JPH048292Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関のシリンダヘツドとシリン
ダブロツクとの間に挟設するガスケツトに関する
ものであり、さらに詳しくは、ガスケツトに設け
た液体穴を通過する冷却用液体の流量制御を行う
機能を備えた液体穴調整機能をもつ内燃機関用シ
リンダヘツドガスケツトに関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関は、その効率を向上させるなどの目的
で、高温ガスに触れる部分またはその近傍を冷却
している。また、この冷却を行わないと、材料の
強度や変形防止あるいは潤滑が保障されない。

このような冷却を行うために、シリンダブロツ
クやシリンダヘツドには冷却水用の水穴が設けら
れているが、この水穴を通過する冷却水の温度
は、機関の負荷等によつて変化する。すなわち、
機関の始動時における常温の冷却水と、機関が定
常運転状態になつた時の冷却水温度では、約70℃
の温度差がある。さらに、機関の環境温度によつ
ても上記温度差に大きな変動がある。特に、環境
温度の低い寒冷地では、上記温度差が大きくな
り、機関の始動から負荷運転ができる状態まで到
達するのに、長い時間を必要とする。

そこで、機関の暖機を速め、早期実動運転を可
能にするには、冷却水の温度を検出してその温度
に応じて冷却水流量を調整することが望まれる
が、シリンダブロツクやシリンダヘツドに設けら
れる水穴は、その内径が固定的であるため、冷却
水の流量は機関の運転条件にかかわらず一定であ
り、その流量調整を行うには、温度センサにより
動作して流量を調整する調整機構を別途付設する
必要がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の技術的課題は、シリンダブロツクとシ
リンダヘツド間に介在するシリンダヘツドガスケ
ツトを利用し、温度によつて応動する形状記憶合
金を用いた簡単な手段によつて、水穴を通過する
液体の流量をその液体温度に応じて調整可能にす
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案のガスケツト
は、内燃機関のシリンダヘツドとシリンダブロツ
クとの間に挟設されるシリンダヘツドガスケツト
であつて、冷却用液体が通過するガスケツト本体
の液体通過穴の周辺に、該液体通過穴の断面積を
調整可能な動弁を設けてなり、上記動弁が、冷却
用液体の温度に応じて流路方向に起倒して互いに
集束又は拡開する複数の調整板を液体通過穴の回
りに備えた形状記憶合金製の調整部材と、各調整
板に対応する複数の作用突子を一体に備えてい
て、調整部材の屈曲側において該調整板の先端部
を除く基端側部分に重設されることにより、該調
整板を集束方向に付勢する板ばねと、により構成
されていることを特徴とするものである。

［作用］ ガスケツト本体の液体通過穴の周辺に設けた調
整板は、動弁即ち形状記憶合金によつて形成した
調整部材の変形により動作して、液体通過穴の断
面積を拡大又は縮小する。それにより、例えば、
機関始動運転時の冷却水の低温時には、液体通過
穴の断面積が小さく絞られ、冷却水の流量が制限
される。従つて、機関の暖機運転時間が短縮さ
れ、始動運転から負荷運転への時間を大幅に短縮
することができる。また、機関が定常運転されて
冷却水の温度が一定の温度まで上昇した時には、
液体通過穴の断面積が拡大され、冷却水の流量が
増加される。

上記調整板による液体通過穴の調整は、そこを
流れる液体の高温時には、形状記憶合金で形成し
た調整部材による調整板の変位により液体通過穴
を開き、液体の低温時には、ばねによる調整板の
復帰で液体通過穴を狭搾することにより行われ
る。

［実施例］ 第１図ないし第３図は、本考案の実施例を示し
ている。この実施例のシリンダヘツドガスケツト
は、内燃機関のシリンダヘツド１とシリンダブロ
ツク２との間に挟設されるガスケツト本体３に、
シリンダヘツドとシリンダブロツクの互いに連通
する冷却用液体穴４，５に対応して、液体通過穴
６を備え、この液体通過穴６の周辺に動弁７が設
けられている。第１図は上記動弁７の狭搾状態
を、第３図は同拡大状態を示すものである。

上記動弁７は、温度に応じて記憶形状に変形す
る形状記憶合金で形成された調整部材９と、板ば
ね１１とで構成されている。

調整部材９は、液体通過穴６の回りに花弁状に
配設された複数の調整板１０を一体に備え、これ
らの調整板１０が温度に応じて変形することによ
り集束又は拡開して、液体通過穴６の断面積を変
化させるように構成したもので、上記液体通過穴
６を通過する液体が昇温して所定の温度に達した
ときに、各調整板１０が第１図の状態から第３図
に示すような記憶形状に変形して、流路断面積を
拡大するものであり、即ち、上記調整部材９が第
３図のような屈曲形状を記憶していて、その屈曲
により扇形状をなす調整板１０が流路方向に起き
上るため、流路断面積が拡大されるものである。

上記調整板１０は、隣接する調整板同士が部分
的に重なり合う鱗片状とすることもできる。

また、上記板ばね１１は、各調整板１０に対応
する複数の作用突子１２を一体に備えていて、各
作用突子１２が調整部材９の屈曲側において調整
板１０の先端部を除く基端側部分に当接するよう
に重設され、各調整板１０を第１図の状態に復帰
する方向に付勢するもので、液体通過穴６を通過
する液体が所定の温度よりも高い場合には、調整
板１０の記憶形状への変形力がばね１１における
作用突子１２の付勢力よりも大きいために、該調
整板１０が第３図の状態に保持されるが、上記液
体が低温の場合には、作用突子１２の付勢力によ
り各調整板１０が第１図の状態に復帰せしめら
れ、流路断面積が狭搾される。

上述した第１図ないし第３図に示す実施例で
は、金属材料と非金属材料からなる複合形ガスケ
ツトにおいて上記動弁７を用いた場合を示し、非
金属材料層２０，２０の間に挟設する金属材料と
して上記動弁７を用いているが、この動弁７は他
種のガスケツトにおいても用いることができる。

上記構成を有する動弁７は、ガスケツト本体３
の液体通過穴６を通過する冷却用の液体の温度に
応じて動作し、その液体が低温の場合には、形状
記憶合金からなる調整部材９の各調整板１０が、
ばね１１における各作用突子１２の付勢力によつ
て液体通過穴６の断面積を狭搾する方向に変位せ
しめられており、その結果、例えば、内燃機関始
動運転時の冷却水の低温時には、液体通過穴６の
断面積が小さく絞られ、冷却水の流量が制限され
る。従つて、機関の暖機運転時間が短縮され、始
動運転から負荷運転への時間を短縮することがで
きる。

また、液体通過穴６を通過する液体が一定の温
度まで上昇した場合には、調整部材９の各調整板
１０が板ばね１１における作用突子１２の付勢力
に抗して変形し、液体通過穴６の断面積を拡大す
る方向に変位するので、機関が定常運転されて冷
却水の温度が一定の温度まで上昇した時には、液
体通過穴６の断面積が拡大され、冷却液体の流量
が増加される。

［考案の効果］ 以上に詳述した本考案によれば、内燃機関にお
ける冷却用液体の流量を、シリンダブロツクとシ
リンダヘツド間に介装するシリンダヘツドガスケ
ツトを利用し、これに、温度によつて応動する形
状記憶合金を用いた簡単な動弁を設けるだけで、
内燃機関の運転状態に応じた液体温度の変化に対
応して調整することができる。

また、上記動弁が、液体通過穴の回りに花弁状
に位置する複数の調整板を、形状記憶合金製の調
整部材の変形により流路方向に起倒させて互いに
集束又は拡開させる構成であるため、調整部材の
比較的小さい変形力及び変形量で調整板を大きく
変位させ、流路断面積の調整幅を大きくすること
ができ、しかも、調整板の集束時には、それらの
先端部で囲まれた小開口を通じて制限された流量
の液体が流れるが、大流量を必要とする調整板の
拡開時には、それらの先端部で囲まれた開口だけ
でなく、隣接する調整板間の隙間をも通じて液体
を流通させることができるため、動弁を設けたこ
とによる流量損失を少なくし、必要な流量を容易
に確保することができる。

更に、各調整板の屈曲側に板ばねの作用突子を
それぞれ重設し、該作用突子で調整板を復帰方向
に付勢させたので、該作用突子の補強効果により
調整板の腰を強くして、集束時及び拡開時におけ
る動作の安定性を高めることができ、しかも、形
状記憶合金製の調整部材として、薄肉のものを使
用することができる。

また、上記動弁をガスケツトに組み込むに当つ
ては、複数の調整板を備えた調整部材上に、各調
整板に対応する複数の作用突子を備えた板ばねを
重設するだけでよいので、構造が簡単で組み立て
も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るシリンダヘツドガスケツ
トの実施例の流路狭搾状態を示す要部断面図、第
２図は同平面図、第３図は同流路拡大状態を示す
要部断面図である。 １……シリンダヘツド、２……シリンダブロツ
ク、３……ガスケツト本体、６……液体通過穴、
７……動弁、９……調整部材、１０……調整板、
１１……板ばね、１２……作用突子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内燃機関のシリンダヘツドとシリンダブロツク
   との間に挟設されるシリンダヘツドガスケツトで
   あつて、冷却用液体が通過するガスケツト本体の
   液体通過穴の周辺に、該液体通過穴の断面積を調
   整可能な動弁を設けてなり、 上記動弁が、冷却用液体の温度に応じて流路方
   向に起倒して互いに集束又は拡開する複数の調整
   板を液体通過穴の回りに備えた形状記憶合金製の
   調整部材と、各調整板に対応する複数の作用突子
   を一体に備えていて、調整部材の屈曲側において
   該調整板の先端部を除く基端側部分に重設される
   ことにより、該調整板を集束方向に付勢する板ば
   ねと、により構成されていることを特徴とする液
   体穴調整機能をもつ内燃機関用シリンダヘツドガ
   スケツト。