JPH07260004A

JPH07260004A - シリンダヘッドガスケット

Info

Publication number: JPH07260004A
Application number: JP7790594A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Furuta; 裕古田; Masahiko Miura; 正彦三浦; Takehiko Yasuoka; 剛彦安岡
Original assignee: Mazda Motor Corp; Nippon Gasket Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Nippon Gasket Co Ltd
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、加工精度を余り要求されず、燃焼
室のデッドスペースを減少し、燃焼ガスの影響を最小に
したシリンダヘッドガスケットを提供する。【構成】シリンダヘッドガスケット１０は、ガスケッ
ト本体１１と弾性突出部２６を備えたストッパー板２５
から成る。弾性突出部２６は燃焼室８の無駄容積を低減
し、シリンダライナ３の突部７とシリンダヘッド１の下
面５との間で締め付けられ、その弾性作用によりシール
作用を与え、シール面の加工精度のバラツキを吸収し、
シリンダボア孔１２からみて突部７の外側への燃焼ガス
の侵出を防止してガスケット本体への接触を阻止する。
更に、ストッパー板２５の弾性突出部２６は、突部７と
シリンダヘッド１の下面５に接触して放熱機能を発揮
し、それらの部分に熱溜まりが発生するのを防止して耐
久性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シリンダヘッドとシ
リンダブロックとの間に配置されたシリンダヘッドガス
ケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関において、燃焼室で生じ
る高温高圧の燃焼ガスに対してシリンダヘッドとシリン
ダブロックとの対向取付面間をシールするために、該対
向取付面間にシリンダヘッドガスケットが配置されてい
る。シリンダヘッドガスケットは、基板として弾性金属
板が用いられ、該弾性金属板にはシリンダボアに対応す
るシリンダボア孔が穿設され、該シリンダボア孔の環状
周囲にグロメット部やビード部を形成したものが用いら
れている。

【０００３】上死点に達したピストン頂部とシリンダヘ
ッド下面との間には、少なくとも、締め付けられたシリ
ンダヘッドガスケットの厚さに対応する高さを有する不
完全燃焼部（デッドスペース）と称される空間部が生じ
ることが避けられない。該空間部は、内燃機関の燃焼室
に連通しているから無駄容積になると共に、シリンダヘ
ッドガスケットのシリンダボア孔に面する環状の内端面
は当然に高温で腐食性の燃焼ガスに晒されることにな
る。内燃機関については、上記無駄容積はエンジン性能
を低下させると共に、シリンダヘッドガスケットには熱
変形の増加及び内燃機関使用時における燃焼サイクル条
件によって熱負荷が加わる。このため、シリンダヘッド
ガスケットは、熱的、化学的及び機械的な影響を強く受
けて、ヘタリ、亀裂及び腐食等を生じ、シリンダヘッド
ガスケットとしてのシール性能とその信頼性及び寿命を
低下させている。

【０００４】従来、ピストンが摺動するシリンダライナ
をシリンダブロックに嵌め込んだ内燃機関において、シ
リンダライナのシリンダヘッド下面に対面する部分に環
状突部を対設し、この環状突部の外側周囲においてシリ
ンダブロックとシリンダヘッドとの対向取付面間に配置
したシリンダヘッドガスケットが考えられている（特開
昭５９−２８０５２号公報）。当該公報の従来技術とし
て記載されているものに、内燃機関のシリンダヘッドガ
スケット保護装置に関するものがある。

【０００５】これについて説明すると、図６に示すよう
に、ピストン５４が内面を摺動するシダライナ５３は、
シリンダブロック５２に嵌め込まれており、シリンダラ
イナ５３の上部には、シリンダヘッド５１の下面５５に
対面する部分に環状の突部５７が対設されている。シリ
ンダヘッドガスケット６０は、突部５７の外側周囲にお
いて突部５７を取り囲むようにシリンダヘッド５１とシ
リンダブロック５２との対向取付面５５，５６間に配置
されている。シリンダライナ５３の突部５７が存在する
ことにより、燃焼室５８からの高温高圧の燃焼ガスがシ
リンダヘッドガスケット６０に対して直接に影響を及ぼ
すことがないように緩和させられる。同時に、突部５７
を設けたことにより、かかる突部５７が設けられないも
のとの比較からすると、突部５７が占める容積の分だ
け、シリンダライナ５３の上面とシリンダヘッド５１の
下面５５との間のデッドスペースを減少でき、無駄容積
を若干低減することができる。

【０００６】しかしながら、シリンダヘッドガスケット
６０の厚さｔが１．３〜１．５ｍｍあり、シリンダライ
ナ５３の突部５７とシリンダヘッド５１の下面５５との
間隔ａが０．３ｍｍ以上あり、シリンダライナ５３の半
径方向厚みｂが２ｍｍ程度、そしてシリンダヘッドガス
ケット６０とシリンダライナ５３との間の間隔ｃが０．
５〜１．０ｍｍ存在しているから、このスペースは不完
全燃焼をもたらすデッドスペース６１となり、エンジン
性能を低下させる原因になる。

【０００７】一方、最近の内燃機関は、高出力化と共に
軽量化が求められ、その一環としてシリンダヘッド及び
シリンダブロック等を従来の比重の大きい鋼、鋳物に代
えて比重の小さいアルミニウム材料で製作する傾向にあ
る。アルミニウム材料は軽量ではあるが、その反面、熱
膨張係数が大きいので、内燃機関の稼働による温度変化
に伴い、シリンダヘッド及びシリンダブロックの熱膨張
量或いは熱収縮量が増大する。また、シリンダヘッド、
シリンダブロック及びシリンダライナの各構成部品につ
いては、寸法や表面加工精度、そしてシリンダヘッドガ
スケットについてはその厚みやシリンダボア孔内径寸法
の精度は、それらを製作する際の加工技術上、誤差を伴
うのは避けられない。そのため、ある程度の加工誤差を
伴っていても、内燃機関の組み立てに際してそれらの誤
差を吸収することができるように、シリンダヘッドとシ
リンダライナの突部との間、及びシリンダヘッドガスケ
ットのシリンダボア孔内端面とシリンダライナの突部外
側面との間にスペースを設けざるを得ない。特に、シリ
ンダヘッドとシリンダライナの突部との間の間隔は、上
記のように、０．３ｍｍ以上は必要である。

【０００８】上記公報には、上記のものの他に、燃焼ガ
スに対するガスケットの種々の保護装置が記載されてい
るが、図６において、突部５７とシリンダヘッドガスケ
ット６０との間の環状の隙間に配置したファイヤリング
６２が点線で示されている。ファイヤリング６２は、燃
焼室５８からの燃焼ガスが、突部５７とシリンダヘッド
５１の下面５５との間の間隙を通してシリンダヘッドガ
スケット６０に直接触れようとするのを阻止している。
ファイヤリング６２は、デッドスペース６１の容積を減
少させることができる。

【０００９】また、図７には、シリンダヘッド５１及び
シリンダブロック５２の一方又は双方にシリンダブロッ
ク５２のシリンダボア、或いはシリンダライナ５３のシ
リンダボア５９に対応してその周囲に環状溝６５，６６
を設け、かかる環状溝６５、６６にセラミックス製リン
グからなるシリンダヘッドガスケット保護部材６７を挿
嵌したものを示す。熱伝導率の小さなセラミックス製の
保護部材６７は、シリンダヘッドガスケット６０を燃焼
室５８から遮断し、燃焼室５８内の高温ガスが直接的に
シリンダヘッドガスケット６０に触れるのを防いでい
る。

【００１０】しかしながら、図７に示されたものにおい
ては、シリンダヘッド５１、セラミック製リング６７及
びシリンダブロック５２（シリンダライナ５３）の間に
生じる間隙を通して燃焼ガスが侵入しやすく、不完全燃
焼を生じる原因となりやすい。また、図６に示すものや
図７に示すものは、ファイヤリング６２やセラミック製
リング６７のような特殊な部品を必要とし、それらの組
付け等の作業性に与える影響もコストアップの要因とな
る。更に、これらの特殊な部品を確実に固定することも
難しい。図７に示すものでは、シリンダヘッド５１やシ
リンダブロック５２（シリンダライナ５３）に環状溝６
５，６６という特殊の溝加工をする必要もある。

【００１１】更に、図８に示すように、シリンダヘッド
ガスケット６０の燃焼室５８側のデッドスペース６９側
内端面を、耐熱性部材６８で覆ったものにあっては、ガ
スケットの組み付けに当たって、シリンダヘッドガスケ
ット６０を単品として扱えるが、昇降するピストン５４
との干渉を確実に回避するために、シリンダヘッドガス
ケット６０の燃焼室５８側の内端面寄りのところに、デ
ッドスペース６９の延長部としての空間を設けざるを得
ない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにシリンダ
ライナの上面に突部を有する内燃機関では、シリンダヘ
ッドガスケットに特殊な構成部品を必要としないため、
その構造が比較的単純であるが、燃焼ガスのシリンダヘ
ッドガスケットへの直接の接触が減少することはあって
もその接触を完全に防ぐことはできない。また、ファイ
ヤリングやセラミック製リングのような保護部材を有す
る内燃機関では、上記のようなシリンダライナの上面に
突部を有するタイプのものと比較すると、シリンダヘッ
ドガスケットに対する燃焼ガスの直接の接触を十分に防
ぐことができるが、特殊な保護部品を必要とし、その組
み付け作業性もその分低下する。したがって、従来の内
燃機関におけるシリンダヘッドガスケットでは、シリン
ダブロック、シリンダヘッド及びシリンダヘッドガスケ
ットという三つの構成要素によって生じる燃焼室内のデ
ッドスペースを可能な限り小さいものとすること、シリ
ンダヘッドとシリンダライナを含むシリンダブロックと
の加工精度を現状以上の格別高い精度を必要としないよ
うにすること、シリンダヘッドガスケットの加工精度に
ついても現状以上の格別高い精度を必要としないように
すること、及び高温の燃焼ガスが直接にガスケット本体
に接触しないようにすることを、同時に解決することに
ある。

【００１３】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、シリンダヘッドとシリンダブロックとの対
向取付面間に介装されるシリンダヘッドガスケットにお
いて、シリンダヘッドとシリンダライナを含むシリンダ
ブロックとの加工精度を現状程度の水準とし、かつシリ
ンダヘッドガスケットの加工精度についても現状程度の
水準としても、シリンダブロックとシリンダヘッドとの
間の燃焼室側に形成されるデッドスペースを充分に小さ
いものとし、高温の燃焼ガスが直接にガスケット本体に
接触しないようにし、そして、内燃機関への組み付けに
際して単一部品として扱えるようにしてその作業性を向
上し、エンジンの性能向上を図ると共に、シリンダヘッ
ドとシリンダブロックとの対向取付面間のシール性の向
上及びシリンダヘッドの信頼性の向上を図るシリンダヘ
ッドガスケットを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、シリンダボアを備えたシリンダブロックと
該シリンダブロックに取り付けられたシリンダヘッドと
の間に配置され且つ前記シリンダボアに対応するシリン
ダボア孔を備えたシリンダヘッドガスケットにおいて、
前記シリンダヘッドの下面に向かって前記シリンダブロ
ック側に前記シリンダボアに沿って設けられた環状突部
の外側に配置されるガスケット本体と、該ガスケット本
体に積層され且つ前記シリンダボアに対応する燃焼室孔
を備えたストッパー板とを具備し、前記ストッパー板が
前記燃焼室孔に沿って延び且つ前記環状突部と前記シリ
ンダヘッドの前記下面との間に延びて挟持される弾性突
出部を有していることを特徴とするシリンダヘッドガス
ケットに関する。

【００１５】また、このシリンダヘッドガスケットにお
いて、前記ストッパー板の前記弾性突出部は、弾性を付
与するため前記環状突部側に折り返された折返し部を有
し、該折返し部の内部に充填材が介在されている。

【００１６】また、このシリンダヘッドガスケットにお
いて、前記ストッパー板は、前記シリンダヘッドと前記
シリンダブロックへの取付孔の位置において前記ガスケ
ット本体にハトメで固定されている。

【００１７】また、このシリンダヘッドガスケットにお
いて、前記シリンダボアは前記シリンダブロックに形成
された孔部に嵌合したシリンダライナで形成されてい
る。

【００１８】

【作用】この発明によるシリンダヘッドガスケットは、
上記のように構成されており、次のような作用をする。
即ち、このシリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッ
ドガスケットのガスケット本体は、シリンダヘッドとシ
リンダブロックとの対向取付面間において、シリンダブ
ロック側に設けられた環状突部の外側に配置されて挟持
されてガスケットとしての通常のシール作用をする。ガ
スケット本体に積層されるストッパー板は、その環状内
周部が前記環状突部と前記シリンダヘッドの下面との間
に延びる弾性突出部となっているものであるから、前記
環状突部と前記シリンダヘッドの下面との間で弾性変形
をしつつ挟持される。

【００１９】従って、弾性突出部は、前記環状突部と前
記シリンダヘッドの下面との間の間隙が、各部品の製造
誤差によってバラツキをもっていても、その間隙を埋
め、相当の締め付け力によって挟持される。また、弾性
突出部は、シリンダブロックの突部に位置することにな
るから、この突部から外側の領域を燃焼室側のデッドス
ペースとすることはなく、不完全燃焼をもたらすデッド
スペース即ち無駄容積を可及的に小さくしている。更
に、弾性突出部は、燃焼室からの高温燃焼ガスに対する
シールとしての作用を有するので、燃焼ガスは、ガスケ
ット本体が位置する環状突部の外側にまで侵入すること
がない。

【００２０】更に、本発明のガスケットを用いた場合に
は、金属薄板からなるストッパー板の弾性突出部は前記
環状突部と前記シリンダヘッドの下面とに接触している
ので、前記環状突部と前記シリンダヘッドの下面が受熱
した熱は前記ストッパー板を通じて燃焼室外へ良好に放
熱され、上記のような熱溜まり領域が発生することがな
く、異常燃焼が発生することがなく、それらの領域の溶
損等が発生することがない。

【００２１】また、このシリンダヘッドガスケットが、
前記ストッパー板の前記突出部をガスケット本体側に折
り返すことによって前記突出部に弾性を付与したもの
は、シリンダヘッドとシリンダブロックとをボルト等で
締め付け固定したとき、弾性突出部は、シリンダヘッド
下面とシリンダブロック側の突部とに対して弾性作用に
よる圧接力をもって当接する。従って、弾性突出部は、
突部とシリンダヘッド下面との間隙の寸法精度に柔軟に
対応することができ、そのシール作用は、より安定かつ
確実になものとなる。また、折り返された突出部が内部
に充填材を抱持したものは、充填材が折り返し部の変形
を支え、ばね作用のへたりを防止する。

【００２２】また、このシリンダヘッドガスケットが、
前記ストッパー板を前記ガスケット本体に対してハトメ
固定するものにあっては、シリンダヘッドガスケット
は、ガスケット本体とストッパー板とを一体化したもの
となり、ストッパー板のガスケット本体に対する位置
は、安定して固定される。また、前記ハトメで固定する
位置を、シリンダヘッドとシリンダブロックへの取付け
用のボルト等の固定具が挿通する孔の位置としたもの
は、ハトメがガスケットのボルト挿通部を強化すること
ができる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるシリ
ンダヘッドガスケットの実施例を説明する。図１はこの
発明によるシリンダヘッドガスケットを示す平面図、図
２は図１に示したシリンダヘッドガスケットのシリンダ
ボア孔とハトメ孔とを結ぶ線Ａ−Ａについての断面図、
図３は図１に示したシリンダヘッドガスケットのシリン
ダボア孔近傍を横切る線Ｂ−Ｂについての断面図、図４
は図１に示したシリンダヘッドガスケットのハトメ孔を
横切る線Ｃ−Ｃについての断面図、及び図５は図１に示
したシリンダヘッドガスケットをシリンダヘッドとシリ
ンダブロックとの対向取付面間に締め付け固定した状態
を示す断面図である。

【００２４】図１に示すように、このシリンダヘッドガ
スケット１０は、例えば、多気筒或いは単気筒エンジン
におけるシリンダヘッド１とシリンダブロック２のそれ
ぞれの対向面５，６（図５参照）をシールするために使
用されるものである。図５において、シリンダブロック
２は、穿設したボア内にシリンダライナ３を嵌め合わせ
て固定しており、シリンダライナ３のシリンダボア９を
ピストン４が昇降する。シリンダヘッド１の下面５と、
上死点に位置するピストン４のヘッド上面との間におい
ては、シリンダヘッドガスケット１０の存在及び各部品
の加工誤差等の理由により、燃焼室８に繋がるデッドス
ペース２３の発生を避けることができない。シリンダラ
イナ３の上部において、デッドスペース２３に面する側
には、シリンダヘッド１の下面５に対して突設された環
状突部７が形成されている。このシリンダヘッドガスケ
ット１０は、シリンダライナ３の環状突部７の外側に配
置されており、締め付け用のボルト（図示せず）により
シリンダヘッド１とシリンダブロック２とを締め付けた
ときに、シリンダヘッド１の下面５と、シリンダブロッ
ク２及びシリンダライナ３の上面６とから成る対向取付
面５，６間に締め付け固定される。また、気筒数が増加
した場合には、該増加に合わせてガスケットに必要なシ
リンダボア孔等の構造を追加延長すればよく、本発明の
シリンダヘッドガスケットを単気筒用に限ることなく、
多気筒に適用できるものである。

【００２５】このシリンダヘッドガスケット１０のガス
ケット本体１１は、芯板１３とグロメット部２０とから
成る。シリンダライナ３に形成されたシリンダボア９に
対応したシリンダボア孔１２がグロメット部２０におい
て形成されている（図１参照）。芯板１３には、冷却水
を通す各種の寸法の水穴１４，１５，１６がシリンダボ
ア孔１２を取り囲むような配置で多数穿設されている。
芯板１３には、その他に、ボルト孔１７、ノック孔１８
が穿設されているが、これらの各種の孔については、シ
リンダヘッドガスケット１０の技術分野においてそれぞ
れ周知の技術であるので、ここでは詳細な説明を省略す
る。なお、シリンダヘッドガスケット１０が後述するス
トッパー板２５と積層されて多層となるとき、各層を固
定するハトメのための固定ハトメ孔は、ボルト孔１７及
びノック孔１８と兼用となる。芯板１３の表面には、黒
鉛製シート１９等が積層されている。

【００２６】シリンダヘッドガスケット１０のシリンダ
ボア孔１２側端部は、グロメット部２０となっている。
グロメット部２０では、グロメット板２１が、芯板１３
の内周端部を挟むようにシリンダボア孔１２の半径方向
の垂直断面でみてＵ字状に折り曲げられており、Ｕ字状
の環状内部にワイヤーリング２２を収容している。シリ
ンダヘッド１とシリンダブロック２との間にシリンダヘ
ッドガスケット１０を配置し、両者を締め付けボルトで
締め付けたときには、ワイヤーリング２２が対向取付面
５，６間において強く締め付けられてシリンダボア孔１
２の周囲においてシール部を形成する。

【００２７】また、図示していないが、シリンダヘッド
ガスケットの表裏両面に対して、２０μ程度の厚さのシ
リコン材料のコーティングを施すことによって、シリン
ダヘッド１及びシリンダブロック２に対して金属対金属
の接触状態が回避され、シリンダヘッドガスケットとし
ての耐腐食性や耐久性及び強度を確保することができ
る。また、シリンダヘッドガスケットの機械加工面に凹
凸が存在していても、上記非金属材料が凹凸をカバーし
て充分なシール機能を果たすことができる。

【００２８】ガスケット本体１１のシリンダヘッド１側
の表面には、厚さ１０μ程度の金属薄板からなるストッ
パー板２５が積層されている。ストッパー板２５の輪郭
は、シリンダボア孔１２を取り囲む形状であり、ボルト
孔１７及びノック孔１８の領域までは延びているが、水
孔１４，１５，１６の領域までは含んでいないものとな
っている。ストッパー板２５は、例えば、ＳＵＳ３０４
の金属材料を打ち抜いて成形加工をし、熱処理と表面処
理（モリブデン被覆処理）をして、引張り強さ、伸び、
硬さを所定の値を満たすように設定することが好まし
い。

【００２９】ストッパー板２５のシリンダボア孔１２側
の環状内側部は、シリンダボア孔１２を越えて更に内側
に延びて、弾性突出部２６となっている。図示の実施例
では、突出部２６に弾性を持たせる構造は、内側部分を
外側へ折り返して折返し部２４を形成することによって
得ている。ストッパー板２５を単に折り返すだけでも、
ある程度の弾性を得ることができるが、折返し部２４の
内部に充填材２８として、耐熱性のシート材２８を充填
すると、弾性突出部２６を熱的、機械的に強化でき、弾
性の早期のヘタリを防止することができる。耐熱性のシ
ート材２８としては、マイカ（雲母）、セラミック繊維
又は無機系繊維シートが挙げられるが、金属製のもので
あってもよい。シート材２８の充填材の種類、厚さ及び
量を適宜選択することにより、弾性突出部２６の弾性の
強さを任意に設定することもできる。突出部２６に弾性
を持たせる構造は、図示の例に限らず、突出部２６にシ
リンダボア孔１２と同心円状の山部及び谷部を有する振
幅の小さい波形を形成することで得るようにしてもよ
い。また、耐熱性の別の弾性材料を突出部に固定するこ
とによって得るようにしてもよい。

【００３０】ストッパー板２５のうち、ガスケット本体
１１のボルト孔１７やノック孔１８が形成された位置に
対応する部分には、ボルト孔１７やノック孔１８とそれ
ぞれ同じ大きさのハトメ孔が形成されて、ハトメ部２９
となっている。図４に示すように、ストッパー板２５の
ハトメ部２９は、ガスケット本体１１のボルト孔１７や
ノック孔１８と一緒にハトメが施されて、両者が一体化
される。一体化されることにより、シリンダヘッドガス
ケット１０は、単品として扱われ、内燃機関の組み立て
の際にその組み付けの作業性を向上することができる。

【００３１】ストッパー板２５は、シリンダライナ３の
突部７の上面に丁度位置するような形状に設計されてお
り、シリンダヘッド１の下面５とで挟み付けられて、弾
性変形をする。突出部２６の弾性変形によって、シリン
ダヘッド１の下面５の加工精度、シリンダライナ３の突
部の加工精度、及びシリンダヘッドガスケット１０の寸
法精度を必要以上に向上しなくても、寸法誤差を吸収す
ることができる。また、ストッパー板２５の突出部２６
の弾性変形は、対向取付面５，６に生じる不整や変形を
吸収し易くし、内燃機関の爆発・膨張行程の燃焼サイク
ル時の繰り返しで発生するシリンダヘッドの歪みに追従
してシール性能を維持できる。更に、芯板１３やストッ
パー板２５という弾性金属板の積層に伴う複雑な板厚管
理も必要とすることがなくなる。

【００３２】また、金属薄板からなるストッパー板２５
の弾性突出部２６は、シリンダライナ３の環状突部７と
シリンダヘッド１の下面５とに接触しているので、環状
突部７とシリンダヘッド１の下面５が受熱した熱は、ス
トッパー板２５を通じて燃焼室８外へ良好に放熱され、
上記のような熱溜まり領域が発生することがなく、異常
燃焼が発生することがなく、それらの領域の溶損等が発
生することはない。

【００３３】このシリンダヘッドガスケットは、上記構
成を有するから、ガスケット本体１１とストッパー板２
５とを一体化したシリンダヘッドガスケット１０を、シ
リンダヘッドとシリンダブロックとの間に介装してボル
ト孔１６を通したボルトで両者を締め付けると、シリン
ダヘッドガスケット１０は、押圧状態になり、ガスケッ
ト本体１１のグロメット部２０においては、上記したよ
うにワイヤリング２２の部位においてシール領域を形成
し、ストッパー板２５の弾性突出部２６においては突部
７とシリンダヘッド１の下面５との間で別のシール領域
を形成するので、全体として二重のシール部を形成する
ことになる。このことは、燃焼ガスが溜まるデッドスペ
ースを減少させることができる。燃焼室８からみて、ス
トッパー板２５の弾性突出部２６より外側には不完全燃
焼の原因となるデッドスペースは生じない。従って、燃
焼室８で生じた燃焼ガスは、二重のシール部により強く
遮断され、外部へ漏れることがないことをも意味する。

【００３４】また、ガスケット本体１１とストッパー板
２５とは一体化されているので、かつ、締め付けは弾性
力として弾性突出部２６に現れるので、組み付け後、内
燃機関の運転時における負荷変動によって繰り返し応力
が働いたとしても、ストッパー板２５は、シリンダヘッ
ド等の変位変形に柔軟に対応し、ストッパー板２５がシ
リンダ本体１１に対して相対移動することがなく、両シ
ール部は安定した位置で安定したシール作用を果たすこ
とができる。

【００３５】燃焼室８で生じた燃焼ガスは、ストッパー
板２５の弾性突出部２６において、突部７とシリンダヘ
ッド１の下面５の間で形成されたシール部により、外側
に侵出することができない。燃焼ガスがストッパー板２
５の弾性突出部２６に接触する面積は非常に少ない。従
って、シリンダヘッドガスケット１０の燃焼ガスによ
る、熱的、科学的、機械的な影響を可及的に少なくする
ことができる。

【００３６】多気筒の内燃機関であれば、ストッパー板
２５のうち、シリンダボア孔間に位置する折返し部２７
の厚さについては、シリンダボア孔間以外の部分の厚さ
よりも厚い構造、或いは幅寸法等を設計変更することに
より、金属製ガスケットによるシール機能が最も低下し
易いところでのシール機能を補うこともできる。

【００３７】

【発明の効果】この発明によるシリンダヘッドガスケッ
トは、上記のように構成されているので、次のような効
果を有する。即ち、このシリンダヘッドガスケットは、
シリンダヘッドと環状突部を有するシリンダブロックと
の対向面間に挟持され、前記環状突部の外側に配置され
るガスケット本体と、当該ガスケット本体に積層される
ストッパー板とからなり、当該ストッパー板の環状内側
部は、前記環状突部と前記シリンダヘッドの下面との間
に延びて挟持される弾性突出部が配置されているので、
ストッパー板の環状内側部である前記弾性突出部が、前
記環状突部と前記シリンダヘッドの下面との間の空間を
埋めて、前記環状突部より外側に生じるのを避けること
ができない空間を燃焼室から遮蔽する。従って、このシ
リンダヘッドガスケットは、従来の構造のものと比較し
て、不完全燃焼の原因となるデッドスペースの無駄容積
を大幅に減少することができる。

【００３８】従来のものにおいては、前記環状突部と前
記シリンダヘッドの下面との間のデッドスペースとなる
空間を縮小しようとする際に、かかる空間を埋めるので
はなく、単に、シリンダヘッド下面、突部及びシリンダ
ヘッドガスケットの加工精度を上げることによってかか
る空間を狭くしようとすると、その加工に必要なコスト
が上昇することになる。しかし、本発明によれば、かか
る空間は、ストッパー板の環状内側から延びて挟持され
ている弾性突出部により占められている。しかも、この
シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッド、シリン
ダライナ及びシリンダヘッドガスケット等の各部品の寸
法誤差によってかかる空間の容積にバラツキが生じて
も、ストッパー板の弾性突出部の弾性作用によってかか
るバラツキを吸収することができるので、これらの部品
の加工精度を必要以上に上げる必要がなく、適当な加工
水準のもので、内燃機関の加工に要するコストの上昇を
抑えることができる。

【００３９】更に、従来のガスケットを用いた場合に
は、シリンダブロック側の環状突部とシリンダヘッド下
面との間には隙間が存在した場合に、環状突部とシリン
ダヘッド下面には熱溜まりが発生していた。しかしなが
ら、本発明のガスケットを用いた場合には、金属薄板か
らなるストッパー板の弾性突出部は前記環状突部と前記
シリンダヘッドの下面とに接触しているので、前記環状
突部と前記シリンダヘッドの下面が受熱した熱は前記ス
トッパー板を通じて燃焼室外へ良好に放熱され、上記の
ような熱溜まり領域が発生することがなく、異常燃焼が
発生することがなく、それらの領域の溶損等が発生する
ことはない。従って、本発明のガスケットを用いれば、
エンジン性能を向上させることができる。

【００４０】更に、燃焼室からの高温の燃焼ガスが、シ
リンダヘッドガスケットに直接接触する接触面は、スト
ッパー板の突出部のみとなり、ガスケット本体にまで接
触することがない。従って、シリンダヘッドガスケット
全体を耐熱性のある高価な材料で製作することなく、当
該突出部のみに耐熱性材料を使用することができるよう
になり、シリンダヘッドガスケットとしての製造コスト
の低減と信頼性の向上とを達成することができる。

【００４１】このシリンダヘッドガスケットは、図７で
示したような保護部材を備えた構造のものと比較して
も、大幅にデッドスペースを減少させることができる。
また、高温の燃焼ガスの侵入を遮断する役目を果たす保
護部材のセラミック製遮断リングは、シリンダヘッド又
はシリンダブロックへの固定が不安定であるのに対し
て、本発明によるストッパー板は、上下方向には、弾性
突出部の弾性作用により圧縮固定され、しかも、ガスケ
ットの主たる面方向には、ガスケット本体に固定されて
いるので、ストッパー板の固定が確実であり、信頼性に
優れている。

【００４２】また、このシリンダヘッドガスケットにお
いて、ストッパー板の突出部をガスケット本体側に折り
返すことによって当該突出部に弾性を付与しているもの
にあっては、弾性突出部自体の製作が極めて簡単かつ低
コストであり、また、シリンダヘッドとシリンダブロッ
クとをボルト等で締め付け固定したときに、弾性突出部
は、シリンダヘッド下面とシリンダブロック側の突部と
に対して弾性作用による圧接力をもって当接するので、
弾性突出部がもたらすシール作用をより安定かつ確実に
することができる。折り返された突出部の内部に充填材
が抱持されるときには、充填材の材質、充填高さ及び充
填量を任意に調節することにより、弾性突出部が示す圧
縮性能を任意に設定することができる。また、充填材
は、ばね作用のへたりを防止する。

【００４３】更に、前記ストッパー板が、前記ガスケッ
ト本体に対して、シリンダヘッドとシリンダブロックへ
の取付け用のボルト等の固定具が挿通する孔の位置にお
いて、当該ボルトが挿通可能なハトメによって固定され
ているシリンダヘッドガスケットにあっては、内燃機関
への組み付けに際しても単一物品として取扱うことがで
きる。また、かかる位置の兼用により、ストッパー板と
ガスケット本体との固定用の穴加工作業が少なくて済む
と共に、表面積が限られるシリンダヘッドガスケットの
場合には、ガスケット表面を有効利用する点で有利であ
る。

【００４４】更に、この発明によれば、シリンダヘッド
ガスケットのガスケット本体がシリンダヘッドとシリン
ダブロックとの対向取付面において奏する通常のシール
作用に加えて、ガスケット本体に積層されるストッパー
板の環状内側の弾性突出部が、前記環状突部と前記シリ
ンダヘッドの下面との間に延びて、前記環状突部と前記
シリンダヘッドの下面との間で挟持されて、二次的なシ
ール部を形成する。即ち、弾性突出部は、前記環状突部
と前記シリンダヘッドの下面との間の間隙を埋めてかつ
相当の締め付け力によって挟持されるから、燃焼室から
の高温燃焼ガスに対するシールとしての作用を有し、燃
焼ガスはガスケット本体が位置する環状突部の外側にま
で侵出することがない。従って、本発明によるシリンダ
ヘッドガスケットは、燃焼室周りにおけるシール効果を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるシリンダヘッドガスケットを示
す平面図である。

【図２】図１に示したシリンダヘッドガスケットのシリ
ンダボア孔とハトメ孔とを結ぶ線Ａ−Ａについての断面
図である。

【図３】図１に示したシリンダヘッドガスケットのシリ
ンダボア孔近傍を横切る線Ｂ−Ｂについての断面図であ
る。

【図４】図１に示したシリンダヘッドガスケットのハト
メ孔を横切る線Ｃ−Ｃについての断面図である。

【図５】図１に示したシリンダヘッドガスケットを、シ
リンダヘッドとシリンダブロックとの対向取付面間に締
め付け固定した状態を示す断面図である。

【図６】従来のシリンダヘッドガスケットをシリンダヘ
ッドと突部を有するシリンダブロックとの間に締め付け
固定した状態を示す断面図である。

【図７】従来のシリンダヘッドガスケットを、保護部材
により燃焼室から遮断して、シリンダヘッドと突部を有
するシリンダブロックとの間に締め付け固定した状態を
示す断面図である。

【図８】シリンダヘッドガスケットの燃焼室側の端面部
分を、耐熱性の材料で作成した例を示す、従来例の断面
図である。

【符号の説明】

１シリンダヘッド２シリンダブロック３シリンダライナ５，６対向取付面７突部８燃焼室１０シリンダヘッドガスケット１１ガスケット本体１２シリンダボア孔１３芯板１７ボルト孔１８ノック孔２０グロメット部２３デッドスペース２５ストッパー板２６弾性突出部２９ハトメ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安岡剛彦広島県安芸郡府中町新地３−１マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダボアを備えたシリンダブロック
と該シリンダブロックに取り付けられたシリンダヘッド
との間に配置され且つ前記シリンダボアに対応するシリ
ンダボア孔を備えたシリンダヘッドガスケットにおい
て、前記シリンダヘッドの下面に向かって前記シリンダ
ブロック側に前記シリンダボアに沿って設けられた環状
突部の外側に配置されるガスケット本体と、該ガスケッ
ト本体に積層され且つ前記シリンダボアに対応する燃焼
室孔を備えたストッパー板とを具備し、前記ストッパー
板が前記燃焼室孔に沿って延び且つ前記環状突部と前記
シリンダヘッドの前記下面との間に延びて挟持される弾
性突出部を有していることを特徴とするシリンダヘッド
ガスケット。
【請求項２】前記ストッパー板の前記弾性突出部は、
弾性を付与するため前記環状突部側に折り返された折返
し部を有し、該折返し部の内部に充填材が介在されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドガ
スケット。
【請求項３】前記ストッパー板は、前記シリンダヘッ
ドと前記シリンダブロックへの取付孔の位置において前
記ガスケット本体にハトメで固定されていることを特徴
とする請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
【請求項４】前記シリンダボアは前記シリンダブロッ
クに形成された孔部に嵌合したシリンダライナで形成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘ
ッドガスケット。