KR100232451B1

KR100232451B1 - 실린더 헤드 개스킷

Info

Publication number: KR100232451B1
Application number: KR1019970027466A
Authority: KR
Inventors: 요시오 미야오우
Original assignee: 이시카와 신이치로우; 이시카와 가스킷 가부시키가이샤
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2000-01-15
Also published as: DE19727714A1; JPH1019129A; FR2750736A1; FR2750736B1; KR980010069A

Abstract

[과제]

부연소실을 갖는 다기통 내연기관의 실린더 주위의 밀봉을 균일화한 실린더 헤드 개스킷을 제공하는 것

[해결수단]

부연소실을 갖는 다기통 내연기관용 실린더 헤드 개스킷(1)에 설치한 실린더보어(2) 및 부연소실 배치위치(5)의 주위를 둘러싸는 비드(3)를, 금속박판에 형성한 실린더 보어(2) 마다에 형성하고, 이웃하는 실린더 보어(2)와 가장 가까운 부분(c)의 비드세기를 보다강하게 형성하고, 또 부연소실 배치위치(5)의 외측을 에워싸는 비드부분(a) 및 길이방향단(7)의 단부에 가까운 비드부분(b)의 비드세기를 약하게 형성하며, 나머지 부분의 비드세기를 상기 강한 비드세기와 약한 비드세기의 중간의 세기로 하였다.

Description

실린더 헤드 개스킷 {CYLINDER HEAD GASKET}

본발명은 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다. 더 상세하게는 부연소실을 갖는 다기통형 내연기관의 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

디젤 엔진등에서는 연료의 착화특성 개선 등의 목적으로 부(副)연소실을 실린더 헤드에 설치하는 것은 주지의 사실이다. 이 부연소실을 갖는 내연기관의 실린더 헤드 개스킷은 실린더 헤드의 실린더 보어 쪽의 개구부 주위에서 연소가스가 누출하지 않도록 실린더 보어를 밀봉하는 비드(이하 주(主) 비드라함)에 의해, 전기 개구부의 외측을 둘러 싸게 하고 있는 것은, 예컨대 실개평3-77053호 공보 등에 의해 주지된 것이다.

그런데 다기통 내연기관의 고출력, 경량화 등의 목적으로 알루미늄합금제 실린더 헤드가 요즘 사용되게 되었으나 주철제 실린더 불록과의 열팽창 차이에 의해 기관 작동중에 실린더 헤드의 중앙부가 철상(凸狀)으로 휘듯이 변형하는 경향이 있<다. 그 때문에 기관 작동중 실린더 헤드 개스킷의 길이방향 양단부에 커다란 힘이 가해지어, 비드가 손상되고, 이부분의 밀봉성이 손상되는 문제가 있었다.

그래서 종래부터 상기 변형을 보상하는 스페이서를 사용하는 등의 대책이 채택되고 있다. 기타 대책으로서 실공평5-1728호 공보에 개시된 수단은, 다기통 내연기관의 실린더 헤드 개스킷의 주비드에 대하여, 길이방향 단부에 접근하는 비드부분의 폭 및 절곡반경을 다른 비드부분의 그것보다 크게 형성하는 것에 의해 내구성을 가지게하는 것이다.

그런데 주지하는 바와같이, 실린더 헤드 개스킷은 실린더보어 주위에 다수개의 볼트를 배치하여 체결하기 때문에 실린더 보어용 비드의 각부분의 체결력이 일정하지 않아, 기관의 고성능화에 따라 비드 각부의 밀봉성능을 보다 균일하게 하는 것이 요구되게 되어 있다.

특히 부연소실을 갖는 다기통내연기관의 경우 상기 실개평3-77053호 공보에도 나타나 있듯이 부연소실의 외측을 에워싸는 비드는 실린더 보어에서 가장 멀어진부분은, 일반적으로 이웃하는 볼트구멍의 중심을 잇는 선보다 외측에 위치하게 되어 주비드 각 부분의 밀봉성능을 불균일하게 하는 요소가 많아, 개선이 요구되고 있었다.

본발명은 이상 설명한 문제에 착안하여 발명된 것이고, 부연소실을 갖는 다기통 내연기관의 실린더 주위의 밀봉을 균일화한 실린더 헤드 개스킷을 제공하는 <것을 목적으로 하고 있다.

이상의 목적을 달성하기 위한 본발명의 실린더 헤드 개스킷의 구성은 부연소실을 갖는 다기통내연기관용 실린더 헤드 개스킷으로서, 실린더 보어 및 부연소실 배치위치의 주위를 둘러싸는 비드를, 금속박판에 형성한 실린더 보어마다에 형성하고, 비드는 이웃하는 실린더 보어와 가장 가까운 부분의 비드세기를 보다강하게 형성하고, 또 실린더 보어에서 가장 먼 부연소실의 외측을 에워싸는 비드부분 및 길이방향 단부에 가까운 비드 부분의 비드세기를 약하게 형성한 것이다.

상기 비드의 단면형상에는 특별하게 한정은 없고, 비드를 형성하는 개스킷 구성판을 일방에 만곡상(狀)으로 돌출시킨 비드(山形), 또한 개스킷 구성판을 구부리는 것 처럼 일으켜 판을 구부려서 꼭대기를 평탄하게 형성한 형상의 비드(台形)등 종래부터 사용되는 것을 적당히 선택할 수가 있지만 통상은 산형이다.

상기 비드의 세기를 강하게 형성하는 수단은 종래부터 알려져 있는 수단, 예컨대 비드폭을 좁게 형성하고, 비드 높이를 높게 형성하고, 비드의 곡률을 작게하는 등의 수단을 사용할 수가 있다.

또 상기 비드의 세기를 약하게 하는 수단은 전기한 것과는 반대로 비드폭을 넓게 형성하고, 비드높이를 낮게 형성하고, 비드의 곡률을 크게하는 등의 수단을 사용할수 있다.

본발명의 실린더 헤드 개스킷은, 상기한 것 이외의 구성에 대하여는, 본발명의 본질을 손상하지 않는 한, 종래부터 금속 개스킷에 적용되는 각종의 수단을 적용할수 가 있다.

도 1은 본발명의 실린더 헤드 개스킷의 실린더 보어 및 부연소실을 밀봉하는 비드의 1실시예의 형태를 나타내는 평면도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 개스킷(실린더헤드개스킷) 2₁: 실린더 보어

2₂: 실린더 보어 3₁: 비드

3₂: 비드 4 : 볼트구멍

5 : 부연소실배치위치 6 : 선

7 : 길이방향단연 8 : 비드판

a : 비드부분 b : 비드부분

c : 비드부분 d : 비드부분

이하 도면을 참조하여 1실시형태에 의해 본발명을 구체적으로 설명한다.

도1에 나타내는 실린더 헤드 개스킷(이하 단지 개스킷이라한다)(1)은 부연소실을 설치한 다기통 내연기관(도시하지않음)용의 금속적층형 개스킷이며, 내측의 실린더 보어(2₁)를 밀봉하는 비드(3₁), 외측의 실린더 보어(2₂)를 밀봉하는 비드(3₂)(이하 총칭할시는 접미사를 생략하여 기재한다) 및 그 주위에 볼트 구멍(4)을 설치하고 있다. 또 개스킷(1)에는 전기한 이외에 물구멍(水穴), 오일구멍, 푸시로드 구멍등 필요로하는 구멍을 설치하고 있지만 이들의 도시를 생략하였다.

볼트구멍(4)은 각 실린더 보어(2)의 주위에 4개씩 배치되게 전체로 10개 설치해 있고, 부연소실(도시하지 않음)의 위치(5)는 2점쇄선으로 나타낸 위치에 뚫려 있다. 따라서 부연소실의 외측에 배치된 비드부분(a)은 볼트구멍(4)의 중심을 있는 선(6)보다 외측에 배치되어 있다.

또 개스킷(1)의 길이방향 끝단(7)에 가까운 부분에 배치된 비드부분(b)(2개소)은 실린더 헤드(도시하지않음)의 열팽창, 수축의 영향을 가장 잘받는 부분이고, 또 실린더 보어에 가장 접근하는 부분(3개소)의 비드부분(c)은 실린더 헤드의 강성이 저하하여 변형하기 쉽게되고 가장 면압(面壓)이 발생하기 어려운 부분이다.또 도1에 나타내는 부호(8)은 비드판이다.

비드(3₁)의 비드세기는 볼트구멍(4)의 중심을 있는 선(6)의 외측을 지나는 <비드부분(a)의 비드폭을 넓게, 비드부분(c)의 비드폭을 좁게, 실린더 보어(2₁)의 반대쪽 비드부분(d)을 그 중간의 비드폭에 형성하였다.

또 비드(3₂)의 비드세기는 볼트구멍(4)의 중심을 있는 선(6)의 외측을 통하는 비드부분(a) 및 길이방향 단연(7)에 가장 가까운 비드부분(b)의 비드폭을 넓게, 실린더 보어(2₁)에 가장 근접하는 비드부분(C)의 비드폭을 좁게, 실린더 보어(2₁)에 대하여 부연소실과 반대측 비드부분(d)을 이들의 중간의 비드폭에 형성하였다.

이상과 같이 볼트구멍(4)의 중심을 잇는 선(6)의 외측으로 배치되었기 때문에, 비드(3)의 압축력이 충분히 얻기 어려운 비드부분(a)과, 과대한 하중이 가해지는 실린더 헤드 개스킷의 길이방향 양단부의 비드부분(b) 의 비드세기를 보다 약하게 형성하고, 2개의 비드(3)가 서로 접근하였기 때문에 각 비드(3)에 충분한 면압이 발생하지 않는 비드부분(c)의 비드강도를 높게 함에 의해, 전체로서 비드(3) 전체에 걸쳐 밸런스가 잡힌 밀봉 면압을 발생시키는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와같이 본발명의 실린더 헤드 개스킷은, 실린더 보어 및 부연소실의 주위를 에워싸고, 실린더 보어 마다에 독립한 비드의 각 부분에 발생하는 면압 분포에 응하여 비드세기를 변경하게 하였기 때문에 비드 전주에 걸쳐 보다 균일한 밀봉 면압을 발생시킬 수가 있고, 실린더 보어 및 부연소실의 안정한 밀봉 성능을 확보할 수가 있다.

Claims

부연소실을 가지는 다기통 내연기관용 실린더 헤드 개스킷으로서,

실린더 보어 및 부연소실 배치위치의 주위를 둘러싸는 비드를, 금속박판에 형성한 실린더 보어 마다에 형성하고, 이 비드는 이웃하는 실린더 보어와 가까운 부분의 비드세기를 보다 강하게 형성하고, 부연소실의 외측을 에워싸는 비드가 볼트구멍의 중심을 잇는 선보다 외측에 나와있는 비드부분과 길이방향 단부에 근접하는 비드부분의 비드세기를 약하게 형성하며, 나머지 부분의 비드 세기를 상기 강하게 한 비드세기와 약하게한 비드세기의 중간의 세기로 한 실린더 헤드 개스킷.