KR0184708B1

KR0184708B1 - 열 차단부를 구비한 금속적층형 실린더 헤드 가스켓

Info

Publication number: KR0184708B1
Application number: KR1019950042104A
Authority: KR
Inventors: 쯔네카주 우다가와
Original assignee: 이시카와 이쯔오; 이시카와 가스켓트 카부시키가이샤
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-18
Publication date: 1999-04-15
Also published as: JPH08226543A; US5842702A; DE69514995D1; DE69514995T2; EP0713989A1; EP0713989B1; KR960018311A; ES2141899T3

Abstract

본 발명의 금속적층형 실린더 헤드 가스켓은 기본적으로 함께 적층된 제1과 제2금속판으로 구성되어 진다.

제1금속판은 실린더 보어를 위한 제1구멍을 설정하기 위한 열차단부와 열차단부주위에 있는 주밀봉부와, 베이스부로 구성된다. 열차단부는 실린더 보어로 부터 열을 차단하고, 주밀봉부는 제1구멍주위를 밀봉하기 위해 경부를 형성한다. 베이스부는 엔진의 전부위를 덮기 위해 주밀봉부로 부터 확장된다.

제2금속판은 주밀봉부의 지름보다 큰 지름으로 된 제2구멍을 포함하고, 제1금속판의 베이스부에 근접하여 있다. 제2금속판은 실제적으로 실린더 보어안에 있는열에 의해 영향받지 않는다.

Description

열 차단부를 구비한 금속적층형 실린더 헤드 가스켓

제1도는 본 발명의 실린더 헤드 가스켓의 첫 실시예의 평면도이다.

제2도는 제1도의 2-2라인에 따라 그려진 확장된 부분도이다.

제3도는 제2도와 같이 본 발명의 실린더 헤드 가스켓의 제2실시예를 보여주는 부분도이다.

제4도는 제2도와 같이 본 발명의 실린더 헤드 간스켓의 제3실시예를 보여주는 부분도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(A) : 제1실시예의 가스켓 (B) : 제2실시예의 가스켓

(c) : 제3실시예의 가스켓 (A10), (B10), (C10) : 제1금속판

(A10a), (B10a), (C10a) : 열차단부 (A10b), (B10b), (C10b) : 주밀 봉부

(A10c), (B10c), (C10c) : 베이스부 (A10d), (A10d), (A10d) : 경사진 부위

(A11), (B11), (C11) : 제2금속판 (A11a), (C11a) : 제2구멍

(C11b): 거품모양 부위

본 발명은 엔진의 실린더 보어로부터 나오는 열을 막거나 감소시키기 위한 장치를 가지는 금속 적층형 실린더 헤드에 관한 것이다.

자동차 엔진은 고출력과 경량을 위해 개발되어져 왔다. 이러한 목적을 위하여 실린더 헤드는 알루미늄 합금으로 만들어지고, 또 어떤 경우는 실린더 블럭도 또한 알루미늄 합금으로 만들어진다. 실린더 불럭이 알루미늄 합금으로 만들어진 경우에는, 알루미늄 합금의 강성이 강하지 않다. 따라서, 높은 채결력이 가스켓에 의해 실린더 보어주위에 가해진 다면, 실린더 블럭은 변형되어 질 수도 있다.

또한, 엔진이 작동 할때, 실린더 보어안의 연소온도는 매우 높아질 것이므로 실린더 헤드와 실린더 블럭사이에 위치한 가스켓은 고온에 잘 견뎌야만 한다. 또한, 밀봉 코팅은 가스켓 플레이트 사이나 가스켓과 실린더 불럭이나 가스켓과 실린더 헤드 사이를 밀봉하는뎨 효과적이여야 한다. 그러나, 실린더 헤드의 온도가 매우 높을 경우에, 밀봉 코팅이 힘없이 느슨해지는 일이 고온때문에 일어난다.

그러므로 밀봉 코팅은 고온 엔진에 설치한 가스켓을 위해 이용되지는 않는다.

엔진이 작동 할때, 또한, 가스켓은 연료연소의 화염에 노출되어 진다. 화염에 노출된 가스켓부위는 산화되므로 그 부위는 약하게 되거나 부서져 버린다. 그러므로 만약 화염에 노출된 부위가 구부러져 버려서 이 부분이 장시간 이용될 경우 틈이 생길 것이다.

미국 특허 제5, 240, 261호에서는, 실린더 보어주위에 경부(硬部)를 가져서 높은 표면압력이 실린더 보어주위에 집중되지 않게하여 실린더 보어주위의 변형을 막도록 하였다. 또한 경부는 실린더 보어로부터 열 누출을 줄인다. 그러나, 열에 대해서 강하지 않은 밀폐 코팅이 가스켓에 사용뒨 경우에는, 경부는 가스켓에 가해진 열을 감소하기에는 충분치 않다. 또한, 경부가 실린더 보어 바로 외부에 만들어 졌기 때믄에 실린더 보어주변의 부위는 여전히 변형될 것이다.

그리고, 본 발명의 한 목적은, 실린더 보어에 있는 열의 영향을 효과적으로 감소시킬 수 있게 하는 금속 적층형 가스켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 위에서 언급한 대로 실린더 보어안의 연료의 연소시 화염을 차단하는 금속 적층형 가스켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 위에서 언급했듯이, 실린더 보어주위의 실린더 불럭의 변형을 효과적으로 감소시키기 위한 금속 적층형 가스켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 위에서 언급했듯이, 가스켓이 가능한 얇게 형성하는 금속 적층형 가스켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적과 잇점은 다음의 설명에서 분명해질 것이다.

본 발명의 금속 적층형 실린더 헤드 가스켓은 내부 연소엔진에 설치된 것이다.

가스켓은 기본적으로 제1, 제2금속판을 함께 적층하여 형성된다.

제1금속판은, 열차단부, 주밀봉부, 베이스부가 일체성형으로 하나의 만에 형성되어 구성되어 있다. 열차단부란, 엔진의 실린더 보어로부터 열을 차단하기 위해서 엔진의 실린더 보어에 대한 제1구멍을 설정한다. 주밀봉부는 열차단부 주변에 위치하고, 압축에 의해서 제1구멍 주위를 안전하게 밀봉하기 위한 경부를 형성한다. 베이스 부위는 주밀봉부 위에서 연장된 것으로 실질적으로 엔진의 전 지역을 덮는다. 이 경부는 실제적으로 탄성을 제공하지는 않는다.

제2 금속판은, 주밀봉부의 지름 보다 큰 지름을 가진 제2구멍으로 구성되고, 제1금속판의 베이스부 주변에 위치한다. 제2금속판이 열주변부와 주밀봉부 바깥에 방사상으로 자리잡고 있기 때문에 2번째 금속판은 실런더 보어안의 열에 의해서 영향을 받거나, 고온에 노출되지 않는다.

효과적으로 밀봉하지만 열에는 약한 밀봉코팅을 포함하는 제2금속판을 사용하는본 발명의 가스켓은 유용하다. 또한, 제2금속판은 열에 대해서 강할 필요가 없다.

주밀봉부는, 밀참하여 적층된 적어도 3개의 환상의 부로 구성된다. 주밀봉부는 경부 제1금속판을 구부려서 경부를 만들었다.

열차단부는 주밀봉부의 상부의 환상부에 바로 연결되고, 주밀봉부의 두께에 맞는 높이로 구성된다. 바탐직스럽게는, 열차단부는 곡선부와 상부의 환상부의 맞은편 위치한 플런지로 구성된다. 열 차단부는 실린더 보어 주위에 보조의 밀봉을 위해 탄성을 가질 수도 있다. 가스켓이 실린더 헤드와 실린더 불럭사이에 위치하고 단단히 고정되어 있을 경우, 주밀봉부가 강하게 압축되기 때문에 열차단부는 실린더 보어에서 부터 열전환을 감소하고, 실린더 보어에 있는 연료의 연소시 염화를 차단한다. 그러므로, 실린더 보어는 안전하게 밀봉된다.

제2 금속판을 위하여, 열차단부와 주밀봉부가 실린더 보어에서 부터 열을 막아 준다. 그러므로 제2금속만은 고온에 노출되지 않는다.

또한, 주밀봉부는 실린더 보어르부터 약간 띨어져 있기 매문에, 가스켓이 단단히 고정되어 있을 경우, 고 밀봉압력이 실린더 보어주위에서 형성되지 않는다.

그러므로, 실린더 보어의 변형은 방지된다.

실시예의 자세한 설명

제1,2도에 관하여, 본 발명의 실런더 헤드 가스켓의 첫번째 실시예(A)가 보여진다. 가스켓(A)은 현재 이용되는 실린더에 있는 것과 마찬가지로 여러개의 실런더 보어들(Hc), 물 구멍들(Hw), 오일 구멍들(Ho)과 볼트 구멍(Hb)들을 가지고 있다.

본 발명은 실리더 보어(Hc)주위에 밀폐구조에 대한 것이다. 그러므로, 다른 구멍들을 위한 밀페 메카니즘에 대해서는 설명되지 않는다. 어떠한 밀페 메카니즘이든, 다른 구멍을 위해서 사용되어질 수 있을 것이다.

도 2에서 보여지듯이. 가스켓(A)은 제1 혹은 상판(A10)과 제2 혹은 하판(A11)으로 형성되어 밀폐시키기 위해서 엔진(보이지 않음)의 전지역으로 확장된다. 제1판(A10)은 실린더 보어 주위에 있는 열차단부(A10a)와, 열차단부(A10a)주위에 주밀봉부(A10b)와, 베이스부(A10c)는주밀봉부(A10b)의 밖의 베이스부(A10c)로구성되어 진다.

열차단부(A10a)는 실린더 보어를 설정하기 위한 곡선부(A10a1)와 곡선부(A10a1)에서 확장뒨 플렌지(A10a2)로 구성된다. 플렌지(A10a2)는 주밀봉부(A10b)를 위한 상위 환상부(A10b1)을 형상하는 부위에 인접하도록 말단부를 굽힌다. 공간(A10a3)이 곡선부(A10al)와 플랜지(A10a2)의 말단부 사이에 있다.

주밀봉부(A10b)는 상위 환상부(A10b1), 중위 환상부(A10b2)와 하위 환상부(A10b3)로 함께 적층되어 구성된다. 주밀봉부(A10b)는 가스켓(A)이 단단히 압착될 경우 압착하는 경부로 구성된다.

경사진 부위(A10d)는 하위 환상부(A10b3)와 베이스부(A10c)사이에 형성된다.

경사진 부위(A10d)의 높이 즉, 베이스부(A10c)의 위표면과 하부 환상부(A10b3)의 아래표면 사이는 실제적으로 주밀봉부(A10b)의 두께와 같다. 그러나 경사진 부위(A10d)의 높이는 주밀봉부(A10b)의 두께보다 약간 높음으로서, 가스켓(A)이 압착될 때 그곳의 탄성표면 압력을 제공한다.

제2판(A11)은, 경사진 부위(A10d)의 지름보다 큰 구멍(A11a)를 가진다. 판들(A10,A11)이 조립될 때, 경사진 부위(A10d)는 그 구멍(A11a)안쪽에 위치한다.

제2판(A11)의 두께는 첫번째 판(A10)보다 두껍다. 즉, 제1과 제2판(P10,A11)의 합친 두께는 실제적으로 주밀봉부(A10b)와 같다.

그러므로, 가스켓(A)은 실린더 헤드와 실린더 블럭사이에 있고, 단단히 밀착되어 있을때,열차단부(A10a)는 약간 압착되어 있으나, 주밀봉부는 실제적으로 고 표면압력을 제공하므로서 압착되어 지지 않았다.

열차단부(A10a)는 실린더 보어(Hc)주위에 탄성적으로 밀봉되고, 실린더 보어(Hc)에 열을 막거나 차단한다. 주밀봉부(A10b)는 실린더 보어(Hc)주위에 안전하게 밀봉하기 위해 고 표면압을 제공한다. 실린더 보어(Hc)안의 고온은 열차단부(A10a)와 주밀봉부에 의해서 차단되므로, 제2판(A11)은 고온에 노출되지 않는다.

도 3는 본 발명의 실린더 헤드 가스켓의 2번째 실시예(B)를 보여준다. 가스켓(B)는 제1판(B10)과 제2판(B11)으로 구성되고, 제1판(B10)은 가스켓A와 마찬가지로 열차단부(B10a), 주밀봉부(B10b), 베이스부(B10c) 와 경사진 부위 (B10d) 로 구성된다.

그러나 가스켓(B) 에서, 열차단부(B10a)는 주밀봉부(B10b)와 두께와 같거나 약간 큰 높이를 가진 수직부위(B10a1)을 가지고 있다. 경사진 부위(B10d)의 수직의높이는 또한 주밀봉부(B10b)의 두께보다 약간 높다. 또한, 열에는 약하지만 효과적으로 밀봉하는 밀봉코팅(B12)은 제2판(B11)위에 형성된다.

가스켓(B)이 고정되면, 열차단부(B10a)는 열을 차단하기 위해서 압착되나 주밀봉부(B10b)는 실린더 보어(Hc)주위를 안전하게 밀봉한다. 또한, 경사진 부위(B10d)는 밀봉압력을 제공한다. 밀봉코팅(B12)은 열차단부와 주밀봉부로서 열로부터 보호된다. 가스켓(B)은 가스켓(A)과 같이 작동한다.

제4도는 본 발명의 실린더 헤드 가스켓의 3번째 실시예(C)를 보여준다. 가스켓(C)은 제1판(C10)과 제2판(C11)으로 구성되고, 제1판은(C10)은 가스켓(A)과 같이열차단부(C10a), 주밀봉부(C10b)와 베이스부(C10c)로구성된다.

그러나 가스켓(C)은 주밀봉부(C10b)와 베이스부(C10c)사이에 경사진 부위가 없고, 구멍(C11a)주위에 거품모양부위(C11b)를 가진 제2판이 베이스부(C10c)위에 있다. 제2판(C11)이 밀봉압력을 제공하기 위해서 거품모양부위(C11b)를 가지고 있으므로 제2판(C11)의 두께는 제1판(C10)과 같다. 열차단부(C10a)는 곡선부(C10a1)와 플랜지(C10a2)로 구성된다.

가스켓(C)이 고정되면, 열차단부(C10a)는 실린더 보어주위를 탄성적으로 밀봉하기 위하여 압착되나, 주밀봉부(C10b,)는 실린더 보어(Hc)주위를 안전하게 밀봉한다.

검품모양부위(C11b)는 주밀봉부(C10b) 주위를 탄성적으로 밀봉한다. 가스켓(c)은 가스켓(A)과 같이 작동한다.

본 발명의 가스켓에는, 실린더 보어에 있는 열과 압력이 제1판에 있는 열차단부와 주밀봉부에 의해서 차단되어 진다. 그러므로 제2판은 열에 대해서 그렇게 강하지 않은 물질도 만들수 있고 열에 대해서 강하지 않은 밀봉코팅으로 구성되어질 수 있다.

본 발명이 특수한 실시예들을 보여 설명되어 졌지만, 설명이 동봉된 청구범위에 의해서 설명이 예증되고 발명이 제한되어 진다.

Claims

실린더 보아를 가진 내연기관에 설치되도록 만든 금속적층형 실린더 헤드 가스켓에 있어서, 제1구멍(Hc)을 설정하기 위해서 실린더 보어로부터 열의 차단을 하는 열차단부(A10a)와, 열차단부(A10a) 주변에 위치하고 제1구멍(Hc) 주위를 밀봉하기 위해서 강하게 압착되어지는 경부를 형성하는 주밀봉부(A10b)와, 실린더 전 지역을 실제적으로 덮기 위해서 주밀봉부(A10b)로부터 확장되는 베이스부(A10c)로 구성되는 엔진의 실린더 보어에 대한 제1구멍(Hc)을 포함하는 제1금속판(A10)과, 제1금속판(A10)의 베이스부(A10c) 외각에 위치하여 실린더 보어안의 열에 의해서 영향받지 않고, 주밀봉부의 지름보다 큰 지름의 제2구멍(A11a)을 가지는 제2금속판(A11)으로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제1항에 있어서, 경부를 구성하기 위해 제1금속판(A10)을 구부려 적층된 상기한 환상부가 상위와 하위의 환상부(A10b1,A10b3)를 포함하여 적어도 3개의 환상부로 구성된 상기한 주밀봉부(A10b)로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제2항에 있어서, 주밀봉부(A10b)의 하위 환상부(A10b3)와 베이스부(A10c)에 경사진 부위(A10d)를 포함하는 상기한 제1금속판(A10)과, 실린더 보어에 대한 경사진 부위(A10d) 외부에 위치한 상기한 제2금속판(A11)으로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓
제3항에 있어서, 상위 환상부(A10b1)에 직접연결되고 주밀봉부(A10b)의 두께에 대한 높이를 가지는 상기한 열차단부(A10a)로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제4항에 있어서, 실린더 보어 주위(Hc)를 밀봉하기 위해서 탄성을 가지는 상기한 열차단부(A10a)로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제 5항에 있어서, 곡선부(A10a1)의 한 단말에 상위 환상부(A10b1)까지 확장되는 곡선부(A10a1)와, 곡선부(A10a1)의 다른 말단으로부터 확강되는 플랜지(A10a2)를 가기는 상기한 열차단부(A10a)로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제6항에 있어서, 곡선부(A10al)와 말단부(A10a2) 사이의 공간(A10a3)을 형성하기 위해서 상부의 환상부(A10b1)와 곡선부(A10a1) 사이의 부분에 인접한 말단부를 가진 플랜지(A10a2)로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제2항에 있어서, 실린더 구멍주위의 탄성적인 밀봉을 위해서 제2구멍주위(C11a)에 거품모양부위(C11b)를 포함한 상기한 제2금속판(C11)으로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓.
제3항에 있어서, 금속판위를 코팅한 제2금속판(s11)으로 구성되는 금속적층형 실린더 헤드 가스켓