JPH08200505A - シリンダヘッドガスケット - Google Patents

シリンダヘッドガスケット

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JPH08200505A
JPH08200505A JP1215395A JP1215395A JPH08200505A JP H08200505 A JPH08200505 A JP H08200505A JP 1215395 A JP1215395 A JP 1215395A JP 1215395 A JP1215395 A JP 1215395A JP H08200505 A JPH08200505 A JP H08200505A
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JP
Japan
Prior art keywords
cylinder head
head gasket
expanded graphite
cylinder bore
core plate
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.)
Pending
Application number
JP1215395A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Fujita
藤田  淳
Yoshito Ishii
義人 石井
Tomonori Seki
智憲 関
Tatsuya Nishida
達也 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP1215395A priority Critical patent/JPH08200505A/ja
Publication of JPH08200505A publication Critical patent/JPH08200505A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビード部の疲労クラック、膨張黒鉛シートの
シリンダボアー内への剥離脱落等を防止し、シール性の
向上した長寿命のシリンダヘッドガスケットを提供す
る。 【構成】 シリンダボアー1の周辺に山形のビード2を
設けた芯板12の両側を膨張黒鉛シートで接着し、かつ
前記シリンダボアー1の周縁で折り返して形成した薄板
鋼板製の保護板9を前記芯板12のシリンダボアー1の
周縁に装着してなるシリンダヘッドガスケット。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のシリンダに
用いるシリンダヘッドガスケットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の金属積層タイプのシリンダヘッド
ガスケットは、ステンレス鋼板、普通鋼板等の鋼板の表
面にゴムコート被覆層を被覆した素材又は膨張黒鉛シー
トを接着剤で貼り合わせた素材を1層又は数層に積層し
た構成が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼板の
表面にゴムコート被覆層を形成したシリンダヘッドガス
ケットでは、ゴムの被覆層が5〜30μmと薄いためシ
リンダヘッドやシリンダブロックに付着した10μm以
上の傷、ツールマークをシールすることが難しい。ま
た、被覆層のゴムは耐熱温度が通常150℃と低いた
め、高温で長時間使用されるシリンダヘッドガスケット
ではゴムコート被覆層が劣化して寿命が短くなり、長期
間使用出来ない。鋼板に膨張黒鉛シートを貼り合わせた
ものは、特開平5−148474号公報等に提案されている。
即ち、フランジ面の面粗度吸収性、耐熱性、膨張黒鉛を
貼り合わせる作業性等の向上や、ビード加工により発生
する膨張黒鉛質のクラック防止対策には効果がある。し
かし、単に上記構成の鋼板の表面に膨張黒鉛シートを貼
り合わせた構成のヘッドガスケットでは、耐久試験にお
いてガスをシールすることが充分ではない。
【0004】特開平6−147326号公報には、ガスをシー
ルするためにシリンダボアー周辺に凸状ビードを設けた
基板と段差状ビードを設けた基板とを複合したシリンダ
ヘッドガスケット、また、特開平6−147325号公報に
は、凸状ビードを設けた金属板とシリンダボアー部に折
り返しを設けた副板とを組み合わせた構成の積層金属板
ガスケットが提案されている。しかし、これらのガスケ
ットは、長期間の耐久試験でビード部に疲労クラックが
発生したり、耐久試験で燃焼室に接したシリンダボアー
部の膨張黒鉛シートが剥離脱落する等の不具合を発生す
る場合がある。
【0005】本発明は、上記の問題即ち面粗度吸収性、
耐熱性、膨張黒鉛シートを貼り合わせる作業性が向上
し、更にビード加工により発生する膨張黒鉛層に発生す
るクラックが防止出来る構成で、ビード部の疲労クラッ
ク、膨張黒鉛シートのシリンダボアー内への脱落剥離が
防止出来るシリンダヘッドガスケットを提供するもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダボア
ーの周辺に山形のビードを設けた芯板の両側を膨張黒鉛
シートで接着し、かつ前記シリンダボアーの周縁で折り
返して形成した薄板鋼板製の保護板を前記芯板のシリン
ダボアー周縁に装着してなるシリンダヘッドガスケット
に関する。
【0007】本発明において、芯板はバネ特性を有する
厚さが0.1〜0.3mmのバネ鋼板を用いれば、ビード
のバネ特性及び山形のビードが形成し易いので好まし
い。なお本発明におけるシリンダボアー、山形のビード
等は、例えばバネ鋼板をプレス加工によって形成するこ
とができる。水穴及び油穴の周辺には段差のビードを設
けるのが好ましい。これらのビードにより、ガスケット
が締め付けられた状態でビード部の反発で面圧を集中さ
せ、ガス、水及び油をシール出来る。芯板の両側には膨
張黒鉛シートを貼り付ける。
【0008】膨張黒鉛シートは、膨張黒鉛を原料とする
ものであれば特に制限はないが、例えば特公昭54−3379
9号公報に示されるように、天然黒鉛、キッシュ黒鉛、
熱分解黒鉛等の高度に結晶構造の発達した黒鉛を、濃硫
酸と硝酸との混液、濃硫酸と過マンガン酸カリウムとの
混液等の強酸化性の溶液に浸漬処理して黒鉛層間化合物
を生成させ、水洗してから急速加熱して、黒鉛結晶のC
軸方向を膨張処理した虫状形で圧縮特性を有する黒鉛粒
子を冷間加工したシートが用いられる。
【0009】膨張黒鉛シートは耐油特性の向上、強度、
作業性、ビード形成の容易さ、シールレベルの向上等の
点で当初の密度が0.1〜0.8g/cm3の低密度のもの
を芯板に接着した後圧縮し、圧縮後の密度を0.8〜
1.5g/cm3、厚さを0.05〜0.20mmとしたもの
が好ましい。
【0010】なお、ガスケット形状に打ち抜く作業は、
ビード付き芯板に膨張黒鉛シートを接着後に実施しても
よく、膨張黒鉛シートを接着する前のビード付き芯板に
行ってもよい。膨張黒鉛シートを芯板に接着する接着剤
は、特に制限はないが、フェノール樹脂、エポキシ変性
フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性のものが
好ましい。
【0011】芯板のシリンダボアー部分に該シリンダボ
アーの周縁で折り返して装着する薄板鋼板製の保護板
は、ガスケットが締め付けられた状態で、締め付け面圧
を集中させて高圧の燃焼ガスをシールするだけでなく、
芯板に接着した膨張黒鉛シートに直接火炎が当ることを
防ぎ、膨張黒鉛シート及び接着剤を保護する役目があ
る。また、芯板の山形のビード及び保護板の折り返し部
にガスをシールする面圧を分散することで、山形のビー
ド及び折り返し部に面圧が集中することを防止し、面圧
集中により発生する低サイクルの繰り返し荷重による金
属疲労を防ぐことが出来る。使用する薄板鋼板の厚さは
折り返し部のクラック発生防止及び折り返し部形成の容
易さの点で0.05〜0.20mmが好ましい。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 実施例1 厚さが0.2mmのSUS301Hのバネ鋼板の芯板を加
工して、図1及びそのA−A断面図である図2に示すよ
うに、シリンダボアー1の周辺に高さ0.3mmの山形ビ
ード2を形成し、水穴3及び油穴4には0.2mmの段差
ビード5を形成した。この芯板12の両面に接着剤のフ
ェノール樹脂ワニス(日立化成工業製、商品名VP11
−N)6を塗工した。
【0013】このワニスを塗工した面に密度が0.2g
/cm3及び厚さが0.55mmの膨張黒鉛シート(日立化成
工業製、商品名カーボフィット)7を積層し、熱圧プレ
スにより温度180℃及び圧力1.47MP(15kg/c
m2)の条件で加圧して、芯板12の両面に膨張黒鉛シー
ト7を接着し、その後ロールを通して膨張黒鉛シート7
を圧縮し、膨張黒鉛シート7の厚さを0.1mm及び密度
を1.1g/cm3に仕上げた。次に、膨張黒鉛シート7を
接着した芯板12をシリンダボアー1、水穴3及び油穴
4を所定の形状に打ち抜いてガスケット形状とした。一
方、厚さが0.1mmの薄板鋼板(SUS310S)を前
記シリンダボアー1の周縁で折り返し、シリンダボアー
側から見て折り返し片の一方が山形ビード2の手前、他
方が山形ビード2を通過した部分に達するように加工し
た保護板9を作製し、これを芯板12のシリンダボアー
1の周縁に装着し、シリンダヘッドガスケットとした。
なお、保護板9の外表面には二硫化モリブデン8をコー
ティングした。
【0014】実施例2 実施例1における保護板9を、図3に示すように、シリ
ンダボアー1の周縁で折り返す折り返し片の末端を、折
り返し片の双方共に山形ビード2の手前とした以外は実
施例1と同様の構造のシリンダヘッドガスケットを作製
した。 比較例1 図4に示すように実施例1におけるシリンダボアー1に
保護板を設けない以外は実施例1と同様の構造のシリン
ダヘッドガスケットを作製した。 比較例2 図5に示すように実施例1におけるシリンダボアー1の
周辺に山形ビードを設けない以外は実施例1と同様の構
造のシリンダヘッドガスケットを作製した。
【0015】比較例3 実施例1で用いたバネ鋼板の芯板を加工して、図6に示
すように、シリンダボアー1、水穴3及び油穴の周辺に
高さ0.3mmの山形ビード2を形成し、その芯板12の
両面に実施例1と同様の方法で膨張黒鉛シート7を接着
した。次に、シリンダボアー1の周縁に折り返し部10
を設けた厚さ0.2mmのSUS304の副板11のシー
ル面に、芯板に接着したものと同じ膨張黒鉛シート7を
実施例1と同じ接着剤を用いてを接着した。この副板1
1を芯板12に接着した膨張黒鉛シート7に積層してシ
リンダヘッドガスケットを作製した。
【0016】次に各実施例及び各比較例で得られたシリ
ンダヘッドガスケットについて200時間のベンチ耐久
試験(実機エンジン耐久試験)を実施した。なお試験条
件は各シリンダヘッドガスケットを実車に組み込み表1
に示すA及びBの工程を繰り返し、200時間継続して
行なった。
【0017】
【表1】
【0018】その結果、実施例のシリンダーヘッドガス
ケットには試験中にガス、水及び油の漏洩は発生せず、
試験後のシリンダーヘッドガスケットにも異常は発見さ
れなかった。一方、比較例1のシリンダーヘッドガスケ
ットは90時間の耐久でガス洩れが発生し、比較例2及
び3のシリンダーヘッドガスケットは、200時間の試
験中にガス、水及び油の漏洩は確認出来なかったが、試
験後のシリンダーヘッドガスケットに比較例2では保護
板に一部クラックが発生し、比較例3ではシリンダボア
ー周縁の膨張黒鉛シートに一部崩れが発生した。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、山形ビードや保護板の
疲労クラックを防止し、膨張黒鉛シートのシリンダボア
ー内への脱落剥離が防いで、シリンダヘッドガスケット
の長寿命化を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例になるシリンダヘッドガスケッ
トの平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】本発明の他の実施例になるシリンダヘッドガス
ケットの断面図である。
【図4】従来のシリンダヘッドガスケットの断面図であ
る。
【図5】従来のシリンダヘッドガスケットの断面図であ
る。
【図6】従来のシリンダヘッドガスケットの断面図であ
る。
【符号の説明】
1…シリンダボアー、2…山形のビード、3…水穴、4
…油穴、5…段差ビード、6…接着剤、7…膨張黒鉛シ
ート、8…二硫化モリブデン、9…保護板、10…折り
返し部、11…副板、12…芯板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 達也 茨城県日立市鮎川町三丁目3番1号 日立 化成工業株式会社山崎工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダボアーの周辺に山形のビードを
    設けた芯板の両側を膨張黒鉛シートで接着し、かつ前記
    シリンダボアーの周縁で折り返して形成した薄板鋼板製
    の保護板を前記芯板のシリンダボアー周縁に装着してな
    るシリンダヘッドガスケット。
  2. 【請求項2】 膨張黒鉛シートが、密度0.1〜0.8
    g/cm3のものを芯板に接着した後圧縮し、圧縮後の密度
    を0.8〜1.5g/cm3及び厚さを0.05〜0.20
    mmとしたものである請求項1記載のシリンダヘッドガス
    ケット。
  3. 【請求項3】 芯板が、厚さ0.1〜0.3mmのバネ鋼
    板である請求項1又は2記載のシリンダヘッドガスケッ
    ト。
JP1215395A 1995-01-30 1995-01-30 シリンダヘッドガスケット Pending JPH08200505A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1215395A JPH08200505A (ja) 1995-01-30 1995-01-30 シリンダヘッドガスケット

Applications Claiming Priority (1)

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JPH08200505A true JPH08200505A (ja) 1996-08-06

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JP1215395A Pending JPH08200505A (ja) 1995-01-30 1995-01-30 シリンダヘッドガスケット

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JP (1) JPH08200505A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19731132A1 (de) * 1997-07-19 1999-05-06 Elringklinger Gmbh Zylinderkopfdichtung
JP2007170461A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Nippon Gasket Co Ltd 金属ガスケット
JP2018027693A (ja) * 2013-07-26 2018-02-22 アール・エイ・インベストメント・マネジメント・ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテR.A. Investment Management S.A.R.L. 金属とグラファイトのラミネート

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CN108162510A (zh) * 2013-07-26 2018-06-15 奴格瑞普米特有限公司 金属和石墨层压件
US11059267B2 (en) 2013-07-26 2021-07-13 Gripmetal Limited Metal and graphite laminate

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