JPH0629558Y2 - 金属製シリンダヘッドガスケット - Google Patents
金属製シリンダヘッドガスケットInfo
- Publication number
- JPH0629558Y2 JPH0629558Y2 JP1986141464U JP14146486U JPH0629558Y2 JP H0629558 Y2 JPH0629558 Y2 JP H0629558Y2 JP 1986141464 U JP1986141464 U JP 1986141464U JP 14146486 U JP14146486 U JP 14146486U JP H0629558 Y2 JPH0629558 Y2 JP H0629558Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder head
- sealing material
- gasket
- head
- cylinder block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Gasket Seals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は金属製シリンダヘッドガスケットに係り、特に
ステンレスバネ鋼の薄板にビードを成形した金属製シリ
ンダヘッドガスケットに関する。
ステンレスバネ鋼の薄板にビードを成形した金属製シリ
ンダヘッドガスケットに関する。
〔従来の技術と問題点〕 金属ガスケットは相手接合面とのミクロシールをどのよ
うにするかが課題であり、これ迄ガスケット表面に軟質
金属をつける方法、ゴム塗料をつける方法等種々考えら
れている。
うにするかが課題であり、これ迄ガスケット表面に軟質
金属をつける方法、ゴム塗料をつける方法等種々考えら
れている。
最近、弾性を有する金属板に断面凸状又はステップ状か
らなる金属バネ材製のビードを形成し、このビードによ
って内燃機関の例えば、シリンダヘッドとシリンダブロ
ックとの接合面を効率よくシールする金属製シリンダヘ
ッドガスケットが提案されている。接合面にはシール材
がその全面に一様に塗布されているのが一般的である。
らなる金属バネ材製のビードを形成し、このビードによ
って内燃機関の例えば、シリンダヘッドとシリンダブロ
ックとの接合面を効率よくシールする金属製シリンダヘ
ッドガスケットが提案されている。接合面にはシール材
がその全面に一様に塗布されているのが一般的である。
一般のガソリンエンジンはシリンダヘッドがAl材（アル
ミニウム）であり、シリンダブロックがFC材（鋳鉄）製
である。
ミニウム）であり、シリンダブロックがFC材（鋳鉄）製
である。
Al材とFC材の熱膨張の特性の差異によって、シリンダー
ヘッドガスケットでは従来より次のような問題があっ
た。
ヘッドガスケットでは従来より次のような問題があっ
た。
エンジンの暖機の過程で、熱によってアルミ製ヘッ
ド、鋳鉄製ブロックが膨張、収縮する時はガスケット基
材との相対伸び差は増大する。
ド、鋳鉄製ブロックが膨張、収縮する時はガスケット基
材との相対伸び差は増大する。
すなわち、暖機中は燃焼室、排気ポートを有するヘッド
側は他より、早く加熱され伸び差は完全暖機時に比して
一時的により大きくなる。この状態を第３図に示す。第
３図において、横軸は常温から暖機時までのヘッド、ガ
スケットおよびブロックの各々の伸びを示し、この時伸
びａ＞伸びｂとなることがわかる。
側は他より、早く加熱され伸び差は完全暖機時に比して
一時的により大きくなる。この状態を第３図に示す。第
３図において、横軸は常温から暖機時までのヘッド、ガ
スケットおよびブロックの各々の伸びを示し、この時伸
びａ＞伸びｂとなることがわかる。
エンジンが高負荷運転と低負荷運転または暖機停止の
繰り返しが短時間で発生すると、アルミ製ヘッド側のシ
ール材はラチェット現象で引っ張りが助長される。
繰り返しが短時間で発生すると、アルミ製ヘッド側のシ
ール材はラチェット現象で引っ張りが助長される。
この状態を第４図に示す。第４図において、加熱される
時はガスケットよりヘッドが先に伸びていくことは上記
と同様である。高負荷から低負荷の時は、熱伝導のよ
いアルミ製ヘッドはガスケットより早く縮じみ、Ｂ→Ｄ
に、一方ガスケットはＣ→Ｅで帰ってくるとすると、次
にこの点から高負荷運転に移ると、ヘッドとガスケット
間の伸び差は、 ＥＤ＋ＢＣ と大きくなる。
時はガスケットよりヘッドが先に伸びていくことは上記
と同様である。高負荷から低負荷の時は、熱伝導のよ
いアルミ製ヘッドはガスケットより早く縮じみ、Ｂ→Ｄ
に、一方ガスケットはＣ→Ｅで帰ってくるとすると、次
にこの点から高負荷運転に移ると、ヘッドとガスケット
間の伸び差は、 ＥＤ＋ＢＣ と大きくなる。
さらに、縮小する時はアルミ製ヘッドの軸方向の縮小で
面圧が下がり、伸ばしたシール材をそのままにして、ア
ルミ製ヘッドが縮小することが生じ、加熱と冷却の繰り
返しではシール材は外へ外へ押し出されることが起こる
これをラチェット現象と呼んでいる。
面圧が下がり、伸ばしたシール材をそのままにして、ア
ルミ製ヘッドが縮小することが生じ、加熱と冷却の繰り
返しではシール材は外へ外へ押し出されることが起こる
これをラチェット現象と呼んでいる。
以上のごとく、アルミ製ヘッド側のシール材は鋳鉄製ブ
ロック側に比して、大きな負荷がかかるため、シール材
の破壊が起こり易く、シール材の外へ押し出しによるシ
ール性の劣化が問題となっていた。
ロック側に比して、大きな負荷がかかるため、シール材
の破壊が起こり易く、シール材の外へ押し出しによるシ
ール性の劣化が問題となっていた。
上記問題点は本考案によればビード部を設けた弾性ステ
ンレス板と、ステンレス板の両面に塗布されたシール材
塗膜からなり、熱膨張率大であるアルミ製シリンダヘッ
ドと熱膨張率小である鋳鉄製シリンダブロックとの間に
介装されるガスケットにおいて、シリンダヘッドに対向
する側の表面が、シリンダブロックに対向する側の表面
より薄いシール材塗膜を有してなることを特徴とするシ
リンダヘッドガスケットによって解決される。
ンレス板と、ステンレス板の両面に塗布されたシール材
塗膜からなり、熱膨張率大であるアルミ製シリンダヘッ
ドと熱膨張率小である鋳鉄製シリンダブロックとの間に
介装されるガスケットにおいて、シリンダヘッドに対向
する側の表面が、シリンダブロックに対向する側の表面
より薄いシール材塗膜を有してなることを特徴とするシ
リンダヘッドガスケットによって解決される。
本考案によればガスケットの両面（表面及び裏面）がそ
れぞれ対向する相手の面の熱膨張特性によって、ガスケ
ット両面に塗装されるシール材の膜厚を変えている。す
なわち、アルミ製シリンダヘッド側のシール材膜厚を薄
くし、鋳鉄製シリンダブロック側を厚くしている。一
方、アルミ製シリンダヘッド側のラチェット現象による
シール材の外への押し出し量は、鋳鉄製シリンダブロッ
ク側より大きい。そのため、アルミヘッド側のシール材
厚みを極力薄くしておくことで、変形量が小となるた
め、ある程度変形した後、相対すべりが発生し剪断に対
して強くなりシール材の破壊が防止される。
れぞれ対向する相手の面の熱膨張特性によって、ガスケ
ット両面に塗装されるシール材の膜厚を変えている。す
なわち、アルミ製シリンダヘッド側のシール材膜厚を薄
くし、鋳鉄製シリンダブロック側を厚くしている。一
方、アルミ製シリンダヘッド側のラチェット現象による
シール材の外への押し出し量は、鋳鉄製シリンダブロッ
ク側より大きい。そのため、アルミヘッド側のシール材
厚みを極力薄くしておくことで、変形量が小となるた
め、ある程度変形した後、相対すべりが発生し剪断に対
して強くなりシール材の破壊が防止される。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本考案のシリンダヘッドガスケットの一実施例
の平面図を示す。第１図に示されたシリンダヘッドガス
ケット１にはボルト孔２、水孔３、外周ビード４、油孔
５、燃焼室開口部６、ボアビード７、が設けられてい
る。シリンダヘッドガスケット１はステンレスバネ鋼板
20からなっている。この第１図AA断面を第２図に示す。
シリンダヘッドガスケット１の一方の面に対向するシリ
ンダヘッド８はAl材からなり他の一面に対向するシリン
ダブロック９はFC材からなる。ステンレスバネ鋼板20の
両面にはシール材10，11が塗布されている。このシール
材は一般にNBR（アクリロニトリルブタジエンラバ）、
シリコーンゴム、フッ素ゴム等が用いられる。従来その
シール材は約20〜30μの厚さに塗布されるが第２図の実
施例ではシリンダヘッド８側のシール材10の厚さ(tH)を
約10μ、一方シリンダブロック９側のシール材11の厚さ
(tB)を約40μとした。シール材はシール機能からシリン
ダブロック９側より薄い該ヘッド８側でこの所定の厚さ
が必要である。もし従来の方法のように両面にブロック
側９の厚さにシール材を塗布すると経時的に塗料がへた
り、結果的に軸力が低下することになる。従って本実施
例は対面する材料の熱膨張率に対応してシール材の膜厚
を変化させたものである。
の平面図を示す。第１図に示されたシリンダヘッドガス
ケット１にはボルト孔２、水孔３、外周ビード４、油孔
５、燃焼室開口部６、ボアビード７、が設けられてい
る。シリンダヘッドガスケット１はステンレスバネ鋼板
20からなっている。この第１図AA断面を第２図に示す。
シリンダヘッドガスケット１の一方の面に対向するシリ
ンダヘッド８はAl材からなり他の一面に対向するシリン
ダブロック９はFC材からなる。ステンレスバネ鋼板20の
両面にはシール材10，11が塗布されている。このシール
材は一般にNBR（アクリロニトリルブタジエンラバ）、
シリコーンゴム、フッ素ゴム等が用いられる。従来その
シール材は約20〜30μの厚さに塗布されるが第２図の実
施例ではシリンダヘッド８側のシール材10の厚さ(tH)を
約10μ、一方シリンダブロック９側のシール材11の厚さ
(tB)を約40μとした。シール材はシール機能からシリン
ダブロック９側より薄い該ヘッド８側でこの所定の厚さ
が必要である。もし従来の方法のように両面にブロック
側９の厚さにシール材を塗布すると経時的に塗料がへた
り、結果的に軸力が低下することになる。従って本実施
例は対面する材料の熱膨張率に対応してシール材の膜厚
を変化させたものである。
以上説明したように本考案によれば、シール材の膜厚
を、対向する相手材料の熱膨張特性の差異に対応して変
化させ、すなわち熱膨張率の大なるアルミ製シリンダヘ
ッド側のシール材厚みは、熱膨張率の小なるFC製シリン
ダブロック側に比して薄くすることで、シール材の外へ
の押し出しを抑制することによって、シール材の破壊を
極力防止し、軸力低下を最小限とすることが可能であ
り、しかもシール材の塗布量も無駄なく使用することが
できるのでコストダウンも可能となる。
を、対向する相手材料の熱膨張特性の差異に対応して変
化させ、すなわち熱膨張率の大なるアルミ製シリンダヘ
ッド側のシール材厚みは、熱膨張率の小なるFC製シリン
ダブロック側に比して薄くすることで、シール材の外へ
の押し出しを抑制することによって、シール材の破壊を
極力防止し、軸力低下を最小限とすることが可能であ
り、しかもシール材の塗布量も無駄なく使用することが
できるのでコストダウンも可能となる。
第１図は本考案の金属製シリンダヘッドガスケットの一
実施例の平面図を示し、第２図は第１図のAA断面図であ
り、第３図は従来の暖機時の熱膨張特性を示し、第４図
は従来の低負荷、高負荷の繰り返し時の熱膨張および収
縮を示す図である。 １……シリンダヘッドガスケット、 ２……ボルト孔、３……水孔、 ４……外周ビード、５……油孔、 ６……燃焼室開口部、７……ボアビード、 ８……シリンダヘッド、９……シリンダブロック、 10，11……シール材、20……ステンレスバネ鋼板。
実施例の平面図を示し、第２図は第１図のAA断面図であ
り、第３図は従来の暖機時の熱膨張特性を示し、第４図
は従来の低負荷、高負荷の繰り返し時の熱膨張および収
縮を示す図である。 １……シリンダヘッドガスケット、 ２……ボルト孔、３……水孔、 ４……外周ビード、５……油孔、 ６……燃焼室開口部、７……ボアビード、 ８……シリンダヘッド、９……シリンダブロック、 10，11……シール材、20……ステンレスバネ鋼板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中田 雅彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 ▲吉▼島 一也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 北村 猛志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 植田 耕作 埼玉県熊谷市三ケ尻出口3308 日本メタル ガスケツト株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−178349（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】ビード部を設けた弾性ステンレス板と、該
ステンレス板の両面に塗布されたシール材塗膜からな
り、熱膨張率大であるアルミ製シリンダヘッドと熱膨張
率小である鋳鉄製シリンダブロックとの間に介装される
ガスケットにおいて、該シリンダヘッドに対向する側の
表面が、該シリンダブロックに対向する側の表面より薄
いシール材塗膜を有してなることを特徴とするシリンダ
ヘッドガスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986141464U JPH0629558Y2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 金属製シリンダヘッドガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986141464U JPH0629558Y2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 金属製シリンダヘッドガスケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6348061U JPS6348061U (ja) | 1988-04-01 |
| JPH0629558Y2 true JPH0629558Y2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=31049273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986141464U Expired - Lifetime JPH0629558Y2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 金属製シリンダヘッドガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629558Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69209009T2 (de) * | 1991-11-25 | 1996-08-29 | Taiho Kogyo Co Ltd | Metalldichtung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178349U (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-27 | 株式会社 荒井製作所 | 単板からなる金属ガスケツト |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP1986141464U patent/JPH0629558Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348061U (ja) | 1988-04-01 |
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