present invention is applied. 1...Cylinder body, 2...Head mounting surface, 3
... Cylinder head, 5 ... Knock pin (positioning pin), 6 ... Mounting surface (cylinder head), 7 ...
Peripheral edge, 7a... One end edge, 14... Positioning hole (for cylinder head), 16... Gasket, 16a...
...One end edge, 18...Positioning hole (for gasket),
l1 ...first dimension, L1 ...second dimension, l...dimensional difference, 01,02 ... center.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 ガスケツトが、該ガスケツトよりも熱膨張率が
大きいシリンダヘツドとシリンダ本体との間に介
装され、上記シリンダ本体に植立固定された位置
決ピンが、上記ガスケツトに設けた位置決孔を貫
通して上記シリンダヘツドの位置決穴に嵌合され
てなるエンジンのヘツドガスケツト挟持構造にお
いて、 少なくともエンジン出力軸方向において、前記
ガスケツトの端縁から該端縁に近い位置にある前
記位置決孔の中心までの第1寸法が、該ガスケツ
トの上記端縁に対応した前記シリンダヘツドの端
縁からその位置決穴の中心までの第2寸法よりも
小さくされて、前記第1寸法と第2寸法との寸法
差が、前記第1寸法の寸法公差と第2寸法の寸法
公差との和以上に設定されている、 ことを特徴とするエンジンのヘツドガスケツト挟
持構造。
[Claims for Utility Model Registration] A gasket is interposed between the cylinder head and the cylinder body, the coefficient of thermal expansion of which is larger than that of the gasket, and a positioning pin that is planted and fixed on the cylinder body is attached to the gasket. In the engine head gasket clamping structure, which passes through a provided positioning hole and is fitted into the positioning hole of the cylinder head, the gasket is located at a position close to the end edge of the gasket at least in the direction of the engine output shaft. a first dimension from the center of the locating hole is smaller than a second dimension from the edge of the cylinder head corresponding to the edge of the gasket to the center of the locating hole; A head gasket clamping structure for an engine, characterized in that a dimensional difference between the first dimension and the second dimension is set to be greater than the sum of the dimensional tolerance of the first dimension and the dimensional tolerance of the second dimension.
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