JPH10103522A - 流体路を備えたシリンダヘッドガスケット - Google Patents

流体路を備えたシリンダヘッドガスケット

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JPH10103522A
JPH10103522A JP9279451A JP27945197A JPH10103522A JP H10103522 A JPH10103522 A JP H10103522A JP 9279451 A JP9279451 A JP 9279451A JP 27945197 A JP27945197 A JP 27945197A JP H10103522 A JPH10103522 A JP H10103522A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのシリンダ穴間の中間部を冷却して
熱によるエンジンとガスケットの破損を防止するための
メタルガスケットを提供する。 【解決手段】 シリンダヘッドガスケットは、単一又は
積層した金属板Ａ10，Ａ11，Ａ12により形成される。上
記金属板は、二つのお互いに近接したシリンダ穴Ｈｃ、
それらのシリンダ穴間の中間部の近辺に配設された二つ
の水穴Ｈｗ1 、二つの水穴の間に延びて冷却流体路を形
成するスリットＡ10d,Ａ11d,Ａ12d を備える。この冷却
流体路は、エンジンの冷却流体の循環路に接続し、その
冷却流体が冷却流体路に入ってエンジンのシリンダ穴間
の中間部領域を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に流体路を備
えた内燃機関用のシリンダヘッドガスケットに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】水又は流体で冷却する内燃機関では、流
体穴（水穴）又は流体路のような冷却流体循環路をシリ
ンダヘッドとシリンダブロックの内側に形成し、シリン
ダヘッドとシリンダブロックを冷却するためにそれらの
循環路に流体を循環させる。この流体路は、一般に、熱
が発生するシリンダ穴を囲むように形成される。しかし
ながら、エンジンには、一様な圧力でシリンダヘッドと
シリンダブロックとをしっかり接続するように多数のボ
ルト穴も設けられる。その上、吸気弁、排気弁、スパー
クプラグ等もシリンダヘッドに取り付けられる。エンジ
ンを設計する場合、吸気弁、排気弁、スパークプラグ等
のようなシリンダヘッド及びシリンダブロックに配置さ
れる他の構成を参照して、水穴の大きさや位置が決定さ
れる。しかし、時として、エンジンを適度に冷却するよ
う水穴を理想的な位置に配置できない場合もある。
【０００３】一方、エンジンには排気管や排気弁の近く
のような局部的に高温になる部分がある。特に、複数の
シリンダ穴間は一般的に高温になる。局部的に高温にな
ると、高温部近くに配置されるガスケットは破損するお
それがあり、且つ密封も意図するようにはできなくな
る。エンジンの高温部は、冷却することが望ましいが、
エンジンの水穴の再配置は困難なことであり、且つ高い
費用がかかる。従って、水穴の再配置をしないでエンジ
ンの高温になる部分を局部的に冷却することが望まし
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的な目的
は、エンジンの一部を冷却して熱によるエンジンとガス
ケットの破損を防止するためのシリンダヘッド用のメタ
ルガスケットを提供することにある。本発明の目的は、
特に、高温になり易いシリンダ穴間の中間部を簡易に冷
却して熱によるエンジンとガスケットの破損を防止する
ためのシリンダヘッド用のメタルガスケットを提供する
ことにある。本発明の他の目的は、エンジンの意図する
部分をエンジン用の冷却水又は冷却流体によって冷却す
ることができるメタルガスケットを提供することにあ
る。本発明の更に他の目的は、冷却系を容易に設けるこ
とができるメタルガスケットを提供することにある。本
発明の更に他の目的及び利点は、本発明の以下の説明よ
り明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のシリンダヘッドガスケットは、冷却流体又は
冷却水により冷却する内燃機関に適用され、即ち、エン
ジンが冷却流体循環路を有し、この冷却流体循環路を流
れる冷却流体がエンジンを冷却するよう循環するものに
適用される。上記循環路は、オープンデッキ型エンジン
ではシリンダ穴の外側に位置する水ジャケット、普通型
エンジンでは水穴又は水路である。そして、基本的に、
本発明のシリンダヘッドガスケットは、単一又は積層し
た金属板と、それにより形成される冷却流体路を備え、
上記金属板は、シリンダヘッドガスケットを構成するよ
うにシールすべきエンジンの全領域に渡って実質的に延
びていて、必要なシリンダ穴を有すると共に、エンジン
の高温部を冷却するための少なくとも二つの流体穴が離
間した位置に配設され、上記冷却流体路は、金属板にお
ける少なくとも二つの流体穴の間に延び、エンジンの冷
却流体循環路と接続して該循環路を流れる冷却流体をエ
ンジンの冷却のために流入させるものとしたことを特徴
とするものである。上記冷却流体路は、金属板に二つの
お互いに近接したシリンダ穴がある場合において、それ
らのシリンダ穴間の中間部に形成するのが特に有効であ
る。
【０００６】上記ガスケットにおいては、シリンダ穴周
囲を密封するための第一密封装置を設けることができ、
この第一密封装置には、冷却流体がそれに接触した時に
シリンダ穴に冷却流体が入るのを防止する機能を持たせ
ることができる。また、上記ガスケットには、冷却流体
路を密封するように該冷却流体路の周囲に位置する第二
密封装置を設けることができ、この第に密封装置は、二
つの流体穴とそれらの間にあるスリットを囲むビードに
より形成することができる。一方、上記ガスケットは、
冷却流体路において、金属板にシリンダヘッドとシリン
ダブロックの少なくともどちらか一つと直接接触する部
分を設けることができ、この場合に、冷却流体路は、一
枚の金属板により形成した側壁によって囲まれる凹部と
することができる。この冷却流体路も、エンジンの循環
路と接続し、冷却流体の流入によりエンジンを冷却する
ものである。
【０００７】更に、本発明のガスケットは、第１の金属
板に少なくとも第２及び第３の金属板を積層することに
より構成し、第２及び第３の金属板の一方に、シリンダ
穴の周囲を密封するためのビードを設け、該金属板の他
方に、二つの流体穴とスリットを囲むビードを設けるこ
とができ、あるいは、ガスケットを一枚の金属板で形成
し、その金属板に、二つの流体穴の間を接続するスリッ
トと、二つの流体穴とスリットを囲むビードと、シリン
ダ穴の周囲を密封するためのビードとを設けることがで
きる。
【０００８】このような本発明のガスケットを用いる
と、シリンダヘッド及びシリンダブロックの形成後に新
たに水穴を形成又は再配置する必要がなく、エンジンの
温度調整を容易に行うことができる。又、エンジンにお
いて特に加熱される部分が水穴を設けることが困難な二
つのシリンダ穴の中間部領域であるが、上記ガスケット
の流体路を流れる流体によりエンジンの当該部分を冷却
するのが容易になる。その結果、シリンダヘッドの下の
ガスケットは高温から保護される。上記流体路は、二つ
の隣接シリンダ穴間の中間部ばかりでなく、エンジンの
排気弁や排気管の下のような高温部にも設けることがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る流体路を備
えたシリンダヘッドガスケットの実施例を示している。
図１及び図２を参照すると、本発明の金属積層型シリン
ダヘッドガスケットの第一実施例Ａが示されている。こ
のガスケットＡは、従来のガスケットと同様、複数のシ
リンダ穴Ｈｃ、水穴（流体穴）Ｈｗ，Ｈｗ1 、オイル穴
Ｈｏ、ボルト穴Ｈｂを備えている。本発明は、水穴Ｈｗ
1 に関連する冷却系ＣＳに係わるので、以下においては
冷却系ＣＳやその近辺又はこれに関連した構成について
のみ説明する。その他の構成については説明を省略し、
如何なる構成としても良い。
【００１０】ガスケットＡは、第１ないし第３の金属
板、つまり、上板Ａ10、上板Ａ10の下に配置される中板
Ａ11及び中板Ａ11の下の下板Ａ12より形成される。金属
板Ａ10，Ａ11，Ａ12は、シリンダヘッドＣＨとシリンダ
ブロックＣＢの間で密封すべき全領域に渡って実質的に
延びるものである。上記上板Ａ10は、シリンダ穴Ｈｃに
面する湾曲部Ａ10a と、それぞれの湾曲部Ａ10a より内
方に延びるフランジＡ10b とを持つ。又、上板Ａ10は、
水穴Ｈｗ1用の水穴Ａ10c と、冷却系ＣＳ用の二つの水
穴Ａ10c 間のスリットＡ10d とを備えている。
【００１１】中板Ａ11は、シリンダ穴Ｈｃ用の穴と、水
穴Ｈｗ1 用の水穴Ａ11c と、冷却系ＣＳ用の二つの水穴
Ａ11c 間のスリットＡ11d とを備えている。又、中板Ａ
11には第二密封装置を構成するビードＡ11e を設け、こ
れにより水穴Ａ11c とスリットＡ11d を完全に囲むよう
にする。下板Ａ12は、シリンダ穴Ｈｃ用の穴と、水穴Ｈ
ｗ1 用の水穴Ａ12c と、冷却系ＣＳ用の二つの水穴Ａ12
c 間のスリットＡ12d とを備えている。又、下板Ａ12に
は、シリンダ穴Ｈｃ用の穴を完全に囲むように、第一密
封装置を構成するビードＡ12e が形成される。このビー
ドＡ12e は、フランジＡ10b 上に配置されてガスケット
Ａが締め付けられた時にシリンダ穴の周りに面圧を付与
し、冷却流体がそれに接触した時シリンダ穴Ｈｃに冷却
流体が入るのを防止するものである。上記スリットＡ10
d ，Ａ11d ，Ａ12d は、二つの水穴Ｈｗ1 の間に延び、
エンジンの冷却流体循環路と接続して冷却流体を流入さ
せる冷却流体路を構成するものである。
【００１２】上記ガスケットＡにおいては、水穴Ｈｗ1
が二つのシリンダ穴Ｈｃ間の中間部を介して相互に離れ
ているが該中間部の近辺に、つまり、図１のシリンダ穴
Ｈｃ間の中間部領域の上下部に配置される。そして、冷
却流体路（冷却系ＣＳ）用のスリットＡ10d ，Ａ11d ，
Ａ12d がこの二つの水穴Ｈｗ1 間に延びている。このよ
うに形成されたガスケットＡがシリンダヘッドＣＨとシ
リンダブロックＣＢ間に設置され締め付けられた時、ビ
ードＡ11e ，Ａ12e は圧縮され、面圧を付与する。ビー
ドＡ11e は水穴Ｈｗ1 と冷却系ＣＳ周囲を密封し、一
方、ビードＡ12e はシリンダ穴Ｈｃ周囲を密封する。
【００１３】エンジンが作動すると、高温高圧がシリン
ダヘッド、特に、二つのシリンダ穴Ｈｃ間の中間部領域
に作用する。又、ガスケットにおける二つのシリンダ穴
Ｈｃ間の中間部領域は極度に加熱される。しかし、ガス
ケットＡにおいては、冷却系ＣＳを設け、即ちスリット
Ａ10d ，Ａ11d ，Ａ12d が水穴Ｈｗ1 間に形成され、冷
却水を流すようにしているので、エンジンが作動する
と、水穴Ｈｗ1 を流れる水が冷却系ＣＳに入って流れ
る。従って、シリンダヘッドにおける中間部領域だけで
なく、シリンダ穴Ｈｃ間のガスケットが水によって冷却
され、極度に加熱されるエンジン及びガスケットの部分
が適度に冷却され、ガスケット及びエンジンに加わる熱
負荷が低減される。
【００１４】エンジンにおいては、水穴をシリンダ穴間
の中間部領域に形成する場合、シリンダ穴間の厚みを厚
くしなければならない。本発明では、水穴をシリンダ穴
Ｈｃ間の中間部領域で幅の広い部分に配置することがで
き、この中間領域はその冷却系ＣＳにより全体的に冷却
される。従って、本発明では、シリンダ穴間の厚みを増
加する必要がなく、しかもこの中間領域が適度に冷却さ
れる。冷却系ＣＳ又はスリットＡ10d ，Ａ11d ，Ａ12d
は、エンジンの循環路から分岐し、冷却系ＣＳに強制的
に水を流さなくても良い。他方、冷却系ＣＳ又はスリッ
トＡ10d ，Ａ11d ，Ａ12d をエンジンの循環路の一部と
し、冷却系ＣＳに水を強制的に流しても良い。
【００１５】図３は、金属積層型シリンダヘッドガスケ
ットの第二実施例Ｂを示している。このガスケットＢ
は、ガスケットＡと同様に、第１ないし第３の金属板、
つまり、湾曲部Ｂ10a と、フランジＢ10b と、水穴Ｂ10
c とを持つ上板Ｂ10と、水穴Ｂ11c と、ビードＢ11e と
を持つ中板Ｂ11と、水穴Ｂ12c とビードＢ12e とを持つ
下板Ｂ12より成る。ガスケットＡにおいては、スリット
Ａ10d ，Ａ11d ，Ａ12d をシリンダ穴Ｈｃ間の中間部領
域に形成したが、図３のガスケットＢにおいては、板Ｂ
10，Ｂ11，Ｂ12にスリットを形成していない。その代わ
りに、板Ｂ12は冷却流体路（冷却系ＣＳ）を形成する凹
部Ｂ12d を備え、この凹部は側壁Ｂ12f と頂部Ｂ12g と
によって囲まれている。そのため、冷却流体路におい
て、金属板にシリンダヘッド（又はシリンダブロック）
と直接接触する部分が設けられる。凹部Ｂ12d は線状に
延びて二つの水穴Ｂ12c 間を連結するものである。
【００１６】中板Ｂ11に形成されたビードＢ11e は、側
壁Ｂ12f の外側に配置され、凹部Ｂ12d と二つの水穴Ｂ
12c とを囲んでいる。そのため、ガスケットＢを締め付
けると、ビードＢ11e が凹部Ｂ12d と水穴Ｂ12c との周
囲をしっかり密封する。ガスケットＢにおいては、側壁
Ｂ12f のみが凹部Ｂ12d を定める。しかしながら、側壁
Ｂ12f は両水穴Ｂ12c と凹部Ｂ12d とを完全に囲むよう
に延びていても良い。その結果、側壁Ｂ12f が冷却系Ｃ
Ｓを完全に密封する。ガスケットＢにおいて、凹部Ｂ12
d は小さいが、冷却系ＣＳはガスケットＡと同様に作用
する。
【００１７】図４は、本発明のシリンダヘッドガスケッ
トの第三実施例Ｃを示している。このガスケットＣは、
一枚の金属板Ｃ10で形成され、シリンダ穴Ｈｃ用の穴
と、水穴Ｃ10c （Ｈｗ1 ）とスリットＣ10d （ＣＳ）と
を備えている。スリットＣ10dは、二つの水穴Ｈｗ1 を
接続するものである。ビードＣ10a はシリンダ穴Ｈｃ周
囲に形成され、ビードＣ10b は水穴Ｃ10c とスリットＣ
10d とを完全に囲んでいる。このガスケットＣをシリン
ダヘッドとシリンダブロック間に配置して締め付ける
と、ビードＣ10a ，Ｃ10b が圧縮されてシリンダ穴Ｈ
ｃ、水穴Ｈｗ1 、スリットＣ10d 周囲をしっかり密封す
る。また、水が水穴Ｈｗ1 間のスリットＣ10d を流れシ
リンダ穴間のガスケットの中間部領域を冷却する。ガス
ケットＣはガスケットＡと同様に作用する。
【００１８】上記実施例において、スリット又は冷却系
ＣＳをシリンダ穴間の中間部領域に配置している。しか
しながら、冷却系ＣＳを排気弁及び排気管のような局部
的高温部にある二つ又はそれ以上の水穴Ｈｗ間にも形成
することができる。本発明では、冷却系ＣＳをガスケッ
トに容易に形成することができ、この冷却系によってシ
リンダ穴間の中間部領域を含むガスケットおよびエンジ
ンの局部的高温部を効果的に冷却することができる。
【００１９】又、上記実施例において、本ガスケットが
設置されるエンジンは普通型のものであったが、オープ
ンデッキ型エンジンにも本ガスケットを使用しても良
い。この場合、ガスケットに形成される冷却系ＣＳはエ
ンジンのシリンダ穴周囲の水ジャケットと接続しても良
い。以上においては、具体例を参照して本発明を説明し
てきたが、この説明は例示的なものであり、本発明は添
付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００２０】
【発明の効果】以上に詳述した本発明の流体路を備えた
シリンダヘッドガスケットによれば、エンジンの一部、
特にシリンダ穴間の中間部を冷却して熱によるエンジン
とガスケットの破損を防止するためのシリンダヘッド用
メタルガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属積層型シリンダヘッドガスケット
の第一実施例の一部平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿って取った拡大断面を示す
要部斜視図である。
【図３】本発明の金属積層型シリンダヘッドガスケット
の第二実施例の、図２と同様な位置での拡大断面を示す
要部斜視図である。
【図４】本発明のメタルガスケットの第三実施例の図２
と同様な位置での拡大断面を示す斜視図である。
【符号の説明】
ＣＨ シリンダヘッド ＣＢ シリンダブロック Ｈｃ シリンダ穴 Ｈｗ1 水穴 Ａ，Ｂ，Ｃ ガスケット Ａ10 上板（第１の金属板） Ａ11 中板（第２の金属板） Ａ12 下板（第３の金属板） Ａ10c,Ａ11c,Ａ12c 水穴 Ａ10d,Ａ11d,Ａ12d スリット Ａ11e,Ａ12e ビード Ｂ10 上板（第１の金属板） Ｂ11 中板（第２の金属板） Ｂ12 下板（第３の金属板） Ｂ10c,Ｂ11c,Ｂ12c 水穴 Ｂ11e,Ｂ12e ビード Ｂ12d 凹部 Ｂ12f 側壁 Ｃ10 金属板 Ｃ10c 水穴 Ｃ10d スリット Ｃ10a,Ｃ10b ビード

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内部に冷却流体の循環路を備えた内燃機関
    用のシリンダヘッドガスケットであって、 単一又は積層した金属板と、それにより形成される冷却
    流体路を備え、 上記金属板は、シリンダヘッドガスケットを構成するよ
    うにシールすべきエンジンの全領域に渡って実質的に延
    びていて、必要なシリンダ穴を有すると共に、エンジン
    の高温部を冷却するための少なくとも二つの流体穴が離
    間した位置に配設され、 上記冷却流体路は、金属板における少なくとも二つの流
    体穴の間に延び、エンジンの冷却流体循環路と接続して
    該循環路を流れる冷却流体をエンジンの冷却のために流
    入させるものとした、ことを特徴とする流体路を備えた
    シリンダヘッドガスケット。
  2. 【請求項２】金属板が、少なくとも二つのお互いに近接
    したシリンダ穴を有し、少なくとも二つの流体穴がそれ
    らのシリンダ穴間の中間部の近辺に配設され、冷却流体
    路が金属板における上記中間部に形成され、且つ少なく
    とも二つの流体穴の間に延びていることを特徴とする請
    求項１に記載の流体路を備えたシリンダヘッドガスケッ
    ト。
  3. 【請求項３】ガスケットがシリンダ穴周囲を密封するた
    めの第一密封装置を有し、この第一密封装置は、冷却流
    体が第一密封装置に接触した時シリンダ穴に冷却流体が
    入るのを防止するものとしたことを特徴とする請求項１
    または２に記載の流体路を備えたシリンダヘッドガスケ
    ット。
  4. 【請求項４】冷却流体路において、金属板にシリンダヘ
    ッドとシリンダブロックの少なくともどちらか一つと直
    接接触する部分を設けたことを特徴とする請求項１〜３
    のいずれかに記載の流体路を備えたシリンダヘッドガス
    ケット。
  5. 【請求項５】冷却流体路が、一枚の金属板により形成さ
    れ、それが側壁によって囲まれる凹部である請求項４に
    記載の流体路を備えたシリンダヘッドガスケット。
  6. 【請求項６】ガスケットが、冷却流体路を密封するよう
    に該冷却流体路の周囲に位置する第二密封装置を有する
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流体
    路を備えたシリンダヘッドガスケット。
  7. 【請求項７】冷却流体路が二つの流体穴の間にあるスリ
    ットにより形成され、第二密封装置が少なくとも二つの
    流体穴とスリットを囲むビードである請求項６に記載の
    流体路を備えたシリンダヘッドガスケット。
  8. 【請求項８】第１の金属板に少なくとも第２及び第３の
    金属板を積層することにより構成し、第２及び第３の金
    属板の一方に、シリンダ穴の周囲を密封するためのビー
    ドを設け、該金属板の他方に、二つの流体穴とスリット
    を囲むビードを設けたことを特徴とする請求項１に記載
    の流体路を備えたシリンダヘッドガスケット。
  9. 【請求項９】一枚の金属板で形成され、二つの流体穴の
    間を接続するスリットと、二つの流体穴とスリットを囲
    むビードと、シリンダ穴の周囲を密封するためのビード
    とを有することを特徴とする請求項１に記載の流体路を
    備えたシリンダヘッドガスケット。
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