JPH0738813U - 排気ガスシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気ポート用の金属ガスケットのシール性能
が、排気マニホールドの熱による変形で低下しないよう
にした排気ガスシール装置を提供する。 【構成】 多気筒内燃機関の排気マニホールド１の枝管
３をフランジ６に開口させ、外側の排気ポート12の接合
面５、及び（又は）これに対応するフランジ６の接合面
８にスペーサ９を配置し、スペーサ９はビード11の外側
に配置してビード11の圧縮高さを調整した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の排気ポートと排気マニホールドとの接合部をシールする 排気ガスシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の通常の排気マニホールド１を、図５，６に示す４気筒内燃機関用のもの について説明する。図において、排気管（図示せず）に接続する集合管２から分 岐管３を分岐し、この分岐管３をシリンダボディ４の各排気ポート（図示せず） の接合面５（図５）に接続する際のフランジ６を共通にして、取り付け作業を容 易にするようにしている。そして、排気ポートとフランジ６との間に、フランジ ６とほぼ同じ外形をした通常の金属ガスケット７（図５）を介装している。した がって、フランジ６及び金属ガスケット７は、一般に図６に示すように排気ポー トの配列方向に細長い形状をしている。

【０００３】 ところで、周知のように排気マニホールド１のフランジ６は、内燃機関の運転 中は排気ガスにより高温となるため、長手方向に伸びる熱膨張を起こすと共に、 中央部が、図６に太矢で示す方向に反り出すように変形する。これに対し、シリ ンダボディ４は冷却されているため大きな熱膨張がない。したがって、金属ガス ケット７は、内燃機関の運転・停止の度に、排気ポート及びフランジ６との間の 位置ずれで接触面に損傷を受け、シール性能が低下するという問題がある。

【０００４】 この問題を解消するために、例えば実開昭５９−１１０４７１号公報は、多気 筒内燃機関の排気ポートと排気マニホールドのフランジとの間に、外側の排気ポ ートをシールするビードの上から押圧するスペーサを積層した金属ガスケットを 取り付けることを提案している。この金属ガスケットは、排気マニホールドのフ ランジが熱膨張によって中央部が排気ポート側に迫り出すように反った場合に、 ビードが伸縮して前記変形を吸収する余地を前記スペーサが与えるようにして、 シール性能の低下を防止しようとするものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで前記公報に記載の先行技術は、外側の排気ポートをシールするビード が前記スペーサで押圧されるため、中央側のビードよりも高い押圧力を受け、熱 歪みが大きくなり、長期間の使用に対してシール性能を十分に保つことができな いという問題がある。

【０００６】 本考案は、前記問題に着目してなされたものであり、多気筒内燃機関の運転・ 停止の繰り返しにより排気マニホールドのフランジが熱変形を起こすことにより 、排気ポートと排気マニホールドとの間に介装する金属ガスケットのシール性能 の低下を防止する排気ガスシール装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するための本考案の排気ガスシール装置の構成は、金属ガス ケットを介して多気筒内燃機関の排気ポートと排気マニホールドとを接続した排 気ガスシール装置であって、前記排気マニホールドの分岐管は、一体的に形成し たフランジに開口させ、１列に並ぶ排気ポートの両外側の排気ポートの接合面、 及び前記フランジの両外側に開口する分岐管の接合面の、少なくともいずれか一 方の接合面に、前記金属ガスケットのシール用ビードの外側に配置され、且つビ ードの圧縮高さを調整するスペーサを設け、このスペーサを設けた側の接合面に 、前記ビードが直接当接するように金属ガスケットを形成したものである。

【０００８】 前記スペーサは、フランジ及び（又は）排気ポートの接合面に単に取り付ける だけでもよく、これらと一体的に形成することもできる。 前記排気ガスシール装置は、シリンダボディ及び（又は）排気マニホールドを 改善してシール性能の低下を防止するものであるが、本発明は、金属ガスケット を改善して同様の目的を達成することができる。

【０００９】 即ち本発明の第２の構成は、金属ガスケットを介して多気筒内燃機関の排気ポ ートと排気マニホールドとを接続した排気ガスシール装置であって、前記排気マ ニホールドの分岐管は、一体的に形成したフランジに開口させ、前記金属ガスケ ットは、ビード板と、ビードの圧縮高さを調節するスペーサとを備え、前記スペ ーサは、両外側の排気ガス穴のそれぞれの周りに配置する２枚の板からなり、そ れぞれのスペーサは、ビードに重ならない大きさの穴を開口し、ビードの周囲に 配置するものである。

【００１０】 第２の構成に使用する金属ガスケットは、ビードの上に表面板など他の金属板 を配置したものを使用することができる。 前記金属ガスケットの中間のビードは、フランジの接合面が浮いた状態で締め 付けを完了させなければならない。したがって、ボルトを締め付ける回し工具は 、トルクで管理するものを使用することが好ましい。

【００１１】

【作用】 多気筒内燃機関の排気ポートの接合面、及び（又は）排気マニホ ールドのフランジの接合面に形成する前記スペーサは、金属ガスケットの両外側 に配置するビードの圧縮高さを調節すると共に、前記フランジをシリンダボディ に強く圧接する。したがって、排気マニホールドが熱膨張した場合には、排気マ ニホールドのフランジは、長手方向に伸び出すよりも、中間部が排気ポート側に 反り出す変形がより大きくなる。

【００１２】 これに対し、金属ガスケットの両外側に配置されたビードは、前記のとおり完 全に圧縮されないため、圧縮性と復元力とが共に保持されると共に、中間に配置 されたビードは、更に圧縮可能である。したがって、前記フランジに変形が起こ っても、両外側のビードの復元力と中間のビードの圧縮余地とによって、前記フ ランジの変形を吸収し、所期のシール性能を保持するように作用する。

【００１３】

【実施例】

以下添付の図面を参照して実施例により本考案を具体的に説明する。 図１，２に示す実施例１の排気ガスシール装置は、排気マニホールド１のフラ ンジ６の両端部（図は中央から半分のみ示している）にフランジ側接合面８に高 さｈのスペーサ９をスポット溶接10により取り付け、金属ガスケット７は単板ガ スケットを使用して実施した。そして前記スペーサ９は、金属ガスケット７に設 けたビード11の外側に配置するように形成し、ビード11はフランジ６の接合面８ に当接するようにしている。前記のとおりスペーサ９を設けたため、金属ガスケ ット７のビード11は、スペーサ９の高さ以上には圧縮されず、フランジ６の接合 面８と金属ガスケット７との間にはスペーサ９の高さｈと同じ値の間隙ｈ（ビー ド11高さ＞ｈ）が形成されている。なお、図１，２に示した符号12は外側の排気 ポート、13は中側の排気ポートであり、符号13は分岐管３の開口であり、その他 の符号は、図５，６に示した同様の部材には同じ符号を付した。

【００１４】 内燃機関が運転を開始し排気ガスが排出されると、排気マニホールド１が加熱 され、フランジ６は熱膨張する。この場合、スペーサ９により両端部がボルト締 めされているために、フランジ６は、図１に白抜き矢印で示した方向に中間部が 反るように変形する。しかしながら、本実施例の場合には、接合面５，８が隙間 ｈだけ離れているのでフランジ６は反り出し可能であり、しかも、ビード11は更 に圧縮可能であるので、フランジ６の熱膨張をシール性能を犠牲にすることなく 吸収することができる。そして、内燃機関が停止すると、フランジ６及びビード 11は図１に示す状態に復帰し、排気ポート12の接合面５、金属ガスケット７及び フランジ６の接合面８との熱膨張率の相違によるズレが発生しない。したがって 、金属ガスケット７の表面の損傷を防止することができる。

【００１５】 図３，４に示す実施例２の排気ガスシール装置は、金属ガスケット７にスペー サ９を取り付けて実施した。実施例２に使用した内燃機関及び排気マニホールド は実施例１と同じものを使用し、図を省略する。 図３，４において、金属ガスケット７は、ビード板15、表面板16,17 及びスペ ーサ９の４枚構成の積層型ガスケットによって形成し、排気ガス穴18は、排気ポ ート12,13 及び排気マニホールド１の開口14に適合する大きさに形成した。また 、表面板17を排気ガス穴18の周囲に表面板16の上に折り返して縁部19を形成し、 ビード板15に排気ガスが直接接触しないようにした。実施例２においても、スペ ーサ９と前記縁部19との厚さの差ｈが接合面５，８と間に間隙を形成するので、 実施例１と同様に熱膨張率の相違によるズレの発生、シール性能の低下を防止す ることができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の排気ガスシール装置は、多気筒内燃機関の排気ポ ートと排気マニホールドとの接合面の間の両外側に、しかもビードの外側にスペ ーサを取り付けたので、排気マニホールドのフランジが排気ガスに熱せられて生 じる熱変形を吸収することができ、しかもその変形にビードが追随して圧縮状態 を変化させるのでシール性能が低下するおそれがなく、また、互いに接触する各 部材の熱膨張率の差によるズレの発生が防止され、接触面に摩擦による傷が生じ ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１の排気ガスシール装置の半断
面図である。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】本考案の実施例２に使用した金属ガスケットの
半平面図である。

【図４】図３のIV−IV線矢視断面図である。

【図５】従来例による排気ガスシール装置の側面図であ
る。

【図６】図５に示す排気マニホールドの斜視図である。

【符号の説明】

１ 排気マニホールド ３ 分岐管 ４ シリンダボディ ５ 接合面 ６ フランジ ７ 金属ガスケッ
ト ８ 接合面 ９ スペーサ 11 ビード 12 排気ポート 13 排気ポート 14 開口 15 ビード板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ガスケットを介して多気筒内燃機関
   の排気ポートと排気マニホールドとを接続した排気ガス
   シール装置であって、前記排気マニホールドの分岐管
   は、一体的に形成したフランジに開口させ、１列に並ぶ
   排気ポートの両外側の排気ポートの接合面、及び前記フ
   ランジの両外側に開口する分岐管の接合面の、少なくと
   もいずれか一方の接合面に、前記金属ガスケットのシー
   ル用ビードの外側に配置され、且つビードの圧縮高さを
   調整するスペーサを設け、このスペーサを設けた側の接
   合面に、前記ビード部分が直接当接するように金属ガス
   ケットを形成した排気ガスシール装置。
2. 【請求項２】 金属ガスケットを介して多気筒内燃機関
   の排気ポートと排気マニホールドとを接続した排気ガス
   シール装置であって、前記排気マニホールドの分岐管
   は、一体的に形成したフランジに開口させ、前記金属ガ
   スケットは、ビード板と、ビードの圧縮高さを調節する
   スペーサとを備え、前記スペーサは、両外側の排気ガス
   穴のそれぞれの周りに配置する２枚の板からなり、それ
   ぞれのスペーサは、ビードに重ならない大きさの穴を開
   口し、ビードの周囲に配置した排気ガスシール装置。