KR20030011547A - 실린더 헤드 개스킷 - Google Patents

Abstract

볼트에 의한 헤드블록의 체결시, 실린더 헤드 개스킷의 외주비드에 거의 균일한 최적의 하중분담을 실현함과 동시에, 유체구멍의 밀봉비드 및 외주비드의 면압의 최적화를 도모한다.

실린더 헤드 개스킷(1)을 구성하는 금속판(3)의 외주비드(17)의 폭(h1)을, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍(15)용 밀봉비드(19)의 높이(h2)보다 낮게 형성한다. 낮게 형성한 부분의 외부비드(17)의 폭(h1)을, 유체구멍(15)용 밀봉비드(19) 높이(h2)의 1/3 내지 2/3으로 한다.

Description

실린더 헤드 개스킷{CYLINDER HEAD GASKET}

본 발명은, 외주비드(bead)나 수유공(水油孔)의 밀봉비드(seal bead)에 대한 면압을 최적화하도록 한 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

단일 또는 복수의 금속판의 적층에 의해 형성되는 실린더 헤드 개스킷에서는, 실린더의 헤드 블록의 외주에 대응하는 위치에, 외주비드가 설치된다. 이 외주비드는, 실린더의 헤드 블록을 실린더 블록에 대해 볼트로 체결시의 그 헤드 블록의 외주의 휨을 억제하거나, 그 체결을 위한 볼트의 느슨해짐을 억제하고, 또한, 주위에 밀봉비드를 개별적으로 형성한 수공(水孔)이나 유공(油孔) 등의 유체구멍(流體孔)의 이차적 밀봉 등의 목적으로 설치된 것이다.

그러나, 실린더의 경량화가 진행됨에 따라, 개스킷의 주위 전체에 유체구멍주위의 밀봉비드와 동일한 높이나 폭을 가지는 외주비드를 설치하면, 헤드 블록을 실린더 블록에 대해 볼트에 의해 적절한 체결력으로 체결했을 때, 헤드 블록의 외주에 휨이 발생할 가능성이 생긴다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 기술적 과제는, 볼트에 의한 헤드 블록의 체결시, 실린더 헤드 개스킷의 외주비드의 거의 균일하게 최적인 하중분담을 실현하는 것에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 유체구멍의 밀봉비드 및 외주비드의 면압의 최적화를 도모하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은, 개스킷을 구성하는 금속판에서의 외주비드의 높이를, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍용의 밀봉비드의 높이보다 낮게 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 상기 실린더 헤드 개스킷에 대해 낮게 형성한 부분의 외주비드의 높이를, 유체구멍용 밀봉비드 높이의 1/3 내지 2/3의 범위로 형성한다.

또한, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은, 개스킷을 구성하는 금속판에서의 외주비드의 폭을, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍용 밀봉비드의 폭보다 크게 형성할 수 있다.

상기 구성을 가지는 실린더 헤드 개스킷은, 그 제조시에 있어서, 외주비드의 높이를 유체구멍 밀봉비드의 높이보다 작게, 바람직하게는, 유체압력 밀봉비드 높이의 대략 1/2로 설정하거나, 상기 외주비드의 폭을, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍용 밀봉비드의 폭보다 크게 형성해 두고, 볼트의 체결시, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에서 양쪽 비드를 거의 일정ㅎ나 높이로 압축하거나, 실린더 헤드에 허용범위내에서의 휨을 발생시킨 상태에 있어서 양쪽 비드를 압축함으로써, 유체구멍의 밀봉비드와 외주비드의 압축시에 대한 최적의 하중분담을 실현하고, 또한, 외주비드에 거의 균일 또는 적절한 면압을 줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 부분 파단 평면도;

도 2는 도 1의 X-X선에 대한 단면도(제 1실시예);

도 3은 제 2실시예의 도 2와 동일한 위치에서의 단면도; 및

도 4는 제 3실시예의 도 2와 동일한 위치에서의 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명하고, 도 1 및 도 2는, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 일실시예를 나타낸다.

이 실린더 헤드 개스킷(1)은, 내연기관의 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에 장착하기 위한 것으로서, 단일 금속판(3)으로 구성되어 있고, 그 개스킷(1)에는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 블록의 연소실에 대응하는 연소실 구멍(11), 및 그 구멍(11)의 주변에 분산하여, 체결볼트로 체결하기 위해 필요한 수의 볼트 구멍(13) 및 필요한 수의 수공 및 유공 등의 유체구멍(15)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 금속판(3)에 대한 실린더의 헤드 블록(도시 생략)의 외주에 대응하는 위치에, 풀비드(full bead)로 이루어진 외주비드(17)를 설치하는 동시에, 수공이나 유공 등의 유체구멍(15)의 외주에는, 개별적으로 풀비드로 이루어진 밀봉비드(19)를 설치한다. 상기 외주비드(17)는, 실린더의 헤드 블록을 실린더 블록(도시 생략)에 대해 볼트로 체결할 때 그 헤드 블록의 외주의 휨을 억제하거나, 그 체결을 위한 볼트의 느슨해짐을 억제하고, 또한, 상기 유체구멍(15)의 이차적 밀봉 등에 유효한 것이다.

상기 외주비드(17)는, 도 2에 명확하게 도시된 바와 같이, 그 높이(h1)를 유체구멍(15)용 밀봉비드(19)의 높이(h2)의 약 1/2로 설정해 두고, 그로 인해, 헤드 블록의 체결시에 상기 유체구멍(15)의 밀봉비드(19)와 외주비드(17)의 압축상태에 대한 최적의 하중분담을 실현가능하게 하고, 또한, 상기 외주비드(17)에 거의 균일 또는 적절한 면압을 줄 수 있도록 한다. 또한, 상기 외주비드(17)의 높이(h1)는, 상기 수공 및 유공 등의 밀봉비드(19)의 높이(h2)의 1/3 내지 2/3으로 설정할 수 있고, 더욱 바람직하게는, 상기 높이의 2/5 내지 3/5로 설정하는 것이 실험적 또는 경험적으로 유효하다.

여기서, 상술한 제 1실시예에 있어서는, 상기 외주비드(17) 및 밀봉비드(19)를 풀비드로 구성한 경우에 대해서 기재했지만, 그것에 한정되지 않고, 도 3에 도시된 제 2실시예와 같이, 외주비드(17) 및 밀봉비드(19)를 풀비드로 구성할 수 있다.

상기 외주비드(17)의 높이(h1)를 밀봉비드(19)의 높이(h2)보다 낮게 하는 것은, 체결시에 대한 외주비드(17)의 면압을 저하시키게 되지만, 이 면압의 저하는, 도 4에 도시된 제 3실시예와 같이, 풀비드로 이루어진 외주비드(27)의 비드 폭(w1)을 유체구멍(25)용의 밀봉비드(29)의 폭(w2)보다 좁게 해도 실현할 수 있고, 그 경우, 외주 비드(27)의 폭(w1)을, 전체적으로 유체구멍(25)용 밀봉비드(29)의 폭(w2)보다 1.5배∼2배 정도로 크게 형성하는 것이 적절하다.

즉, 볼트의 체결시, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에서 상기 양쪽 비드(17, 19)는 필연적으로 거의 일정한 높이로 압축되기 때문에, 원래의 비드 높이가 낮아질수록, 또한 비드 폭이 커질수록, 그 비드 부분의 면압은 작아진다.

또한, 외주 비드(17, 27)의 높이 또는 폭을 부분적으로 낮게 또는 넓게하는 경우에, 그 부분은 적어도 비드 전체의 50% 정도인 것이 유효하다.

상기 구성을 가지는 실린더 헤드 개스킷(1)은, 그 제조시에 있어서, 외주비드(17)의 높이(h1)를 유체구멍(15)의 밀봉비드(19)의 높이(h2)보다 낮게, 바람직하게는, 유체구멍(15)의 밀봉비드(19) 높이(h2)의 약 1/2로 설정하거나, 상기 외주비드(27)의 폭(w1)을, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍(25)용 밀봉비드(29)의 폭(w2)보다 크게 형성해 두고, 볼트의 체결시, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에서 양쪽 비드를 거의 일정한 높이로 압축하거나, 실린더 헤드에 허용범위내에서의 휨을 발생시킨 상태에 있어서 양쪽 비드를 압축함으로써, 유체구멍(15, 25)의 밀봉비드(19, 29)와 외주비드(17, 27)의 압축량의 최적 하중분담을 실현하고, 또한, 외주비드(17, 27)에 거의 균일 또는 적절한 면압을 줄 수 있다.

또한, 본 발명은, 상술한 바와 같이, 상기 개스킷(1)은 단일 금속판(3)으로 형성한 것에 한정되지 않고, 복수의 금속판을 적층함으로써 형성한 것이어도 적용할 수 있지만, 그 경우, 상기 외주비드(17)와 수공 및 유공용의 밀봉비드(19)는 반드시 동일한 금속판으로 설치할 필요는 없다.

또한, 연소실 구멍(11)의 밀봉비드(21)는, 상기 외주비드(17) 및 유체구멍(15)용 밀봉비드(19)와 별도로 설치하는 것이 적절하다. 즉, 상기 연소실구멍(11)의 밀봉비드(21)와, 유체구멍(15)의 밀봉비드(19) 및 외주비드(17)의 압축시에 대한 하중분담은 최적으로 설정하고, 유체구멍(17)의 밀봉비드(19) 및 외주비드(17)의 하중분담을 상술한 바대로 따라 설정하는 것이 적절하다.

이상 상술한 본 발명의 실린더 헤드 개스킷에 의하면, 그 제조시에 있어서, 외주비드의 높이를 유체구멍 밀봉비드의 높이보다 낮게, 바람직하게는, 유체압 밀봉비드 높이의 약 1/2로 설정하거나, 상기 외주비드의 폭을, 볼트의 체결시, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에서 양쪽 비드를 거의 일정한 높이로 압축하거나, 실린더 헤드에 허용범위내에서의 휨을 발생시킨 상태에 있어서 양쪽 비드를 압축함으로써, 유체구멍의 밀봉비드와 외주비드의 압축시에 대한 최적의 하중분담을 실현하고, 또한, 외주비드에 거의 균일 또는 적절한 면압을 줄 수 있다.

Claims (3)

1. 개스킷을 구성하는 금속판에서의 외주비드의 높이를, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍용 밀봉비드의 높이보다 낮게 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.
2. 제 1항에 있어서, 낮게 형성한 부분의 외주비드 높이를, 유체구멍용 밀봉비드 높이의 1/3 내지 2/3으로 한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.
3. 개스킷을 구성하는 금속판에서의 외주비드의 폭을, 전체적 또는 부분적으로 유체구멍용 밀봉비드의 폭보다 넓게 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.