JPH0641792B2 - 異る厚さを持つファイヤリングを備えたシリンダヘッド用ガスケット - Google Patents
異る厚さを持つファイヤリングを備えたシリンダヘッド用ガスケットInfo
- Publication number
- JPH0641792B2 JPH0641792B2 JP58239042A JP23904283A JPH0641792B2 JP H0641792 B2 JPH0641792 B2 JP H0641792B2 JP 58239042 A JP58239042 A JP 58239042A JP 23904283 A JP23904283 A JP 23904283A JP H0641792 B2 JPH0641792 B2 JP H0641792B2
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- JP
- Japan
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- gasket
- firing
- cylinder head
- cylinder
- hole
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
- F16J15/123—Details relating to the edges of the packing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 始めにこの発明の背景について述べる。この発明はシリ
ンダヘツド用のガスケットに関するものである。更に詳
細に云うならば、この発明はフアイヤリング構造の改善
に関するものと云うことができる。
ンダヘツド用のガスケットに関するものである。更に詳
細に云うならば、この発明はフアイヤリング構造の改善
に関するものと云うことができる。
シリンダヘツド用ガスケツトの技術分野に於ては、シリ
ンダヘツドとエンジンブロツクとの間に、燃焼ガス、潤
滑剤及びヘツドとブロツクを経て循環する冷却用流体に
ついての有効な密封を得る目的で多くの方法が実施され
ている。一般に、ヘツドとブロツクとの間の締付け力
は、締付け材即ち典型的にはボルトの区域に於てこの締
付け材よりも離れた点又は区域に於ける締付け力よりも
大きい。このようにガスケツトを施した区域にかかる座
荷重にはこう配のパターンがあり、このためにシリンダ
穴の区域に好ましくないゆがみ及びひずみが生ずる。
ンダヘツドとエンジンブロツクとの間に、燃焼ガス、潤
滑剤及びヘツドとブロツクを経て循環する冷却用流体に
ついての有効な密封を得る目的で多くの方法が実施され
ている。一般に、ヘツドとブロツクとの間の締付け力
は、締付け材即ち典型的にはボルトの区域に於てこの締
付け材よりも離れた点又は区域に於ける締付け力よりも
大きい。このようにガスケツトを施した区域にかかる座
荷重にはこう配のパターンがあり、このためにシリンダ
穴の区域に好ましくないゆがみ及びひずみが生ずる。
このような荷重をゆがめるこう配を無くし、これによっ
てシリンダヘツド及びエンジンブロツク間のガスケツト
を施した界面部に一様な或いは一定の荷重をかけようと
する意図のもとに、従来の多くのガスケツトには或る形
式の補正部材が使われている。或る普通の方法ではエラ
ストマ密封材を使用し、この密封材を使ってボルト締め
をした領域間のガスケツト本体上に区域をビルドアツプ
するようにしている。しかしこのいうなガスケツトであ
って、フアイヤリングをシリンダ穴の周辺に取付けなけ
ればならない場合には、後者の方法は荷重ゆがみを適切
に補正するには不充分であり、特にボルト穴が金属製フ
アイヤリングの比較的すぐ近くにある場合には不充分で
あることが証明されている。
てシリンダヘツド及びエンジンブロツク間のガスケツト
を施した界面部に一様な或いは一定の荷重をかけようと
する意図のもとに、従来の多くのガスケツトには或る形
式の補正部材が使われている。或る普通の方法ではエラ
ストマ密封材を使用し、この密封材を使ってボルト締め
をした領域間のガスケツト本体上に区域をビルドアツプ
するようにしている。しかしこのいうなガスケツトであ
って、フアイヤリングをシリンダ穴の周辺に取付けなけ
ればならない場合には、後者の方法は荷重ゆがみを適切
に補正するには不充分であり、特にボルト穴が金属製フ
アイヤリングの比較的すぐ近くにある場合には不充分で
あることが証明されている。
次にこの発明の概要について述べる。ここに開示する発
明は、ヘツドとブロツクとの間のインターフエイス即ち
界面又は境界部内の不均一な荷重こう配から生ずる荷重
変化を相殺又は少くとも実質的に無くするように計画し
た可変厚さの横断面を持つフアイヤリングを備えた、シ
リンダヘツド用ガスケツトを提供するものである。好適
実施例に於ては、フアイヤリングは、その与えられたボ
ルト穴への近接度の関数として変え得る軸線方向に延び
る寸法を備えている。この寸法はこのようなボルト穴に
最も近いリング上の点に於て最小であることが望まし
い。又この好適実施例では、フアイヤリングはガスケツ
トのシリンダ穴の周辺に化学的に接着され、ステンレス
鋼材から成っている。
明は、ヘツドとブロツクとの間のインターフエイス即ち
界面又は境界部内の不均一な荷重こう配から生ずる荷重
変化を相殺又は少くとも実質的に無くするように計画し
た可変厚さの横断面を持つフアイヤリングを備えた、シ
リンダヘツド用ガスケツトを提供するものである。好適
実施例に於ては、フアイヤリングは、その与えられたボ
ルト穴への近接度の関数として変え得る軸線方向に延び
る寸法を備えている。この寸法はこのようなボルト穴に
最も近いリング上の点に於て最小であることが望まし
い。又この好適実施例では、フアイヤリングはガスケツ
トのシリンダ穴の周辺に化学的に接着され、ステンレス
鋼材から成っている。
更に、ガスケツト本体も又フアイヤリングの寸度に対応
して可変厚さを持つ横断面を備えたものにしてもよい。
して可変厚さを持つ横断面を備えたものにしてもよい。
本発明によれば、可変厚さのファイヤリングを容易かつ
迅速に形成することができる。
迅速に形成することができる。
次に好適実施例についてその詳細を述べる。第1図に示
すシリンダヘツド用ガスケツト(10)は、点(A)を通りガ
スケツト本体(18)の平面に直角な軸線を備えたフアイヤ
リング(12)を持っている。ガスケツト(10)は、シリンダ
穴(8)、複数のボルト穴(14)及び冷却用穴(16)を備えて
いる。
すシリンダヘツド用ガスケツト(10)は、点(A)を通りガ
スケツト本体(18)の平面に直角な軸線を備えたフアイヤ
リング(12)を持っている。ガスケツト(10)は、シリンダ
穴(8)、複数のボルト穴(14)及び冷却用穴(16)を備えて
いる。
第2、第3図にフアイヤリング(12)及びガスケツト本体
(18)の横断面を示す。この特定実施例では、フアイヤリ
ング(12)は化学的接着(6)によってシリンダ穴(8)の周辺
(20)に直接接着してある。この発明によれば、第2図に
示すフアイヤリングの横断面の軸線方向に延びる寸法
(a)は、第3図に示すフアイヤリングの横断面の軸線方
向に延びる寸法(b)よりも大きい。第1図から明らかな
ように、軸線方向の寸法(a)は2個の近接するボルト穴
(14)から等距離の点に於てとられており、又軸線方向の
寸法(b)は1個の特定のボルト穴(14)に最も近いリング
上の点に於てとられている。
(18)の横断面を示す。この特定実施例では、フアイヤリ
ング(12)は化学的接着(6)によってシリンダ穴(8)の周辺
(20)に直接接着してある。この発明によれば、第2図に
示すフアイヤリングの横断面の軸線方向に延びる寸法
(a)は、第3図に示すフアイヤリングの横断面の軸線方
向に延びる寸法(b)よりも大きい。第1図から明らかな
ように、軸線方向の寸法(a)は2個の近接するボルト穴
(14)から等距離の点に於てとられており、又軸線方向の
寸法(b)は1個の特定のボルト穴(14)に最も近いリング
上の点に於てとられている。
第1図に示すように、この実施例では、最大の軸線方向
寸法(陰影を付けてある)の4個所の区域(22)と、これ
らの区域(22)の中間にある最小の軸線方向寸法(陰影を
施してない)の4個所の区域とがある。それぞれの交互
する区域は、シリンダ穴(8)の回りのボルト穴(14)のそ
れぞれの位置と一致している。区域(22)と区域(24)との
間には徐々にテーパする転移域(26)を設ける。
寸法(陰影を付けてある)の4個所の区域(22)と、これ
らの区域(22)の中間にある最小の軸線方向寸法(陰影を
施してない)の4個所の区域とがある。それぞれの交互
する区域は、シリンダ穴(8)の回りのボルト穴(14)のそ
れぞれの位置と一致している。区域(22)と区域(24)との
間には徐々にテーパする転移域(26)を設ける。
この実施例では、軸線方向のフアイヤリングの寸法の変
化を単にボルト穴の間隔の関数として定めているが、こ
の軸線方向の変化はまたシリンダヘツドの構造様式及び
その他のパラメータの関数としてもよい。
化を単にボルト穴の間隔の関数として定めているが、こ
の軸線方向の変化はまたシリンダヘツドの構造様式及び
その他のパラメータの関数としてもよい。
第1ないし第3図に示すように、フアイヤリング(12)を
ガスケツト本体(18)に直接(6)で示す個所で接着してい
るが、フアイヤリング(12)は例えばSAE30304のようなス
テンレス鋼ワイヤ材で作るのがよい。
ガスケツト本体(18)に直接(6)で示す個所で接着してい
るが、フアイヤリング(12)は例えばSAE30304のようなス
テンレス鋼ワイヤ材で作るのがよい。
前記実施例においては、フアイヤリング(12)の軸線方向
寸法(a)はなるべく0.002ないし0.004インチ
(約0.0508ないし0.1016ミリメートル)だ
け軸線方向寸法(b)よりも大きくする方がよい。この発
明による改良フアイヤリングの構造例は、ワイヤリング
から成りその全直径(30)は4.133±0.005イン
チ(約104.9782±0.127ミリメートル)、
ワイヤの直径は0.072±0.001インチ(約1.
8288±0.0254ミリメートル)である。フアイ
ヤリング(12)の軸線方向寸法(a)は0.0657ないし
0.0669インチ(約1.66878ないし1.69
926ミリメートル)の範囲にあり、又軸線方向寸法
(b)は0.0655ないし0.0665インチ(約1.
6637ないし1.6891ミリメートル)の範囲にあ
る。又、いずれの実施例に於ても、ガスケツト本体(18)
の厚さは0.060ないし0.064インチ(約1.5
24ないし1.6256ミリメートル)の範囲内にあ
る。
寸法(a)はなるべく0.002ないし0.004インチ
(約0.0508ないし0.1016ミリメートル)だ
け軸線方向寸法(b)よりも大きくする方がよい。この発
明による改良フアイヤリングの構造例は、ワイヤリング
から成りその全直径(30)は4.133±0.005イン
チ(約104.9782±0.127ミリメートル)、
ワイヤの直径は0.072±0.001インチ(約1.
8288±0.0254ミリメートル)である。フアイ
ヤリング(12)の軸線方向寸法(a)は0.0657ないし
0.0669インチ(約1.66878ないし1.69
926ミリメートル)の範囲にあり、又軸線方向寸法
(b)は0.0655ないし0.0665インチ(約1.
6637ないし1.6891ミリメートル)の範囲にあ
る。又、いずれの実施例に於ても、ガスケツト本体(18)
の厚さは0.060ないし0.064インチ(約1.5
24ないし1.6256ミリメートル)の範囲内にあ
る。
第2、第3図に示すように、フアイヤリング(12)を化学
的に接着してある場合には接着材(6)は例えばチキソト
ロピーペースト内のウレタンプリポリマのような熱硬化
型接着剤であることが望ましい。ガスケツト本体(18)が
バツクアツプ用密封中間物であり、従って金属製フアイ
ヤリング(12)によって行なわれる燃焼ガス密封に対して
は二次的のものである場合には、ガスケツト本体の厚さ
は該本体の広がり全体に亘って一定であってもよい。し
かしこれとは別に、ガスケツト本体の厚さの変化に対し
ていくつかの更に適当な適用法があり、このような場合
この厚さは、少くともリングに近い隣接区域では、フア
イヤリングの軸線方向に延びる寸法(a)及び(b)と共に直
接変化させる方がよい。このことは、ガスケツト本体(1
8)自体の材料の厚さの変化によって行なうか、又は例え
ばガスケツト本体をおおうエラストマのような接着性薬
剤のガスケツト本体へのビルドアツプ即ち増量によって
行なうことができる。
的に接着してある場合には接着材(6)は例えばチキソト
ロピーペースト内のウレタンプリポリマのような熱硬化
型接着剤であることが望ましい。ガスケツト本体(18)が
バツクアツプ用密封中間物であり、従って金属製フアイ
ヤリング(12)によって行なわれる燃焼ガス密封に対して
は二次的のものである場合には、ガスケツト本体の厚さ
は該本体の広がり全体に亘って一定であってもよい。し
かしこれとは別に、ガスケツト本体の厚さの変化に対し
ていくつかの更に適当な適用法があり、このような場合
この厚さは、少くともリングに近い隣接区域では、フア
イヤリングの軸線方向に延びる寸法(a)及び(b)と共に直
接変化させる方がよい。このことは、ガスケツト本体(1
8)自体の材料の厚さの変化によって行なうか、又は例え
ばガスケツト本体をおおうエラストマのような接着性薬
剤のガスケツト本体へのビルドアツプ即ち増量によって
行なうことができる。
この発明による可変厚さのフアイヤリングの好適製造方
法では、まず一様な直径及び一定の即ち変化しない円形
横断面を備えたワイヤリングを形成する。望ましい形と
しては、このワイヤリングは充分に焼なましをしたまっ
すぐなワイヤ材で作り、これを円形にし、両端を火花突
合せ溶接して完全なワイヤリングにする。次いでこのリ
ングをおすめすの1組のダイス型に入れてこれによりリ
ングを圧縮して前記のようにして仕上げ寸法にする。最
終工程はできてきた品を充分に軟化状態に焼なますこと
であり、ここで圧縮による応力が除かれる。この最後の
処理は一様なリングの圧縮をリングの最大厚さの区域(2
2)に与えるものである。望ましい形ではリングは毎平方
インチ当り約91,000ポンド(約41,277.6
キログラム)の圧縮力を受けた場合一様に平均0.05
6±0.0015インチ(約1.4224±0.038
1ミリメートル)に圧縮される。
法では、まず一様な直径及び一定の即ち変化しない円形
横断面を備えたワイヤリングを形成する。望ましい形と
しては、このワイヤリングは充分に焼なましをしたまっ
すぐなワイヤ材で作り、これを円形にし、両端を火花突
合せ溶接して完全なワイヤリングにする。次いでこのリ
ングをおすめすの1組のダイス型に入れてこれによりリ
ングを圧縮して前記のようにして仕上げ寸法にする。最
終工程はできてきた品を充分に軟化状態に焼なますこと
であり、ここで圧縮による応力が除かれる。この最後の
処理は一様なリングの圧縮をリングの最大厚さの区域(2
2)に与えるものである。望ましい形ではリングは毎平方
インチ当り約91,000ポンド(約41,277.6
キログラム)の圧縮力を受けた場合一様に平均0.05
6±0.0015インチ(約1.4224±0.038
1ミリメートル)に圧縮される。
このように、この改良型フアイヤリング(12)は複数の厚
さ域を備え、このために圧縮荷重はボルト穴からの近接
度に応じてシリンダ穴の回りで可変になる。このこと
は、シリンダヘツドをエンジンブロツクにトルクする際
現われる圧縮荷重のこう配の減少をもたらす。その結果
は、特に最大ゆがみの区域に於ける、即ちボルト穴区域
の回りに於ける、力の分布の改善となって現われる。以
上説明したフアイヤリング及びガスケツトは、この発明
により計画される多数の変化の僅か数例に過ぎない。
さ域を備え、このために圧縮荷重はボルト穴からの近接
度に応じてシリンダ穴の回りで可変になる。このこと
は、シリンダヘツドをエンジンブロツクにトルクする際
現われる圧縮荷重のこう配の減少をもたらす。その結果
は、特に最大ゆがみの区域に於ける、即ちボルト穴区域
の回りに於ける、力の分布の改善となって現われる。以
上説明したフアイヤリング及びガスケツトは、この発明
により計画される多数の変化の僅か数例に過ぎない。
第1図はこの発明によるシリンダヘツド用ガスケツトの
全体平面図、第2図は2個のボルト穴の中間点に於ける
フアイヤリング−ガスケツト本体間のインタフエイス即
ち界面又は境界部の第1図の2−2線に沿う横断面図、
第3図は第1図の3−3線に沿う横断面図であってボル
ト穴に最も近いフアイヤリングの区域に於ける第2図と
同じ境界部を示す。 6……化学的接着(材)、8……シリンダ穴、10……シ
リンダヘツド用ガスケツト、12……フアイヤリング、14
……ボルト穴、16……冷却材穴、18……ガスケツト本
体、20……8の周辺、22……12の最大軸線方向寸法、24
……12の最小軸線方向寸法、26……12の転移域、30……
ワイヤリングの全直径、A……軸心点。
全体平面図、第2図は2個のボルト穴の中間点に於ける
フアイヤリング−ガスケツト本体間のインタフエイス即
ち界面又は境界部の第1図の2−2線に沿う横断面図、
第3図は第1図の3−3線に沿う横断面図であってボル
ト穴に最も近いフアイヤリングの区域に於ける第2図と
同じ境界部を示す。 6……化学的接着(材)、8……シリンダ穴、10……シ
リンダヘツド用ガスケツト、12……フアイヤリング、14
……ボルト穴、16……冷却材穴、18……ガスケツト本
体、20……8の周辺、22……12の最大軸線方向寸法、24
……12の最小軸線方向寸法、26……12の転移域、30……
ワイヤリングの全直径、A……軸心点。
Claims (6)
- 【請求項1】ほぼ円形の周辺を持つ少くとも1個のシリ
ンダ穴と、このシリンダ穴に隣接するボルト穴とを備え
た平らなガスケット本体から成り、前記シリンダ穴の周
辺にファイヤリングを半径方向に取付け、中実の単一の
金属部材より成る前記ファイヤリングの本体に、軸線方
向に延びる寸法を持つほぼ円形の横断面を持たせ、この
寸法を前記ボルト穴に至るこの横断面の近接度の関数と
して可変な寸法にし、前記ファイヤリングを、前記シリ
ンダ穴に於て前記ガスケット本体に直接接着した、シリ
ンダヘッド用ガスケットであつて、前記軸線方向に延び
る横断面の寸法を、前記ボルト穴に最も近い前記ファイ
ヤリング上の点に於て最小になるようにした、シリンダ
ヘッド用ガスケット。 - 【請求項2】前記ファイヤリングを、前記シリンダ穴の
円形の周辺に接着した、特許請求の範囲第(1)項記載
のシリンダヘッド用ガスケット。 - 【請求項3】前記接着を、構造用熱硬化型接着剤で行な
った、特許請求の範囲第(2)項記載のシリンダヘッド
用ガスケット。 - 【請求項4】前記ファイヤリングが、ステンレス鋼材料
から成る、特許請求の範囲第(3)項記載のシリンダヘ
ッド用ガスケット。 - 【請求項5】前記ガスケット本体が、前記ファイヤリン
グの軸線方向に延びる寸法と共に直接変化する横断面を
備えた、特許請求の範囲第(4)項記載のシリンダヘッ
ド用ガスケット。 - 【請求項6】前記シリンダ穴の回りに配置した複数のボ
ルト穴を持ち、前記ファイヤリングの軸線方向に延びる
寸法が、2個の互いに隣接する前記ボルト穴から等距離
の前記ファイヤリング上の点に於て最大になるようにし
た、特許請求の範囲第(5)項記載のシリンダヘッド用
ガスケット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US450855 | 1982-12-20 | ||
US06/450,855 US4480844A (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Cylinder head gasket with variable thickness fire ring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59115454A JPS59115454A (ja) | 1984-07-03 |
JPH0641792B2 true JPH0641792B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=23789770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58239042A Expired - Lifetime JPH0641792B2 (ja) | 1982-12-20 | 1983-12-20 | 異る厚さを持つファイヤリングを備えたシリンダヘッド用ガスケット |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4480844A (ja) |
JP (1) | JPH0641792B2 (ja) |
BR (1) | BR8306988A (ja) |
DE (1) | DE3345487A1 (ja) |
MX (1) | MX157827A (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0625743Y2 (ja) * | 1986-12-29 | 1994-07-06 | 内山工業株式会社 | ガスケット |
US5105777A (en) * | 1988-05-20 | 1992-04-21 | Tecumseh Products Company | Metal head gasket with push rod guides |
JPH0536135Y2 (ja) * | 1990-02-01 | 1993-09-13 | ||
US5149110A (en) * | 1990-07-11 | 1992-09-22 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal gasket with fluid hole sealing sevices |
WO1992019892A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | Caterpillar Inc. | Gasket construction |
US5310197A (en) * | 1991-04-26 | 1994-05-10 | Caterpillar Inc. | Gasket construction |
US5244363A (en) * | 1992-05-08 | 1993-09-14 | Prolong Systems, Inc. | Low blow-by compressor |
US5340126A (en) * | 1992-12-21 | 1994-08-23 | Dana Corporation | Flangeless fire ring holder |
DE29503628U1 (de) * | 1995-03-03 | 1995-04-20 | Reinz-Dichtungs-Gmbh, 89233 Neu-Ulm | Zylinderkopfdichtung |
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JP3230966B2 (ja) * | 1995-10-09 | 2001-11-19 | 日本ガスケット株式会社 | 金属製ガスケット |
US5803462A (en) * | 1996-12-06 | 1998-09-08 | Dana Corporation | MLS gasket with yieldable combustion seal |
DE19708970B4 (de) * | 1997-03-05 | 2009-09-24 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Metallische Flachdichtung |
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