JPH0611042A - 船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガスケット - Google Patents
船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガスケットInfo
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- JPH0611042A JPH0611042A JP4302493A JP30249392A JPH0611042A JP H0611042 A JPH0611042 A JP H0611042A JP 4302493 A JP4302493 A JP 4302493A JP 30249392 A JP30249392 A JP 30249392A JP H0611042 A JPH0611042 A JP H0611042A
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Classifications
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder heads
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
-
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- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気化学的腐食（電食）を最小限に抑えるこ
との可能な船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガ
スケットを提供することを目的とする。 【構成】 エンジンがその中で作動する水によって冷却
される船舶エンジン用のシリンダヘッドガスケット１６
であって、エンジンが非鉄合金製のシリンダヘッド１２
と非鉄合金製のエンジンブロック１４を有し、上記ガス
ケット１６は上面５４と下面５６とを有するコア５２を
形成する金属製薄板と、前記コア５２の上面５４に固定
配設された表装素材の第１層５８と、前記コア５２の下
面５６に固定配設された表装素材の第２層６０とを備
え、前記コア５２の電解溶液電位を前記エンジンのシリ
ンダヘッド１２とエンジンブロック１４との電解溶液電
位とほぼ等しく設定することによって上記目的を達成し
ている。
との可能な船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガ
スケットを提供することを目的とする。 【構成】 エンジンがその中で作動する水によって冷却
される船舶エンジン用のシリンダヘッドガスケット１６
であって、エンジンが非鉄合金製のシリンダヘッド１２
と非鉄合金製のエンジンブロック１４を有し、上記ガス
ケット１６は上面５４と下面５６とを有するコア５２を
形成する金属製薄板と、前記コア５２の上面５４に固定
配設された表装素材の第１層５８と、前記コア５２の下
面５６に固定配設された表装素材の第２層６０とを備
え、前記コア５２の電解溶液電位を前記エンジンのシリ
ンダヘッド１２とエンジンブロック１４との電解溶液電
位とほぼ等しく設定することによって上記目的を達成し
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は船舶での使用に適した内
燃機関用シリンダヘッドガスケットに関し、特に電気化
学的腐食（電食）を最小限とするように設計された船舶
エンジン用シリンダヘッドガスケットに関する。
燃機関用シリンダヘッドガスケットに関し、特に電気化
学的腐食（電食）を最小限とするように設計された船舶
エンジン用シリンダヘッドガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の船外型船舶エンジンでは冷却材と
して周囲の水を用いており、このようなエンジンが海水
中で使われると、エンジンを通過する冷却材としての海
水の循環が、一部のエンジン部品の電食を速めることが
見いだされている。かかる電食は、特にアルミ合金など
非鉄金属合金製のエンジンにおいて厄介な問題となって
いる。なお簡単化のため、この明細書において「アルミ
（ニウム）」という用語は各種組成のアルミ合金を称す
るものとする。
して周囲の水を用いており、このようなエンジンが海水
中で使われると、エンジンを通過する冷却材としての海
水の循環が、一部のエンジン部品の電食を速めることが
見いだされている。かかる電食は、特にアルミ合金など
非鉄金属合金製のエンジンにおいて厄介な問題となって
いる。なお簡単化のため、この明細書において「アルミ
（ニウム）」という用語は各種組成のアルミ合金を称す
るものとする。
【０００３】海水による電食は、アルミ製エンジンのシ
リンダヘッドとエンジンブロックで特にひどいことが認
められている。このようなアルミ製エンジンでは、亜鉛
被覆付の冷間圧延鋼からなるコアまたはステンレス鋼コ
アを有する従来の自動車型シリンダヘッドガスケットを
用いて、アルミ製のシリンダヘッドとエンジンブロック
を接合した場合に電気化学的作用が発生する。
リンダヘッドとエンジンブロックで特にひどいことが認
められている。このようなアルミ製エンジンでは、亜鉛
被覆付の冷間圧延鋼からなるコアまたはステンレス鋼コ
アを有する従来の自動車型シリンダヘッドガスケットを
用いて、アルミ製のシリンダヘッドとエンジンブロック
を接合した場合に電気化学的作用が発生する。
【０００４】これらの通常使われているシリンダヘッド
ガスケットは、シリンダヘッドボルトの締め付け荷重を
分散するのに使われている表装素材層間に狭持された金
属コアを含んでおり、一般に使われている種類の表装素
材層は水分を吸収する能力を有する。
ガスケットは、シリンダヘッドボルトの締め付け荷重を
分散するのに使われている表装素材層間に狭持された金
属コアを含んでおり、一般に使われている種類の表装素
材層は水分を吸収する能力を有する。
【０００５】エンジンが海水中や汚染した真水中で作動
されると、水が電解液として作用することにより、シリ
ンダヘッドとガスケットコアと間や、シリンダヘッドブ
ロックとガスケットコアとの間において電気化学的電池
が誘起される。
されると、水が電解液として作用することにより、シリ
ンダヘッドとガスケットコアと間や、シリンダヘッドブ
ロックとガスケットコアとの間において電気化学的電池
が誘起される。
【０００６】エンジンが使用されておらず、海水が循環
せずにエンジン及びモータハウジングから排出されてい
るだけのときでも、湿った状態の表装素材層が電気化学
的な腐食作用を長引かせており、表装素材層が乾燥する
まで腐食作用が継続する。
せずにエンジン及びモータハウジングから排出されてい
るだけのときでも、湿った状態の表装素材層が電気化学
的な腐食作用を長引かせており、表装素材層が乾燥する
まで腐食作用が継続する。
【０００７】理論上、異なる接触金属間の溶液電位差が
大きいほど、電食を生じる電気化学的作用の喚起力は大
きい。すなわち亜鉛はアルミや鋼より高い溶液電位を有
するため、シリンダヘッドガスケットの亜鉛被覆は電気
防食用陽極として作用し、通常電食によってまず始めに
溶解する。
大きいほど、電食を生じる電気化学的作用の喚起力は大
きい。すなわち亜鉛はアルミや鋼より高い溶液電位を有
するため、シリンダヘッドガスケットの亜鉛被覆は電気
防食用陽極として作用し、通常電食によってまず始めに
溶解する。
【０００８】亜鉛被覆が完全にあるいは少なくともかな
りの部分に亘って溶解すると、今度はシリンダヘッドや
エンジンブロックが陽極になり、同じく溶解し始める。
亜鉛被覆のないステンレス鋼コアガスケットの場合に
は、電解液が導入されると直ちにシリンダヘッドやエン
ジンブロックが陽極として作用し、溶解し始める。
りの部分に亘って溶解すると、今度はシリンダヘッドや
エンジンブロックが陽極になり、同じく溶解し始める。
亜鉛被覆のないステンレス鋼コアガスケットの場合に
は、電解液が導入されると直ちにシリンダヘッドやエン
ジンブロックが陽極として作用し、溶解し始める。
【０００９】この状態は、船舶エンジンの寿命を著しく
縮めるもので、アルミ製のシリンダヘッドとエンジンブ
ロックを有する船舶エンジンにおいて、その船舶エンジ
ンが暖かい気候下での海水中で使われる場合に顕著であ
ることが観察されている。
縮めるもので、アルミ製のシリンダヘッドとエンジンブ
ロックを有する船舶エンジンにおいて、その船舶エンジ
ンが暖かい気候下での海水中で使われる場合に顕著であ
ることが観察されている。
【００１０】特に、水中に少なくとも部分的に浸漬され
たままの大排気量のアルミ製エンジンは、使われていな
いときでも電食しやすく、電食はエンジンブロックの尚
早故障、つまりエンジン全体の交換より前に、エンジン
を分解しブロックを交換することによってのみ解消でき
る問題を生じ、さらに費用がかさみ面倒な作業を必要と
する。
たままの大排気量のアルミ製エンジンは、使われていな
いときでも電食しやすく、電食はエンジンブロックの尚
早故障、つまりエンジン全体の交換より前に、エンジン
を分解しブロックを交換することによってのみ解消でき
る問題を生じ、さらに費用がかさみ面倒な作業を必要と
する。
【００１１】アルミ製船舶エンジンにおける電食問題の
大きさにも拘らず、船舶エンジン用ガスケット供給業者
の間では、非鉄合金製船舶エンジンにおける電食の問題
に対処しようとする動きがほとんど見られない。
大きさにも拘らず、船舶エンジン用ガスケット供給業者
の間では、非鉄合金製船舶エンジンにおける電食の問題
に対処しようとする動きがほとんど見られない。
【００１２】その一つの理由は、自動車エンジンに比べ
て船舶エンジンの生産数が少なく、そのため船舶エンジ
ンの製造業者は通例、自動車エンジンの製造業者に同様
のガスケットを提供している同じ供給業者からシリンダ
ヘッドガスケットを入手せざるを得ないことにある。さ
らに別の理由は、アルミ製船舶エンジンが船舶エンジン
の全生産量の一部に過ぎないことにある。こうした状況
から、ほとんどの船舶エンジン製造業者は自分達の腐食
防止設計の努力を、エンジン自体の改造に集中してき
た。
て船舶エンジンの生産数が少なく、そのため船舶エンジ
ンの製造業者は通例、自動車エンジンの製造業者に同様
のガスケットを提供している同じ供給業者からシリンダ
ヘッドガスケットを入手せざるを得ないことにある。さ
らに別の理由は、アルミ製船舶エンジンが船舶エンジン
の全生産量の一部に過ぎないことにある。こうした状況
から、ほとんどの船舶エンジン製造業者は自分達の腐食
防止設計の努力を、エンジン自体の改造に集中してき
た。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】船舶エンジンの電食を
最小限に抑えるため一つの試みとして、亜鉛またはアル
ミから成る電気防食用のウォータジャケット陽極を設け
ることが行われており、これらの陽極はエンジンのシリ
ンダブロックやシリンダヘッド内に取付けられ、シリン
ダブロック及びシリンダヘッドの素材より高い溶液電位
を有するように設計されている。
最小限に抑えるため一つの試みとして、亜鉛またはアル
ミから成る電気防食用のウォータジャケット陽極を設け
ることが行われており、これらの陽極はエンジンのシリ
ンダブロックやシリンダヘッド内に取付けられ、シリン
ダブロック及びシリンダヘッドの素材より高い溶液電位
を有するように設計されている。
【００１４】しかし、かかる陽極をシリンダヘッド内に
設置した場合、交換が必要な程度まで陽極が欠損した時
点を容易に判定するのが難しい。また陽極が欠損した場
合、その陽極を直ちに交換しないと電食が始まってしま
う。さらに電気防食用陽極の使用は、船舶エンジンのコ
ストと組立時間を増大させる不都合がある。
設置した場合、交換が必要な程度まで陽極が欠損した時
点を容易に判定するのが難しい。また陽極が欠損した場
合、その陽極を直ちに交換しないと電食が始まってしま
う。さらに電気防食用陽極の使用は、船舶エンジンのコ
ストと組立時間を増大させる不都合がある。
【００１５】電気防食用陽極の別の欠点は、ヘッドガス
ケットに隣接しているものの接触はしていないエンジン
の水路（ウォータギャラリ）内に取り付けられるため、
エンジンが動作していない場合、前記の湿った表装素材
層に保持された残留水分による電食を上記陽極によって
防ぐことはできない。
ケットに隣接しているものの接触はしていないエンジン
の水路（ウォータギャラリ）内に取り付けられるため、
エンジンが動作していない場合、前記の湿った表装素材
層に保持された残留水分による電食を上記陽極によって
防ぐことはできない。
【００１６】電食を最小限に抑えるため行われている別
の試みは、電気化学的作用の誘起を防ぐために、腐食し
易いエンジン表面を非作用性の塗料あるいは電気化学的
な障壁被覆で覆うことである。しかし、高温でしかも腐
食性のある船舶エンジンの環境下における上記被覆の寿
命と有効性はまだ確立されていない。
の試みは、電気化学的作用の誘起を防ぐために、腐食し
易いエンジン表面を非作用性の塗料あるいは電気化学的
な障壁被覆で覆うことである。しかし、高温でしかも腐
食性のある船舶エンジンの環境下における上記被覆の寿
命と有効性はまだ確立されていない。
【００１７】本発明の目的は、ガスケットとこのガスケ
ットに接触するエンジン部品との間での電食を最小限と
することの可能な船舶エンジン用アルミコアシリンダヘ
ッドガスケットを提供することにある。
ットに接触するエンジン部品との間での電食を最小限と
することの可能な船舶エンジン用アルミコアシリンダヘ
ッドガスケットを提供することにある。
【００１８】本発明の別の目的は、船舶エンジンの接触
する非鉄金属表面間に配置されるガスケットで、ガスケ
ット自体及び接触するエンジン表面の電食を最小限に抑
え得る金属製コアを有する船舶エンジン用アルミコアシ
リンダヘッドガスケットを提供することにある。
する非鉄金属表面間に配置されるガスケットで、ガスケ
ット自体及び接触するエンジン表面の電食を最小限に抑
え得る金属製コアを有する船舶エンジン用アルミコアシ
リンダヘッドガスケットを提供することにある。
【００１９】本発明の更に別の目的は、非鉄合金製のシ
リンダヘッドとエンジンブロックを有する船舶エンジン
用のシリンダヘッドガスケットで、ガスケット自体及び
シリンダヘッドとエンジンブロックの電食を最小限に抑
え得る金属製コアを有する船舶エンジン用アルミコアシ
リンダヘッドガスケットを提供することにある。
リンダヘッドとエンジンブロックを有する船舶エンジン
用のシリンダヘッドガスケットで、ガスケット自体及び
シリンダヘッドとエンジンブロックの電食を最小限に抑
え得る金属製コアを有する船舶エンジン用アルミコアシ
リンダヘッドガスケットを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段及び作用】前記の各目的
は、非鉄金属合金製のシリンダヘッド及び同様の素材か
らなるエンジンブロックなど、接触する金属表面を有す
る船舶エンジンで用いられる本発明のシリンダヘッドガ
スケットによって達成される。ガスケットは、表装素材
の上下層間に狭持された非鉄金属合金製のコアを有す
る。金属製のガスケットコアは、接触する表面間の電解
溶液電位の差を最小限とする素材で形成されるように選
ばれる。シリンダヘッドガスケットの場合、シリンダヘ
ッドとガスケットコア間及びエンジンブロックとガスケ
ットコア間における電解溶液電位の差を無視できる程度
とする。このようにして、電食が最小限化される。
は、非鉄金属合金製のシリンダヘッド及び同様の素材か
らなるエンジンブロックなど、接触する金属表面を有す
る船舶エンジンで用いられる本発明のシリンダヘッドガ
スケットによって達成される。ガスケットは、表装素材
の上下層間に狭持された非鉄金属合金製のコアを有す
る。金属製のガスケットコアは、接触する表面間の電解
溶液電位の差を最小限とする素材で形成されるように選
ばれる。シリンダヘッドガスケットの場合、シリンダヘ
ッドとガスケットコア間及びエンジンブロックとガスケ
ットコア間における電解溶液電位の差を無視できる程度
とする。このようにして、電食が最小限化される。
【００２１】すなわち本発明は、エンジンがその中で作
動する水によって冷却される船舶エンジン用のガスケッ
トであって、上記エンジンが相互に接触する第１及び第
２の非鉄金属表面を少なくとも一箇所有し、これら第１
及び第２表面が各々電解溶液電位を有するようなガスケ
ットを提供するものであり、上記ガスケットは、上面と
下面とを有するコアを形成する金属製薄板と、前記コア
の上面に固定配設された表装素材の第１層と、前記コア
の下面に固定配設された表装素材の第２層とを備え、前
記コアの電解溶液電位が前記エンジンの第１及び第２表
面の電解溶液電位とほぼ等しく設定している。
動する水によって冷却される船舶エンジン用のガスケッ
トであって、上記エンジンが相互に接触する第１及び第
２の非鉄金属表面を少なくとも一箇所有し、これら第１
及び第２表面が各々電解溶液電位を有するようなガスケ
ットを提供するものであり、上記ガスケットは、上面と
下面とを有するコアを形成する金属製薄板と、前記コア
の上面に固定配設された表装素材の第１層と、前記コア
の下面に固定配設された表装素材の第２層とを備え、前
記コアの電解溶液電位が前記エンジンの第１及び第２表
面の電解溶液電位とほぼ等しく設定している。
【００２２】
【実施例】まず図１を参照すると、船舶エンジン（機
関）全体が１０で示してある。エンジン１０はその中で
エンジンが作動する周囲の水によって冷却されるもの
で、シリンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１
４を具備し、エンジンシリンダブロック１４はその上部
だけが示してある。クランクケースを収容するエンジン
シリンダブロック１４の下部は示してない。当該分野で
知られているように、シリンダヘッドガスケット１６が
シリンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１４と
の間に配設される。
関）全体が１０で示してある。エンジン１０はその中で
エンジンが作動する周囲の水によって冷却されるもの
で、シリンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１
４を具備し、エンジンシリンダブロック１４はその上部
だけが示してある。クランクケースを収容するエンジン
シリンダブロック１４の下部は示してない。当該分野で
知られているように、シリンダヘッドガスケット１６が
シリンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１４と
の間に配設される。
【００２３】シリンダヘッド１２とエンジンシリンダブ
ロック１４は金属素材から鋳造成形され、好ましい実施
例ではアルミニウムの持つ高い出力対重量比からアルミ
製とするが、その他の非鉄合金の使用も考えられる。鋼
または鋳鉄製船舶エンジンは出力対重量比の点からそれ
ほど望ましくないが、電気化学的腐食（電食）を特に生
じ易くはない。
ロック１４は金属素材から鋳造成形され、好ましい実施
例ではアルミニウムの持つ高い出力対重量比からアルミ
製とするが、その他の非鉄合金の使用も考えられる。鋼
または鋳鉄製船舶エンジンは出力対重量比の点からそれ
ほど望ましくないが、電気化学的腐食（電食）を特に生
じ易くはない。
【００２４】シリンダヘッド１２は中空構造で下面１８
を具備し、この下面１８に少なくとも１個、好ましくは
２、３、４、６または８個のほぼ半球状燃焼室２０が形
成されており、エンジン１０の各シリンダ毎に１個の燃
焼室が対応している。各燃焼室２０は冷却路２２によっ
てほぼ取り囲まれており、当該分野で周知のようにここ
を通じて水がポンプ給送されている。
を具備し、この下面１８に少なくとも１個、好ましくは
２、３、４、６または８個のほぼ半球状燃焼室２０が形
成されており、エンジン１０の各シリンダ毎に１個の燃
焼室が対応している。各燃焼室２０は冷却路２２によっ
てほぼ取り囲まれており、当該分野で周知のようにここ
を通じて水がポンプ給送されている。
【００２５】また、シリンダヘッド１２は各シリンダ毎
の点火プラグ孔２４と、孔２７をそれぞれ内部に有する
複数の取付突起２６も具備しており、当該分野で周知の
ように各孔２７にボルト（図示せず）が挿通されて、シ
リンダヘッド１２をエンジンシリンダブロック１４の上
面２８の固定する。
の点火プラグ孔２４と、孔２７をそれぞれ内部に有する
複数の取付突起２６も具備しており、当該分野で周知の
ように各孔２７にボルト（図示せず）が挿通されて、シ
リンダヘッド１２をエンジンシリンダブロック１４の上
面２８の固定する。
【００２６】また当該分野で周知のように、シリンダヘ
ッド１２の第１端に位置した冷却液入口３０から、サー
モスタット（図示せず）を経てシリンダヘッド１２の内
部へ冷却水が導かれる。冷却液出口３２がシリンダヘッ
ド１２の反対端に位置し、これもシリンダヘッド１２の
中空内部と流体連通している。
ッド１２の第１端に位置した冷却液入口３０から、サー
モスタット（図示せず）を経てシリンダヘッド１２の内
部へ冷却水が導かれる。冷却液出口３２がシリンダヘッ
ド１２の反対端に位置し、これもシリンダヘッド１２の
中空内部と流体連通している。
【００２７】エンジンシリンダブロック１４はオープン
デッキ型であるのが好ましく、各シリンダはそれぞれの
下端でのみブロックに取り付けられ、外側ブロック壁３
４によって閉じ込められた冷却液で取り囲まれている。
また複数の取付突起３６が、対応する前記取付突起２６
と同心円状の関係となるように寸法決め及び位置決めさ
れており、シリンダヘッド１２をエンジンシリンダブロ
ック１４に固定可能としている。さらに冷却液出口形成
部３８がエンジンシリンダブロック１４の上面２８に隣
接して位置しており、冷却液をブロックからシリンダヘ
ッド１２の入口３０へと導く。同じく冷却液入口形成部
４０が出口形成部３８の反対側においてエンジンシリン
ダブロック１４に設けられており、シリンダヘッド１２
の冷却液出口３２から冷却液を受け取る。
デッキ型であるのが好ましく、各シリンダはそれぞれの
下端でのみブロックに取り付けられ、外側ブロック壁３
４によって閉じ込められた冷却液で取り囲まれている。
また複数の取付突起３６が、対応する前記取付突起２６
と同心円状の関係となるように寸法決め及び位置決めさ
れており、シリンダヘッド１２をエンジンシリンダブロ
ック１４に固定可能としている。さらに冷却液出口形成
部３８がエンジンシリンダブロック１４の上面２８に隣
接して位置しており、冷却液をブロックからシリンダヘ
ッド１２の入口３０へと導く。同じく冷却液入口形成部
４０が出口形成部３８の反対側においてエンジンシリン
ダブロック１４に設けられており、シリンダヘッド１２
の冷却液出口３２から冷却液を受け取る。
【００２８】次に図１ないし図３を参照すると、本発明
のシリンダヘッドガスケット１６はコア５２を形成する
金属製薄板を具備し、コア５２は上面５４と下面５６と
を有している。なお、好ましい実施例において、コア５
２はシリンダヘッド１２及びブロック１４の電解溶液電
位とほぼ等しい電解溶液電位を有するように選ばれた非
鉄金属合金から作製され、シリンダヘッド及びブロック
がアルミ製の場合、好ましくはコア５２もアルミ製とす
る。
のシリンダヘッドガスケット１６はコア５２を形成する
金属製薄板を具備し、コア５２は上面５４と下面５６と
を有している。なお、好ましい実施例において、コア５
２はシリンダヘッド１２及びブロック１４の電解溶液電
位とほぼ等しい電解溶液電位を有するように選ばれた非
鉄金属合金から作製され、シリンダヘッド及びブロック
がアルミ製の場合、好ましくはコア５２もアルミ製とす
る。
【００２９】電解溶液電位はミリボルトで測定され、電
食を最小限とする目的上、コア５２とシリンダヘッド１
２またはブロック１４どちらかとの電解電位の差はほぼ
５０−７５ミリボルト以下であるのが好ましく、ほぼ２
０ミリボルトの差が最も望ましい。
食を最小限とする目的上、コア５２とシリンダヘッド１
２またはブロック１４どちらかとの電解電位の差はほぼ
５０−７５ミリボルト以下であるのが好ましく、ほぼ２
０ミリボルトの差が最も望ましい。
【００３０】表装素材の第１層５８がコア５２の上面５
４上に固定配置され、表装素材の第２層６０がコア５２
の下面５４上に固定配置され、コア５２は表装素材の第
１層５８と第２層６０との両層間に挟持される。
４上に固定配置され、表装素材の第２層６０がコア５２
の下面５４上に固定配置され、コア５２は表装素材の第
１層５８と第２層６０との両層間に挟持される。
【００３１】表装素材の第１層５８および第２層６０、
つまり上下層５８、６０の組成は当該分野において周知
であり、通常それぞれ所定量の耐熱アラミド繊維、合成
エラストマーによって結合された粘土またはその他の種
類の無機充填剤、さらに所望に応じて、ゴム、シリコー
ンまたはその他同様の物質を含む。
つまり上下層５８、６０の組成は当該分野において周知
であり、通常それぞれ所定量の耐熱アラミド繊維、合成
エラストマーによって結合された粘土またはその他の種
類の無機充填剤、さらに所望に応じて、ゴム、シリコー
ンまたはその他同様の物質を含む。
【００３２】表装素材の目的は、その組成に関わりなく
シリンダヘッド１２のボルト負荷力を、シリンダヘッド
１２の下面１８とエンジンシリンダブロック１４の上面
２８の接触領域全体へ分散させることにある。こうし
て、より完全な水密シールがシリンダヘッド１２及びブ
ロック１４間に形成される。ガスケット１６をエンジン
から取り外すと、ボルト負荷力が作用していたその密封
領域が圧縮帯６２（図２に最も明瞭に見られる）で示し
たように観察できる。
シリンダヘッド１２のボルト負荷力を、シリンダヘッド
１２の下面１８とエンジンシリンダブロック１４の上面
２８の接触領域全体へ分散させることにある。こうし
て、より完全な水密シールがシリンダヘッド１２及びブ
ロック１４間に形成される。ガスケット１６をエンジン
から取り外すと、ボルト負荷力が作用していたその密封
領域が圧縮帯６２（図２に最も明瞭に見られる）で示し
たように観察できる。
【００３３】表装素材の上下層５８、６０をコア５２に
取り付けるのには、２つの方法があり、第１の方法では
耐水性の溶媒式接着剤６４（図３の左側に部分的に示
す）等の化学的接着剤を用い、この接着剤が表装素材の
上下層５８、６０とコア５２との間に塗布される。なお
接着剤６４を用いる場合には、コア５２は穿孔のない中
実構造であるのが好ましい。
取り付けるのには、２つの方法があり、第１の方法では
耐水性の溶媒式接着剤６４（図３の左側に部分的に示
す）等の化学的接着剤を用い、この接着剤が表装素材の
上下層５８、６０とコア５２との間に塗布される。なお
接着剤６４を用いる場合には、コア５２は穿孔のない中
実構造であるのが好ましい。
【００３４】表装素材の上下層５８、６０をコア５２に
取り付ける第２の方法は、機械的な取付法として周知の
もので、コア５２は穿孔構造で、複数の小開口６５（図
３の右側に最も明瞭に見られる）を有する。表装素材は
湿状態でコア５２上に巻き付けられ、その後当業者には
周知な方法で乾燥固化される。
取り付ける第２の方法は、機械的な取付法として周知の
もので、コア５２は穿孔構造で、複数の小開口６５（図
３の右側に最も明瞭に見られる）を有する。表装素材は
湿状態でコア５２上に巻き付けられ、その後当業者には
周知な方法で乾燥固化される。
【００３５】ガスケット１６は少なくとも１つのシリン
ダボア用開口６６を備え、開口６６の数はエンジン１０
内のシリンダの数に対応している。各開口６６は、コア
５２及び表装素材の上下層５８、６０を含め、ガスケッ
ト１６の全厚を貫いて延びている。
ダボア用開口６６を備え、開口６６の数はエンジン１０
内のシリンダの数に対応している。各開口６６は、コア
５２及び表装素材の上下層５８、６０を含め、ガスケッ
ト１６の全厚を貫いて延びている。
【００３６】また複数のシリンダボルト用開口６８がガ
スケット１６の外周に沿って、シリンダヘッド１２とエ
ンジンシリンダブロック１４それぞれのボス２６、３６
に形成された孔と一致するように配設されている。シリ
ンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１４との間
での冷却液の流れは、ガスケット１６の冷却液用開口７
０、７２を通じて行われる。水路２２は、比較的小さい
開口７３を介して冷却液を受け取る。
スケット１６の外周に沿って、シリンダヘッド１２とエ
ンジンシリンダブロック１４それぞれのボス２６、３６
に形成された孔と一致するように配設されている。シリ
ンダヘッド１２とエンジンシリンダブロック１４との間
での冷却液の流れは、ガスケット１６の冷却液用開口７
０、７２を通じて行われる。水路２２は、比較的小さい
開口７３を介して冷却液を受け取る。
【００３７】環状で金属製の燃焼室用シール７４がガス
ケット１６の各シリンダボア用開口６６内に配設されて
いる。上記燃焼室用シール７４はステンレス鋼など対食
及び耐熱性材料からなり、各々放射方向に延びた上下フ
ランジ７６、７８を有し、これら両フランジ７６、７８
は共通の内縁８０に沿って一体に接合されている。
ケット１６の各シリンダボア用開口６６内に配設されて
いる。上記燃焼室用シール７４はステンレス鋼など対食
及び耐熱性材料からなり、各々放射方向に延びた上下フ
ランジ７６、７８を有し、これら両フランジ７６、７８
は共通の内縁８０に沿って一体に接合されている。
【００３８】また燃焼室用シール７４は、表装素材の上
下層５８、６０及びコア５２を両フランジ７６、７８間
に密に狭持するよう構成されており、さらにフランジ７
６、７８は、鉄製のシリンダライナー（図示せず）と、
船外形船舶エンジンで一般に見られるライナーを取り囲
んでいるアルミ製の水ジャケット壁（図示せず）と係合
する大きさに設定されており、このようにしてエンジン
の燃焼領域が冷却液に対し密封されている。
下層５８、６０及びコア５２を両フランジ７６、７８間
に密に狭持するよう構成されており、さらにフランジ７
６、７８は、鉄製のシリンダライナー（図示せず）と、
船外形船舶エンジンで一般に見られるライナーを取り囲
んでいるアルミ製の水ジャケット壁（図示せず）と係合
する大きさに設定されており、このようにしてエンジン
の燃焼領域が冷却液に対し密封されている。
【００３９】動作時、エンジン１０はその一部におい
て、ガスケット１６を間に挟みシリンダヘッド１２をエ
ンジンシリンダブロック１４に固定することによって組
み立てられる。
て、ガスケット１６を間に挟みシリンダヘッド１２をエ
ンジンシリンダブロック１４に固定することによって組
み立てられる。
【００４０】シリンダヘッド１２をエンジンシリンダブ
ロック１４へ固定するのに使われるシリンダボルトが表
装素材を圧縮し、前記圧縮帯６２を形成して水密シール
を確立する。同じく燃焼室用シール７４が、燃焼室２０
（図１に最も明瞭に示してある）の壁８２とエンジンシ
リンダブロック１４の鉄製ライナー及び水ジャケット壁
（共に図示せず）との間に密に締め付け固定される。こ
の締め付け力がガスケット１６に、圧縮ゾーン８４（図
２に最も明瞭に示してある）を生じる。
ロック１４へ固定するのに使われるシリンダボルトが表
装素材を圧縮し、前記圧縮帯６２を形成して水密シール
を確立する。同じく燃焼室用シール７４が、燃焼室２０
（図１に最も明瞭に示してある）の壁８２とエンジンシ
リンダブロック１４の鉄製ライナー及び水ジャケット壁
（共に図示せず）との間に密に締め付け固定される。こ
の締め付け力がガスケット１６に、圧縮ゾーン８４（図
２に最も明瞭に示してある）を生じる。
【００４１】冷却液接触ゾーン８６が、圧縮ゾーン８４
とボルト締め付け帯６２との間でガスケット１６に形成
される。好ましい実施例では周囲の海水または湖水であ
る冷却液は、ゾーン８６においてのみガスケット１６と
接触する。
とボルト締め付け帯６２との間でガスケット１６に形成
される。好ましい実施例では周囲の海水または湖水であ
る冷却液は、ゾーン８６においてのみガスケット１６と
接触する。
【００４２】圧縮ゾーン８４とボルト締め付け帯６２と
の間における上記ゾーン８６が電解液として作用する水
を吸収し、エンジンを切った後でも湿った状態のまま
で、従来の鋼製コアに亜鉛を被覆したガスケットを備え
たアルミ製船舶エンジンでは電食を継続して生じてしま
う。
の間における上記ゾーン８６が電解液として作用する水
を吸収し、エンジンを切った後でも湿った状態のまま
で、従来の鋼製コアに亜鉛を被覆したガスケットを備え
たアルミ製船舶エンジンでは電食を継続して生じてしま
う。
【００４３】しかし本発明では、ガスケット１６のコア
５２、シリンダヘッド１２及びエンジンシリンダブロッ
ク１４がすべて、ほぼ同じ電解溶液電位を有するアルミ
などの非鉄金属で作製されている。従って、従来のエン
ジンガスケットの構成で生じていた電気化学的電池が取
り除かれるか、あるいは電食の発生速度が通常のエンジ
ンの劣化に相当する程度にまで減少される。
５２、シリンダヘッド１２及びエンジンシリンダブロッ
ク１４がすべて、ほぼ同じ電解溶液電位を有するアルミ
などの非鉄金属で作製されている。従って、従来のエン
ジンガスケットの構成で生じていた電気化学的電池が取
り除かれるか、あるいは電食の発生速度が通常のエンジ
ンの劣化に相当する程度にまで減少される。
【００４４】なお、上記ガスケット１６はシリンダヘッ
ドガスケットとして説明したが、船舶エンジン１０のう
ち、冷却水の存在下で金属表面を相互に接合しなければ
ならないどの箇所にも容易に適用できる。
ドガスケットとして説明したが、船舶エンジン１０のう
ち、冷却水の存在下で金属表面を相互に接合しなければ
ならないどの箇所にも容易に適用できる。
【００４５】以上、本発明の船舶エンジン用アルミコア
ヘッドガスケットの特定実施例を図示し説明したが、特
許請求の範囲に記載された広義における発明の範囲を逸
脱することなく、種々の変形および変更をなし得ること
は、当業者にとって自明であることは言うまでもない。
ヘッドガスケットの特定実施例を図示し説明したが、特
許請求の範囲に記載された広義における発明の範囲を逸
脱することなく、種々の変形および変更をなし得ること
は、当業者にとって自明であることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、船舶
エンジンの接触する非鉄金属表面間に配置されるガスケ
ットであって、ガスケット自体および接触するエンジン
部品表面、特にシリンダヘッドとエンジンブロック両表
面の電食を最小限に抑えることの可能な、金属製コアを
備えた船舶エンジン用アルミコアヘッドガスケットを得
ることができる。
エンジンの接触する非鉄金属表面間に配置されるガスケ
ットであって、ガスケット自体および接触するエンジン
部品表面、特にシリンダヘッドとエンジンブロック両表
面の電食を最小限に抑えることの可能な、金属製コアを
備えた船舶エンジン用アルミコアヘッドガスケットを得
ることができる。
【図１】本発明に関わるシリンダヘッドガスケットを採
用した船舶エンジンにおける頂部の分解斜視図。
用した船舶エンジンにおける頂部の分解斜視図。
【図２】本発明に関わるシリンダヘッドを示す部分平面
図。
図。
【図３】図１中の３−３線断面図。
１０…船舶エンジン、 １２…シリンダヘッド、 １４…エンジン（シリンダ）ブロック、 １６…シリンダヘッドガスケット、 ５２…コア、 ５４…コアの上面、 ５６…コアの下面、 ５８…表装素材の第１層、 ６０…表装素材の第２層、 ６４…接着剤、 ６６…シリンダボア用開口、 ７４…燃焼室用シール、 ７６…燃焼室用シールの上フランジ、 ７８…燃焼室用シールの下フランジ。
Claims (16)
- 【請求項１】 エンジンがその中で作動する水によっ
て冷却され、かつ相互に接触するとともに各々電解溶液
電位を有する第１および第２の非鉄金属表面を少なくと
も一箇所有する船舶エンジンに使用されるシリンダヘッ
ドガスケットにおいて、 前記エンジンにおける第１および第２の非鉄金属表面の
電解溶液電位とほぼ等しい電解溶液電位を有し、上面と
下面とを備えた金属製薄板から成るコアと、 前記コアの上面に固定配設された第１層、および前記コ
アの下面に固定配設された第２層を有する表装素材と、 を備えて成ることを特徴とする船舶エンジン用アルミコ
アシリンダヘッドガスケット。 - 【請求項２】 前記エンジンの第１および第２の非鉄
金属表面が各々アルミニウム製であるとともに、前記コ
アがアルミニウム製であることを特徴とする請求項１記
載の船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガスケッ
ト。 - 【請求項３】 前記コアが中実であることを特徴とす
る請求項２記載の船舶エンジン用アルミコアシリンダヘ
ッドガスケット。 - 【請求項４】 前記表装素材における第１層および第
２層が、前記アルミコアに固着する接着剤の層をさらに
含むことを特徴とする請求項３記載の船舶エンジン用ア
ルミコアシリンダヘッドガスケット。 - 【請求項５】 前記接着剤が溶媒式であるとともに耐
水性であることを特徴とする請求項４記載の船舶エンジ
ン用アルミコアシリンダヘッドガスケット。 - 【請求項６】 前記コアに穿孔が形成されていること
を特徴とする請求項２記載の船舶エンジン用アルミコア
シリンダヘッドガスケット。 - 【請求項７】 前記表装素材における第１層および第
２層が、機械的に前記コアに結合されることを特徴とす
る請求項６記載の船舶エンジン用アルミコアシリンダヘ
ッドガスケット。 - 【請求項８】 前記エンジンにおける第１の非鉄金属
表面がシリンダヘッド上に位置するとともに、前記エン
ジンにおける第２の非鉄金属表面がエンジンブロック上
に位置し、前記コアが少なくとも１つのシリンダボア用
開口を有する一方、前記表装素材の第１層および第２層
が各々前記コアのシリンダボア用開口と一致して対応す
るシリンダボア用開口を有し、さらに環状を成す金属製
の燃焼室用シールが前記コアおよび前記表装素材の第１
層と第２層とにおける各シリンダボア用開口内に配設さ
れ、上記燃焼室用シールがそれぞれ放射方向に延び共通
の内縁に沿って接合された上下フランジを有するととも
に、前記表装素材の第１層と第２層および前記コアがこ
れら上下フランジ間に狭持されていることを特徴とする
請求項１記載の船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッ
ドガスケット。 - 【請求項９】 前記金属製の燃焼室用シールが、ステ
ンレス鋼製であることを特徴とする請求項８記載の船舶
エンジン用アルミコアシリンダヘッドガスケット。 - 【請求項１０】 エンジンがその中で作動する水によ
って冷却されるとともに、電解溶液電位を有するアルミ
ニウム製のシリンダヘッドと電解溶液電位を有するアル
ミニウム製のエンジンブロックとを備えた船舶エンジン
に使用されるシリンダヘッドガスケットにおいて、 上面および下面と、少なくとも１つのシリンダボア用開
口とを有するアルミニウム製薄板から成るコアと、 前記コアの上面に固定配設されるとともに前記コアのシ
リンダボア用開口と一致して対応するシリンダボア用開
口を有する第１層、および前記コアの下面に固定配設さ
れるとともに前記コアのシリンダボア用開口と一致して
対応するシリンダボア用開口を有する表装素材と、 前記コアおよび前記表装素材の第１層と第２層とにおけ
る各シリンダボア用開口内に配設されるとともに、それ
ぞれ放射方向に延び共通の内縁に沿って接合された上フ
ランジと下フランジとを有し、これら上フランジと下フ
ランジとの間に前記コアおよび前記表装素材の第１層と
第２層とを狭持する環状を成す金属製の燃焼室用シール
とを備え、 エンジン内のシリンダヘッドとエンジンブロック間の作
用位置に配置され、エンジンの動作時水中に浸漬されて
いるとき、前記コアの電解溶液電位がシリンダヘッド及
びエンジンブロックの各電解溶液電位とほぼ等しいこと
を特徴とする船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッド
ガスケット。 - 【請求項１１】 エンジンがその中で作動する水によ
って冷却され、下面を有するアルミニウム製のシリンダ
ヘッドと、前記シリンダヘッドの下面と係合する上面を
有するアルミニウム製のエンジンブロックとを備えると
ともに、前記シリンダヘッドと前記エンジンブロックの
係合面間に配設されたシリンダヘッドガスケットを備え
て成る船舶エンジンにおいて、 上面および下面と、少なくとも１つのシリンダボア用開
口とを有するアルミニウム製薄板から成るコアと、 前記コアの上面に固定配設されるとともに前記コアのシ
リンダボア用開口と一致して対応するシリンダボア用開
口を有する第１層、および前記コアの下面に固定配設さ
れるとともに前記コアのシリンダボア用開口と一致して
対応するシリンダボア用開口を有する表装素材と、 前記コアおよび前記表装素材の第１層と第２層とにおけ
る各シリンダボア用開口内に配設されるとともに、それ
ぞれ放射方向に延び共通の内縁に沿って接合された上フ
ランジと下フランジとを有し、これら上フランジと下フ
ランジとの間に前記コアおよび前記表装素材の第１層と
第２層とを狭持する環状を成す金属製の燃焼室用シール
と、 を備えて成るシリンダヘッドガスケットを具備し、前記
ガスケットがエンジン内のシリンダヘッドとエンジンブ
ロック間の作用位置に配置され、エンジンの動作時水中
に浸漬されているとき、前記コアの電解溶液電位がシリ
ンダヘッド及びエンジンブロックの各電解溶液電位とほ
ぼ等しいことを特徴とするエンジン。 - 【請求項１２】 前記環状の燃焼室用シールがステン
レス鋼製であることを特徴とする請求項１１記載のエン
ジン。 - 【請求項１３】 前記コアが中実であることを特徴と
する請求項１１記載のエンジン。 - 【請求項１４】 前記表装素材における第１層および
第２層が、前記コアに固着する接着剤の層をさらに含む
ことを特徴とする請求項１３記載のエンジン。 - 【請求項１５】 前記コアに穿孔が形成されているこ
とを特徴とする請求項１１記載のエンジン。 - 【請求項１６】 前記表装素材における第１層および
第２層が、機械的に前記コアに結合されていることを特
徴とする請求項１５記載のエンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US79141791A | 1991-11-13 | 1991-11-13 | |
| US07/791417 | 1991-11-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611042A true JPH0611042A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=25153655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4302493A Pending JPH0611042A (ja) | 1991-11-13 | 1992-11-12 | 船舶エンジン用アルミコアシリンダヘッドガスケット |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5374069A (ja) |
| JP (1) | JPH0611042A (ja) |
| AU (1) | AU2716092A (ja) |
| CA (1) | CA2080103A1 (ja) |
| DE (1) | DE4238086A1 (ja) |
| FR (1) | FR2683593A1 (ja) |
| IT (1) | IT1256380B (ja) |
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