JPS60162037A - シリンダ・ヘツド・ガスケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、シリンダ・ヘッドと該ヘッドに嵌合された副
燃焼室部材とによって構成される副燃焼室を有する内燃
機関において、前記シリンダ・ヘッドおよび副燃焼室部
材とシリンダ・ブロックとの間に介装されるシリンダ・
ヘッド・ガスケットに関する。

〔従来技術〕

第１図は、副燃焼室を有する内燃機関および従来のシリ
ンダ・ヘッド・ガスケットの例を示す。

前記内燃機関においては、シリンダ・ヘッド１に副燃焼
室部材２がきつく嵌合〈圧入〉されており、該副燃焼室
部材２とシリンダ・ヘッド１とにより副燃焼室３が構成
されている。そして、前記副燃焼室部材２は、シリンダ
４上の部分とシリンダ４上から外れた部分との両方にま
たがって配置されている。なお、５はシリンダ・ブロッ
ク、６はシリンダ・ライナ、７は燃料噴射ノズル、８は
グロー・プラグである。また、９は副燃焼室３とシリン
ダ４内とを連通ずる連通路であり、副燃焼室部材２の下
部に貫通されている。

この種の内燃機関においては、副燃焼室部材２の外側壁
とシリンダ・ヘッド１との間の隙間からガス漏れが生じ
やすい。また、加工精度および組立精度の限界、並びに
副燃焼室部材２を構成する材料とシリンダ・ヘッド１を
構成する材料との熱膨張率の差により、−副燃焼室部材
２の下面とシリンダ・ヘッド１の下面との間に段差が生
じがちであり、この段差によってもガス漏れが生じやす
い。

そこＣ１従来、この種の内燃機関においては、例えば第
１図に示されるようなシリンダ・ヘッド・ガスケット１
０が用いられていた。この従来のシリンダ・ヘッド・ガ
スケット１０は、ゴムと石綿との混合物等の圧縮性材料
を有してなるガスケット本体１１と、この本体１１に設
けられたシリンダ穴１２と、前記本体１１のうりの、シ
リンダ穴１２の周囲に装着された金属製のグロメット１
３とを有してなり、前記グロメット１３の一部を副燃焼
室部材２の下面の外周のやや外側にまで延長する（１３
ａはこの延長部を示す）ことにより、前記ガス漏れを防
止しようとしていた。

しかしながら、このような従来のシリンダ・ヘッド・ガ
スケット１０においては、グロメット１３と副燃焼室部
材２およびシリンダ・ヘッド１との接触が面接触となる
ので、その接触面積が大きくなっていた。したがって、 〈イ）ガス・シールを十分に行うには、シリンダ４およ
び副燃焼室部材２何近における、締付ボルトによるガス
ケット１０に対りる締付力を大きくしなければならず、
これがボア変形ひいてはオイル消費量の増大やシリンダ
焼付等を招く虞がある。

（ロ）上述のようにシリンダ４および副燃焼室部材２何
近におけるガスケット１０に対する締付力を大きくしな
ければならないので、ガス・シール部側に締付ノ〕が集
中し、シリンダ・ヘッド・ガスケット１０の水穴および
袖穴側に作用する締付ツノが弱くなるので、水穴および
演武のシール性能を高めるために、水穴Ｊ５よび演武の
周囲にグロメットや液状ガケット等のガスケット本体１
１と別体の補助シール手段を設ける必要が生じ、製造コ
ストの増大を招く。

という欠点があった。

その上、前記従来のシリンダ・ヘッド・ガスケツ］へ１
０においては、 （ハ）大きな応力が作用するガス・シール部において、
非金属材利く前記圧縮性材料）を含むガスケット本体１
１が圧縮弾性限度を越えてしまい、その結果、シーリン
グ応ツノが低下し、ガス漏れが生じたり、グロメット１
３に割れが生じたりしやすい。

（ニ）大きな熱負荷が掛るガス・シール部において、非
金属材料を含むガスケット本体１１がクリープを起こし
やすく、これによってもガス漏れを生じやすい。

（ホ）ガス・シール部に非金属材料を含むガスケット本
体１１が存在するため、ガス・シール部の熱伝導性が悪
く、副燃焼室部材２からシリンダ・ブロック５等へ熱を
逃がす機能が」−分でないので、副燃焼室３の周囲の冷
却が不十分になる。

等の欠点もあった。

また、前記（イ）、（ロ）のにうな欠点を解消するため
に、従来より、例えば、シリンダ穴の周囲に装着される
グロメットを内層り］」メット材と外層グロメット材と
からなる多層構造とし、かつ副燃焼室部材の下面に対応
する部分において前記内層クロメツ１〜材に穴を設ける
（実開昭５８−１７８４４４号）等によって、前記グロ
メットと副燃焼室部材およびシリンダ・ヘッドとの接触
面積を減少する提案も種々されている。しかし１、これ
らの提案は、いずれもグロメットと副燃焼室部材および
シリンダ・ヘッドとの接触が依然として面接触となって
いたので、その接触面積の減少が十分でなく、前記（イ
）、（ロ）の欠点を十分に解消することができなかった
。

（発明の目的） 本発明は、前記従来の欠点を解消するべく−なされたも
ので、シリンダ穴の周囲等にＩｔｌｉされるグロメット
と副燃焼空部材およびシリンダ・ヘッドとの接触を線接
触とすることにより、その接触面積を十分小さくし、締
付力を小さくしても、その接触圧を十分なものとするこ
とができ、しかも。

大きな熱負荷をを受けてもガス・シール部がクリープを
起こすことがなく、かつガス・シール部の熱伝導性が非
常に良く、副燃焼室付近の熱の放散を良好にすることが
できるシリンダ・ヘッド・ガスケットを提供することを
目的とする。

〔発明の１１ 本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケットは、金属製
の芯板と、この芯板に設けられたシリンダ穴と、前記芯
板のうちの、前記シリンダ穴の周囲および副燃焼室部材
の周囲の部分に設けられたビードと、前記芯板のうちの
、前記シリンダ穴の周囲の部分、および前記副燃焼室部
材側の面において前記シリンダ穴の周囲から前記副燃焼
室部材の外周よりやや外側にまで延びる部分に装着され
、内面を前記ビードに当接された金属製のグロメットと
、前記芯板の両面のうちの、前記グロメットが存在しな
い部分に固着された、圧縮性繊維を有してなる圧縮性材
料層とを具備してなることにより、上述の目的を達成す
るものである。

（実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第２図から第５図までは、本発明の一実施例を示ずくな
お、第２図における１〜９は、前記第１図の場合と同一
の内燃機関の部品を示している）。

この実施例において、シリンダ・ヘッド・ガスケット１
４は、鋼等からなる金属製の芯板１５と、ステンレス鋼
等からなる金属製のグロメット１６と、ゴム等のマトリ
ックスと石綿、アラミド繊維、あるいはカーボン繊維等
の圧縮性繊維との混合物からなる圧縮性材料層１７とを
有してなる。

前記芯板１５には、シリンダ穴１８、水穴１９、袖穴２
０およびボルト穴２１が設けられている。

また、前記芯板１５のうちの、シリンダ穴１８の周囲お
よび副燃焼室部材２の下面の周囲の部分には、プレス加
工により、横断面円弧状のビード２２が芯板１５と一体
的に突設されている。なお、前記ビード２２は、シリン
ダ・ヘッド１側に凸となるように形成されている。また
、上述のようにビード２２がシリンダ穴１８および副燃
焼空部材２の周囲に設けられることにより、該ビード２
２の一部は、上方から見たとき、第４図に示されるよう
に三日月状をなしている〈２２ａはこの三日月状部分を
示す）。

前記芯板１５のうちの、シリンダ穴１８の周囲の部分、
およびシリンダ・ヘッド１側の面においてシリンダ穴１
８の周囲から副燃焼室部材２の下面の外周よりやや外側
にまで延びる部分には、前記グロメット１６が装着され
ており、このグロメット１６の内面はビード２２に当接
されている。

前記芯板１５の両面のうちの、グロメット１６が存在し
ない部分には、前記圧縮性材料層１７が固着されている
（ただし、グＯメツ［−１６の外周縁と圧縮性材料層１
７との間には若干の間隙が設けられている）。なお、本
実施例では、前記圧縮性材Ｉ１．１１７は、シート状の
圧縮性月料を芯板１５に圧ｎすることにより形成されて
いる。

前記圧縮性材料層１７のうちの、水穴１９および袖穴２
０の周囲の部分には、それぞれビード２３．２４が、該
圧縮性材料層１７と一体的に形成されている（第３図お
よび第４図にＪ３いて番よ、これらのビード２３．２４
は一点鎖線で示されている）。

このシリンダ・ヘッド・ガスケット１４に４３いては、
グロメット１６の内面がビード２２に当接されているこ
とにより、グロメット１６と副燃焼室部材２およびシリ
ンダ・ヘッド１との接触が、実質的に線接触となるので
、その接触面積を十分に小さくすることができる。

したがって、シリンダ４および副燃焼室部材２付近にお
ける、締付ボルトによるカスケット１４に対する締付力
を小さくしても、ガス・シール部の接触圧を十分に高（
し、ガス・シールを十分に良好にすることができる。こ
のため、従来のように前記締付力の増大によるボア変形
、およびそれに伴うオイル消費量の増大やシリンダ焼付
等を招くことがない。

また、上述のようにシリンダ４および副燃焼室部材２イ
１近におけるガスケット１４の締付力を小さくすること
ができるので、ガス・シール部側への締付力の集中を避
番プ、水穴１９および袖穴２０側にも締付力をバランス
よく配分できるため、水穴１９および袖穴２０の周囲に
グロメットや液状ガケット等のガスケット本体と別体の
補助シール手段を設けなくても、水穴１９および袖穴２
０のシール性能を高めることができ、ひいては製造コス
トの低減を図ることができる（なお、前記実施例のよう
に、水穴１９およびシリンダ穴１２の周囲に、圧縮性材
料層１７と一体的にビード２２゜２３を設ければ、水穴
１９および袖穴２０のシールを一層良好にすることがで
き、しかも、グロメットや液状ガケット等のガスケット
本体と別体の補助シール手段を設けるよりも製造コスト
を低減することができる）。

また、本発明のシリンダ・ヘッド・ガスケット１４にお
いては、ガス・シール部は金属のみからなり（芯板１５
およびグロメット１６のみからなる）、非金属材料を含
んでいないので、ガス・シール部に大きな応力が作用し
ても、従来のようにガス・シール部が圧縮弾性限度を越
えてしまい、その結果、シーリング応力が低下し、ガス
漏れが生じたり、グロメット１６に割れが生じたりする
ことがない。

また、上）小のように、カス・シール部が金属のみから
なるので、ガス・シール部に大きな熱負荷が掛っても、
ガス・シール部がクリープを起こしてガス漏れを生じる
ようなこともない。

さらに、上述のように、ガス・シール部が金属のみから
なるので、ガス・シール部の熱伝導性が非常に良くなり
、副燃焼室部材２、シリンダ・ヘッド１およびシリンダ
・ブロック５との接触面積が小さくても、副燃焼室部材
２からシリンダ・ブロック５等へ熱が良く逃がされるた
め、副燃焼室３の周囲の冷却が十分に行われる。

なＪ３、前記実施例のように、芯板１５に横断面円弧状
のビード２２を一体的に形成することとすれば、該ビー
ド２２をプレス加工により容易に形成することができ、
コストの低減を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によるシリンダ・ヘッド・ガスケツ
１〜は、シリンダ穴の周囲に装着されるグロメットと副
燃焼室部材およびシリンダ・ヘッドとの接触を線接触と
することにより、その接触面積を十分小さくできるので
、締付力を小さくしても、その接触圧を十分なものとす
ることができ、しかも、大きな熱負荷をを受けてもガス
・シール部がクリープを起こすことがなく、かつガス・
シール部の熱伝導性が非常に良く、副燃焼室付近の熱の
放散を良好にすることができるという優れた効果を得ら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は副燃焼室を有する内燃機関および従来のシリン
ダ・ヘッド・ガスケットを示す断面図、第２図は本発明
によるシリンダ・ヘッド・ガスケットの一実施例を前記
内燃機関に装着された状態にて示−４断面図、第３図は
前記実施例を示す平面図、第４図は前記実施例の一部を
示ず拡大平面図、第５図は第４図のｖ−Ｖ線にＪ３ける
拡大断面図である。 １・・・シリンダ・ヘッド、２・・・副燃焼室部材、３
・・・副燃焼室、４・・・シリンダ、５・・・シリンダ
・ブロック、１４・・・シリンダ・ヘッド・ガスケット
、１５・・・芯板、１６・・・グロメット、１７・・・
圧縮性材料層、１８・・・シリンダ穴、２２・・・ビー
ド。 特許出願人　ニーサンガスケット株式会社代理人　弁理
士　大蒜　泉 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シリンダ上の部分とシリンダ上から外れた部分との
   両方にまたがって配置されるようにシリンダ・ヘッドに
   嵌合され、該ヘッドとともに副燃焼室を構成する副燃焼
   室部材を有する内燃機関において、前記シリンダ・ヘッ
   ドおよび前記副燃焼室部材とシリンダ・ブロックとの間
   に介装されるシリンダ・ヘッド・ガスケットであって、
   金属製の芯板と、この芯板に設けられたシリンダ穴と、
   前記芯板のうちの、前記シリンダ穴の周囲および前記副
   燃焼室部材の周囲の部分に設けられたビードと、前記芯
   板のうちの、前記シリンダ穴の周囲の部分、および前記
   副燃焼室部材側の面において前記シリンダ穴の周囲から
   前記副燃焼室部材の外周よりやや外側にまで延びる部分
   に装着され、内面を前記ビードに当接された金属製のグ
   ロメットと、前記芯板の両面のうちの、前記グロメット
   が存在しない部分に固着された、圧縮性繊維を有してな
   る圧縮性材料層とを具備してなるシリンダ・ヘッド・ガ
   スケット。 ２）ビードは、横断面円弧状で、かつ芯板に一体的に設
   けられた特許請求の範囲第１項記載のシリンダ・ヘッド
   ・ガスケット。