JPH084900A - シリンダヘッドガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 内燃機関に速やかに冷却水を注水し、運転
状態において冷却水を所定の経路で循環流通させて効率
的に冷却する装置を提供する。 【構 成】 空気抜き穴６ａを設けたシリンダヘッドガ
スケットにおいて、空気抜き穴６ａに開閉部材１５，２
０，２５が設けられており、この開閉部材は空気ａを通
過させるが冷却水Ｗによって閉止するように構成されて
いる。

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ヘッ
ドガスケットの改良に関し、冷却水の注水時にシリンダ
ブロック回りの空気を簡単に抜くことができる上に冷却
水の循環を効率的にできるシリンダヘッドガスケットを
提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のシリンダブロックとこれの上
部に位置するシリンダヘッドとの間にはシリンダヘッド
ガスケットを介装させて両者の間をシールしている。こ
のシリンダヘッドガスケットにはシリンダ用穴、冷却水
が循環するための穴、注水時にシリンダブロック等のジ
ャケット内に含まれている空気を抜くため空気抜き穴、
更に潤滑油を通過させるための油穴、プッシュロッド用
穴等の必要な穴が多数あけられている。

【０００３】これらの各種の穴はそれぞれに役目のある
ものであるが、特に冷却水を注水する際にシリンダブロ
ックのジャケット部分に含まれている空気を抜きながら
冷却水の必要量を充填する必要があることから、このシ
リンダヘッドガスケットの周囲に多数の空気抜き穴が開
口してある。この空気抜き用穴はシリンダヘッドの冷却
にあまり必要でない所にも設けられているのが普通であ
るが、必要以上に空気抜き穴を開口すると、冷却水が本
来の冷却水用の穴を通過することなく、あるいは通過量
が所定量より減少してシリンダブロックを全体的に効率
的に冷却することができなくなるという問題がある。

【０００４】前記のようなシリンダブロックの空気抜き
用穴を設けた場合の問題を解決する手段としてこの空気
抜き用穴に絞り機能あるいは弁機能を与えたものが提案
されている。その一例をあげると、実開昭６１−９４２
２５号公報がある。この内燃機関の冷却装置は、シリン
ダブロック側の冷却水路に位置しているシリンダヘッド
ガスケットの部分に感圧弁を設けたもので、内燃機関の
出力の上昇と共に冷却水の圧力が上昇した場合に開弁さ
せてシリンダヘッド側の冷却水路とシリンダブロック側
の冷却水路とを連通接続して水路を形成するようにした
ものである。

【０００５】しかし、この装置は冷却水の圧力が上昇し
た際に開弁してシリンダブロック側の冷却水路を開口す
るものであって、注水時のように冷却水の圧力が上昇し
ない時には開弁することがなく、従ってシリンダブロッ
クのジャケット部分には空気が保有されたままであり、
この状態で注水を終了すると所定量の冷却水を充填する
ことができないという問題がある。

【０００６】別の考案として実開平２−５０１５１号公
報がある。この考案はシリンダヘッドガスケットの水穴
に形状記憶合金を渦巻き状に形成した感温弁を設け、冷
却水温の上昇と共に形状を伸ばして渦巻きを疎にして開
口部を多くすることによって冷却水量を自動的に増加さ
せるように構成したものである。この考案の場合も冷却
水の温度に関係して通路を開口するものであって、冷却
水をジャケットに充填する際の空気を排出する機能を持
つものではない。

【０００７】更に別の発明として特開平４−３４７３２
４号公報がある。この発明はシリンダヘッドガスケット
の冷却水の通路部分に通路拡大用感温作動弁を設けたも
のであって、この感温作動弁は内燃機関の過負荷運転時
に冷却水の循環量を増加して内燃機関がオーバーヒート
しないようにするものである。しかし、この発明も冷却
水をジャケットに充填する際の空気を排出する機能を全
く持ってはいないものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記のように従来の装
置は内燃機関の冷却水の圧力上昇か、あるいは異常温度
を感知して開弁するものであって、内燃機関のジャケッ
トに冷却水を充填する際に、前記ジャケットに存在して
いる空気を積極的に排出して速やかに冷却水をジャケッ
トに所定量充填するように構成したものではない。

【０００９】本発明は、前記従来の装置の有する問題点
を解消するものであって、シリンダヘッドガスケットに
設けた空気抜き穴に開閉部材あるいは可動体からなる一
種の弁機能を持つ部材を設けておき、冷却水を充填する
際はジャケット部に存在している空気を前記空気抜き穴
と開閉部材との間の間隙より抜き出し、内燃機関の運転
に伴なって冷却水がジャケット部の中を循環すると、そ
の冷却水の圧力に伴なって弁体を移動させて空気抜き穴
を閉止し、この穴を冷却水が通過することを防止し、本
来の冷却水用穴に所定量の冷却水を循環させるように構
成したものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】シリンダヘッドガスケッ
トの空気抜き穴に開閉体、即ち弁機能を持つ部材を取付
けており、この開閉体は前記空気抜き穴を空気が通過す
るだけの間隙を有しており、冷却水が通過するとこの冷
却水の流通抵抗によって前記間隙を閉止又は縮小するよ
うに動作することを特徴とするシリンダヘッドガスケッ
トである。

【００１１】前記開閉体は、一種の弁機能を持つ部材で
あり、ガスケットの空気穴の中に介装され、冷却水を充
填する際はこの空気穴との間に間隙を形成し、冷却水が
流通する際の流体抵抗を受けて移動する受圧部分ないし
は弁体と、この受圧部分ないしは弁体をシリンダヘッド
の空気穴の部分で受ける支持部とを持っている。前記受
圧部分は変形した半球面を形成し、この半球面側を冷却
水の上流側に向けて配置し、この受圧部分の背面側に足
状の支持部を設けたものであり、空気抜き穴の内部に前
記支持部が挿入され、そして前記受圧部分の運動を許容
することができるようになっている。

【００１２】また、別の開閉体はシート状の弁体を形成
しており、冷却水の上流側に向かって開くように形成し
た多数の花弁状の弁板を穴の中心部に向かって集合する
ように形成しており、しかもこの弁板は冷却水の流通抵
抗を受けない状態では空気を排出するための間隙を有す
るように構成されており、冷却水の流れと共にこの弁板
が移動して前記間隙を自動的に閉止するように構成され
いてる。

【００１３】

【作 用】開閉部材は内燃機関が停止している状態では
空気を排出させるだけの間隙を有しているので、冷却水
を所定量だけ内燃機関に充填させることができる。そし
てこの内燃機関が作動した際は冷却水を抵抗を受けた閉
弁してこの空気抜き穴を冷却水が通過しないようにして
いる。

【００１４】

【実 施 例】次に、図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図４は内燃機関の上部構造の断面図であっ
て、シリンダブロック１の上面にシリンダヘッドガスケ
ット２を介装してシリンダヘッド３を積層し、図示しな
いボルトで周囲を所定間隔で締付けて一体化している。
前記シリンダブロック１にはジャケット５とこれに続く
空気抜き穴６を設け、この穴６はシリンダヘッド３まで
連通するように開口されている。更にこのジャケット５
に囲まれて複数本のシリンダ７が配置されている。

【００１５】前記シリンダヘッドガスケット２は図５に
その正面を示すように周囲にボルト穴８と空気抜き穴６
ａを配置し、更に冷却水穴９やプッシュロッド用穴１０
潤滑油穴等の必要な穴を配置するとともに、中央部に間
隔をおいてシリンダ穴１１を配置している。図３はシリ
ンダヘッド３の下面の概略図であって、前記シリンダ穴
１１の上部に相当する部分を示しており、冷却水穴１４
より供給された冷却水Ｗをジャケット５ａ内に供給する
ようにしている。そして中央部に配置した燃料噴射ノズ
ル用穴１３の周囲にバルブ用穴１４が配置されている。
また、前記シリンダヘッドガスケット２に開口した空気
抜き穴６ａに対応する位置に空気抜き穴６ｂが配置され
て連通するようになっている。

【００１６】図１と図２とは本発明に係るシリンダヘッ
ドガスケット２の要部を示す断面斜視図と側断面図であ
って、シリンダヘッドガスケット２に開口した空気抜き
穴６ａに開閉部材１５が配置されている。この開閉部材
１５は一種の弁機能を持つ部材であって、Ｌ形に形成さ
れた２本の脚部１５ａとこの脚部１５ａの端部に固定さ
れた弁体１５ｂとから構成されいてる。この弁体１５ｂ
の直径Ｄは、シリンダヘッドガスケット２側に設けた空
気抜き穴６ａの直径ｄより大きく形成されており、この
弁体１５ｂが冷却水の抵抗を受けて図２の実線の位置か
ら点線で示す位置に移動した場合には空気抜き穴６ａを
閉止又は縮小する大きさに形成されている。

【００１７】この開閉部材１５の取付け方法は、図２に
示すように弁体１５ｂをシリンダヘッドガスケット２の
下方に位置させて冷却水Ｗの流れにこの弁体１５ｂを対
向させてその頂面を受圧面として形成している。図２に
実線で示すように内燃機関のジャット５，５ａに冷却水
Ｗを供給する場合はシリンダヘッドガスケット２の空気
抜き穴６ｂに脚部１５ａを引っ掛けた状態で吊り下がっ
ており、この状態で空気ａはガスケット２と弁体１５ｂ
との間の間隙を経由してシリンダブロック１側からシリ
ンダヘッド３側へと抜けるようになっている。

【００１８】そして内燃機関の作動に伴なって冷却水Ｗ
がジャケット５内を循環するときには、この冷却水Ｗは
矢印のように弁体１５ｂを押圧して開閉部材１５を実線
の位置から点線の位置に移動させ、それに伴なってガス
ケット２の空気抜き穴６ａを前記弁体１５ｂで閉止して
冷却水Ｗが所定の経路を通過するが、空気抜き穴６ａを
介してバイパスしないようにしている。

【００１９】図７〜図８は第２の実施例に係る開閉部材
２０を正面図と側断面図と斜視図を示すものである。こ
の開閉部材２０はゴム状弾性材料で構成されており、縁
部２１の中央部に複数枚の花弁状の弁板２２を突出さ
せ、これらの弁板２２の間にもみじ形の間隙２３を形成
したものであって、この弁板２２はシリンダブロック１
側、即ち冷却水Ｗの上流側に円錐状に突出するように形
成されている。

【００２０】この開閉部材２０は前記縁部２１をグロメ
ット状に形成してシリンダヘッドガスケット２に嵌合固
定する場合やこのガスケット２を構成する金属板の間に
挟持させて取付ける場合もあるが、その固定方法につい
ては特に限定するものではない。このように構成され、
そしてシリンダヘッドガスケット２の空気抜き穴６ａの
部分に、この空気抜き穴６ａを開閉するように取付けら
れた開閉部材２０は、空気を抜く場合には図示した間隙
２３より排出し、冷却水Ｗが通過する際はこれの流体抵
抗によって弁板２２をシリンダヘッド３側に後退させて
前記空気抜き穴６ａを閉止又は縮小して冷却水Ｗが予定
された経路以外にバイパス（あるいはバイパスしたとし
ても少量に制限する）しないように作動するものであ
る。

【００２１】図９は第３の実施例に係る開閉部材２５を
示しており、この開閉部材２５はシリンダヘッドガスケ
ット２に嵌合固定されるグロメット部２６と、このグロ
メット部２６に一端が固定された脚部２７と、この脚部
２７の他端部に固定された弁体２８とから構成されてい
る。そしてこの弁体２８は弾性変形する脚部２７に支持
されて冷却水Ｗの流体抵抗を受けてこの脚部２７を曲げ
て弁体２８の背面を前記グロメット部２６に接当して空
気抜き穴６ａを閉止又は縮小するように構成されてい
る。

【００２２】前記のように、シリンダヘッドガスケット
２の空気抜き穴６ａの部分に開閉部材１５，２０，２５
を取付けており、この開閉部材は冷却水を充填する際は
空気ａが通過して排出することができ、内燃機関を冷却
するために冷却水Ｗが通過する際はその流体抵抗によっ
て閉止又は縮小するように構成している。従って、内燃
機関に冷却水Ｗを供給する際はシリンダブロック１のジ
ャケット５に溜っていた空気ａを速やかに排出し、この
内燃機関の作動に伴なって流動する冷却水Ｗによって自
動的に前記空気抜き穴６ａを閉止又は縮小して冷却水Ｗ
が所定の経路を、所定の量で流動循環することができる
のである。なお、空気抜き穴６ａが閉止されない場合も
あるが、この場合でも所定の経路を冷却水Ｗがなるべく
所定の量に近い量が流れるように作動する。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係るシリンダヘッドガスケット
は、空気抜き穴を設けたシリンダヘッドガスケットにお
いて、前記空気抜き穴に開閉部材が設けられており、こ
の開閉部材は空気を排出することができるが、冷却水の
流通抵抗によって閉止又は縮小するように構成してあ
る。

【００２４】従って、内燃機関に冷却水を充填する際は
シリンダブロックのジャケット内に存在する空気を速や
かに排出して冷却水と交代させ、空気の残留がないよう
にすることができる。そしてこの内燃機関が作動した際
はその冷却水によって開閉部材を作動させて空気抜き穴
を閉止ないしは閉止に近い状態とすることができるので
効果的に内燃機関を冷却することができ、所定の出力を
得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリンダヘッドガスケットに設けた開閉部材を
示す斜視図である。

【図２】図１の側断面図である。

【図３】シリンダヘッドの裏面の概略を示す正面図であ
る。

【図４】内燃機関の要部を示す断面図である。

【図５】シリンダヘッドガスケットの正面図である。

【図６】開閉部材の第２の実施例を示す正面図である。

【図７】同開閉部材の側断面図である。

【図８】同開閉部材の斜視図である。

【図９】開閉部材の第３の実施例を示す側断面図であ
る。

【符合の説明】

１ シリンダブロック ２ シリンダヘッドガスケッ
ト ３ シリンダヘッド ５ ジャケット ６，６ａ，
６ｂ 空気抜き穴 ７ シリンダ ８ ボルト穴 ９ 冷却水穴 １
１ シリンダ穴 １３ 燃料噴射ノズル用穴 １４ 冷却水穴 １５
開閉部材 １５ａ 脚部 １５ｂ 弁体 ２０ 開閉部材
２１ 縁部 ２２ 弁体 ２３ 間隙 ２５ 開閉部材 ２６
グロメット部 ２７ 脚部 ２８ 弁体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気抜き穴を設けたシリンダヘッドガス
   ケットにおいて、前記空気抜き穴に開閉部材が設けられ
   ており、この開閉部材は空気を通過させるが冷却水の流
   通抵抗によって閉止又は縮小するように構成させれてい
   るシリンダヘッドガスケット。
2. 【請求項２】 開閉部材はガスケットを構成する空気抜
   き穴に移動可能に係合した脚部と、この脚部の下端部に
   取付けられた弁体とからなり、この弁体は前記空気抜き
   穴を閉止する面積を有している請求項１記載のシリンダ
   ヘッドガスケット。
3. 【請求項３】 弁体は内部を中空にして軽量化した請求
   項２記載の開閉部材。
4. 【請求項４】 開閉部材はゴム状の弾性体からなり、シ
   リンダブロック側に突出して形成された花弁状の弁板を
   空気抜き穴の周囲から中央部に向かって複数枚突出さ
   せ、冷却水が通過しない状態では前記弁板の間に空気通
   過の間隙を形成している請求項１記載のシリンダヘッド
   ガスケット。
5. 【請求項５】 開閉部材はゴム状の弾性体からなり、空
   気抜き穴の周囲に嵌合するグロメット部と、このグロメ
   ット部よたシリンダブロック側に突出する弾性腕と、こ
   の弾性腕の端部に支持され、前記グロメット部の開口を
   閉止する弁体より構成され、前記弁体は冷却液の流れに
   よって前記開口を閉止するように前記弾性腕に支持され
   ている請求項１記載のシリンダヘッドガスケット。