KR20040103484A - 실린더 헤드 개스킷 - Google Patents

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KR20040103484A
KR20040103484A KR1020040039097A KR20040039097A KR20040103484A KR 20040103484 A KR20040103484 A KR 20040103484A KR 1020040039097 A KR1020040039097 A KR 1020040039097A KR 20040039097 A KR20040039097 A KR 20040039097A KR 20040103484 A KR20040103484 A KR 20040103484A
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cylinder head
gasket
head gasket
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KR1020040039097A
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프리드헬름 스테셰르
크리스토퍼 스테셰르
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얼링클링거 아게
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Abstract

본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 개스킷 밀봉면들을 형성하는 하나 이상의 측면에서 상승부(elevation)를 갖고, 이는 하나 이상의 엔진 구성요소에 대해 눌리도록 실린더 헤드 개스킷의 하나 이상의 구멍을 감싸는 방식으로 둘러싸고, 이의 높이 프로파일은 실린더 헤드 개스킷의 설치 전에 밀봉될 밀봉 갭의 형상(topography)에 적어도 거의 대응하도록 설계되고, 그 결과 실린더 헤드 개스킷이 설치되었을 때 실린더 헤드 개스킷의 각각의 연소실 구멍이 이들 상승부에 의해 개별적으로 둘러싸이며, 상승부들은 코팅을 구비한 하나 이상의 기본 부재에 의해 형성되고, 기본 부재의 재료는 이러한 방식으로 선택되고, 그 단면은 실린더 헤드 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중의 최대 부하 하에서 개스킷 밀봉면들의 제 1 섹션들에서 적어도 높이가 변할 수 없도록 구성된다. 이러한 실린더 헤드 개스킷의 밀봉 특성들을 개선하기 위해, 하나 이상의 기본 부재가 발생하는 최대 하중 하에서 하나 이상의 개스킷 밀봉면의 하나 이상의 제 2 섹션에서 높이가 변할 수 있거나 또는 두 개 이상의 개스킷 밀봉면이 하나 이상의 구멍과 연계되고 이 구멍을 감싸는 방식으로 둘러싸도록 설계되고 이들 밀봉면 각각이 감싸는 방식으로 이 구멍을 둘러싸는 기본 부재를 가지며, 이들 기본 부재들 중의 하나는 발생하는 최대 하중 하에서도 구멍 둘레의 높이가 변하지 않고 밀봉 갭의 형상에 따라 높이방향에서 일정 외형(profile)을 갖는 밀봉면을 형성하는 코팅을 구비하고, 이들 기본 부재들의 다른 하나는 발생하는 최대 하중 하에서 구멍 둘레에서 높이가 변할 수 있다.

Description

실린더 헤드 개스킷{Cylinder head gasket}
본 발명은 2003년 5월 30일 출원된 독일 출원 제 103 24 667.3호에 공개된 내용에 대한 것이며, 상기 독일 출원의 전체는 모든 목적에 대해 본원에 참조하여 포함된다.
본 발명은 몇 개의 구멍(aperture)을 갖는 실린더 헤드 개스킷에 대한 것이며, 이는 하나 이상의 엔진 블록과 하나의 실린더 헤드의 엔진 구성요소 밀봉면들에 의해 형성되는 밀봉 갭을 밀봉하기 위해 적어도 실린더 헤드 스크류용 스크류 구멍과 연소실 구멍을 형성하며, 실린더 헤드 개스킷은 하나 이상의 측면에서 상승부(side elevation)를 가지며 이 상승부는 하나 이상의 엔진 구성요소 밀봉면에 대해 눌리도록 감싸는 방식으로 하나 이상의 구멍을 둘러싸는 개스킷 밀봉면들을 형성하고, 이의(즉, 개스킷 밀봉면들의) 높이 프로파일은 실린더 헤드 개스킷의 설치전에 밀봉되는 밀봉 갭의 형상에 적어도 대략 상응하도록 설계되고 그 결과 실린더 헤드 개스킷이 엔진 구성요소 밀봉면들 사이에 클램핑(clamping)될 때, 각각의 연소실 구멍은 상승부에 의해 개별적으로 둘러싸이며, 몇 개의 상승부는 코팅을 구비하는 하나 이상의 기본 부재에 의해 형성되고, 기본 부재가 압력과 변형(creep)에 저항하고 따라서 실린더 헤드 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중의 최대 부하 하에서 적어도 개스킷 밀봉면들의 제 1 섹션들의 높이가 변화할 수 없는 방식으로 이 부재의 재료가 선택되고 그 단면이 구성되고, 상기 코팅은 엔진 작동 중에 발생하는 엔진 구성요소 밀봉면들과 실린더 헤드 개스킷 간의 상대 운동 및 부하 하에서의 마모 및 갈라짐(tear)에 저항하는 코팅이다.
(배경기술)
이러한 타입의 실린더 헤드 개스킷은 유럽특허 제 EP-0 485 693-B1호로부터 이루어진다. 이러한 실린더 헤드 개스킷은 특히 하나의 부품으로 이루어진 금속제 개스킷 판을 갖고, 그 형상은 하기의 고려사항에 기초한다: 실린더 헤드 개스킷의 기능을 위해, 엔진 블록(크랭크 케이스)과 실린더 헤드는 완전한 강성 구성요소들로 고려될 수 없다; 오히려, 실린더 헤드 스크류들을 조이는 것과 연소실 내의 변화하는 가스 압력은 이들 엔진 구성요소의 수직방향 휨(vertical flexing), 즉 결국은 엔진 구성요소 밀봉면에 의해 형성되고 실린더 헤드 개스킷에 적응하며 얇고 편평한 평행 판의 형상을 유지하지 않는 밀봉 갭이 발생되게 한다. 그러나, 엔진 작동 중에 국지적으로 변화하는 실린더 헤드와 엔진 블록의 열 팽창 및 이들의 밀봉면에 접하는 영역들에서의 이들 두 엔진 구성요소의 국지적으로 변화하는 구성요소 강성도는 엔진 작동 중에 밀봉 갭을 형성하는 엔진 구성요소 밀봉면들의 형상에도 영향을 준다. EP-0 485 693-B1호에 따른 실린더 헤드 개스킷의 개스킷 판의 형상은 실린더 헤드 스크류를 조인 직후, 즉 실린더 헤드 개스킷의 설치 후에 엔진 구성요소 밀봉면들의 형상에 대해 유효 밀봉 영역에서의 개스킷 판의 형상을 적응시키고, 실린더 헤드 개스킷에서 발생하는 엔진 작동 중에 밀봉을 유지하기 위해 필요한 탄성 구성요소의 변형을 허용하지 않고 오히려 엔진 구성요소들의 엔진 블록 및 실린더 헤드에서의 변형을 허용하여 개스킷 판이 안정적인, 즉 실린더 헤드 스크류를 조이는 중 및 엔진 작동 중에 그 두께가 변화할 수 없는 재료로 만들어질 수 있다는 기초 개념에 근거한다. 실린더 헤드 개스킷의 설계에 대한 이러한 기초 개념은 물론 개스킷 판이 소위 미세-밀봉(microsealing)을 위해 작용하며 엔진 구성요소 밀봉면들의 표면 거칠기에 적응할 수 있는 플라스틱 코팅을 구비하는 것을 배제한다.
EP-0 485 693-B1호에 따른 실린더 헤드 개스킷에 관한 앞서의 설명은 그 기초 원리가 제공되는 종래의 (단일 층 또는 다층의) 금속제 실린더 헤드 개스킷의 기능에 반(反)하고, 개스킷의 비드(bead)들이 탄성 스프링 방식으로 높이가 변화될 수 있는 결과를 낳는다.
서두에 언급한 타입이고 강성으로 간주되는 개스킷 판을 갖는 실린더 헤드 개스킷이 사용되는 경우에 최적의 결과를 내지 않는 경우가 있다: 소위 체인 케이스(chain case)를 갖는 왕복운동 연소 엔진의 경우에서, 체인 케이스가 종종 엔진 블록에 접하는 체인 케이스 하부 부분과 실린더 헤드에 접하는 체인 케이스 상부 부분으로 형성되고, 이 두 부분 중의 하나가 인접한 구성요소인 엔진 블록 또는 실린더 헤드와 일체로 형성될 수도 있다; 그 다음에, 밀봉 갭이 엔진 블록, 실린더헤드 및 체인 케이스의 적어도 하나의 부분에 의해 형성된다. 체인 케이스의 공동(cavity)도 실린더 헤드 개스킷에 의해 전적으로 또는 부분적으로 밀봉되게 하고자 하면, 이는 개별적인 구성요소로서 제조된 체인 케이스의 부분의 하나 이상의 영역으로도 연장한다. 그러나, 제조 공차가 종종 실린더 헤드 개스킷과 마주하는 밀봉면에서 발생하며, 개별적 구성요소로서 제조된 체인 케이스의 부분이 조립 후에 실린더 헤드와 엔진 블록의 접하는 밀봉면과 각각 정확하게 정렬되지 않고 실린더 헤드 개스킷에 의해 밀봉되는 밀봉 갭은 체인 케이스 부분과 엔진 블록 또는 실린더 헤드의 결합 영역(joint area)에서 각각 계단과 같이 넓어지거나 또는 좁아지고, 강성 개스킷 판을 갖는 실린더 헤드 개스킷으로 밀봉되기 매우 힘들다-예를 들어, 밀봉 갭이 되는 제조 공차가 엔진 블록과 실린더 헤드 사이보다 체인 케이스 영역에서 좁아지면, 강성 개스킷 판을 갖는 실린더 헤드 개스킷은 한편으로는 엔진 블록과 실린더 헤드 개스킷 간에 특정한 표면 압력을 발생시킬 수 있고, 다른 한편으로는 실린더 헤드가 모든 작동 조건하에서 신뢰할 수 있는 밀봉을 위해 실린더 헤드와 엔진 블록 사이에 위치하는 밀봉 갭 영역, 적어도 특정 영역들에서 적합하지 않게 된다. 서두에서 언급한 타입의 실린더 헤드 개스킷은 서로 비교적 가깝게 위치하는 몇 개의 구멍을 갖고 이 구멍들이 대략 스트립(strip; 細片)과 같거나 또는 선형이고 서로 인접하거나 또는 하나로 합쳐지는 몇 개의 개스킷 밀봉면들에 의해 서로에 대해 및 주위에 대해 밀봉되게 하고자 하는 경우, 실린더 헤드 개스킷과 엔진 구성요소 밀봉면으로 구성되는 시스템은 특정 환경들에서 이러한 영역에서 부정정(overdetermined statically)이 될 수 있다. 부가하여, 엔진 블록 밀봉면의 영구 변형이, 실린더 헤드 스크류가 결합되는, 엔진 블록의 영역들에서 일어날 수 있으며, 이는 특히 강성 개스킷 판을 갖는 교환용 개스킷을 사용할 때 실린더 헤드 개스킷의 교환 중에 유사한 문제를 일으킬 수 있다.
그러므로, 본 발명의 기초를 이루는 과제는 서두에 언급된 타입을 개선한 실린더 헤드 개스킷을 제공하여, 논의한 문제점들을 제거 또는 적어도 감소시키는 것이다.
이를 위해, 이러한 타입의 실린더 헤드 개스킷은 본 발명에 따라 하나 이상의 기본 부재가 적어도 하나의 개스킷 밀봉면의 적어도 하나의 제 2 섹션에서 높이방향으로 변형될 수 있고 이는 엔진 작동 중 및/또는 실린더 헤드 개스킷의 설치 중에 발생하는 최대 부하 하에서 특히 거의 스트립 형태 또는 선형 형태를 갖도록 설계되는데, 왜냐하면 기본 부재가 제 1 섹션에서보다 이러한 제 2 섹션에서 단면이 상이한 디자인을 갖거나 및/또는 상이한 치수를 갖거나, 또는 기본 부재가 이러한 제 2 섹션에서 높이가 변화할 수 없는 제 1 섹션과는 상이한 재료 특성을 갖기 때문이다.
다른 본 발명의 해결방법이 첨부된 청구범위 제 2 항에 의해 한정되어 있다.
그러므로, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 EP-0 485 693-B1호에 공지된 실린더 헤드 개스킷의 기초 개념과 그 장점을, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷에서 선택된 영역에서 실린더 헤드 스크류의 조임 중, 즉 실린더 헤드 개스킷의 조립 중 및/또는 엔진의 초기 가열 상태 중 및, 적용가능하다면 엔진의 초기 작동 기간에서발생할 수 있는 엔진 구성요소 밀봉면의 형상 변화에 적응할 수 있게 되는 특징과 조합한다; 또한, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 적용가능하다면 제조 공차를 보상하는 위치 및 엔진의 작동 중, 특히 교환용 개스킷의 설치 중에 발생하는 엔진 구성요소 밀봉면들에 대한 영구변형에 조절가능한 위치에 있다.
본 발명에 관련한, 실린더 헤드 개스킷 타입의 서두에서 특정한 정의와 연계하여, 하기의 사항이 지적되어야 한다: 단일 실린더 헤드 대신에, 상용차(commercial vehicle)의 경우에 종종 그러하듯이 개개의 실린더 각각에 대해 하나의 실린더 헤드가 제공될 수 있다. 언급된 엔진 구성요소 밀봉면들은 엔진 블록과 하나 이상의 실린더 헤드 만이 아니라, 예를 들어 하나의 체인 케이스의 일부 또는 몇 개의 체인 케이스의 부분들에 의해서도 형성될 수 있다. 특정한 상승부는 유익하게는 실린더 헤드 개스킷의 두께 프로파일이 적어도 단면에서의 밀봉 갭의 형상에 따라 구성되도록 실린더 헤드 개스킷의 한 측면에서만이 아니라, 개스킷의 양측면에 제공된다. 본 발명에 포함되는 개스킷의 타입은 관습적인 의미의 개스킷 판을 가질 수도 있지만, 개스킷 밀봉면을 형성하는 상승부 상에 제공되며 골격(skeleton) 형태의 구조를 갖도록 연결 웹(web)을 통해 밀봉 세그먼트들을 서로 연결하는 몇 개의 개스킷 세그먼트를 구비할 수도 있다. 본 발명의 실린더 헤드 개스킷이 스트립 형태 또는 선형의 개스킷 밀봉면들을 형성하는 상승부를 갖는다고 말할 때, 이는 개스킷 상에 형성되는 모든 상승부가 이러한 스트립 형태 또는 선형의 개스킷 밀봉면들을 형성해야 하지는 않다는 의미이다. 개스킷 밀봉면들은 평면도에서, 그 폭방향에서 프로파일을 가질 수도 있다. 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 하나 또는 몇 개의 언급된 기본 부재를 가질 수 있으며 이는 서로 개별적이거나 또는 예를 들어 금속제 개스킷 판이 웹 형태의 상승부를 형성하는 경우와 같이 하나의 부품으로 서로 연결될 수 있고, 이는 스탬핑(stamping) 과정 이후의 이러한 타입의 기본 부재들을 나타낸다. 본 발명의 실린더 헤드 개스킷이 몇 개의 기본 부재를 가지면, 본 발명에 따라 모든 기본 부재들이 단일 개스킷 판의 부분들인 경우에도 본 발명에 따라 단일 기본 부재만으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 물론 "노화(age)"하지 않아야 한다, 즉 하나 이상의 기본 부재의 제 2 섹션(들)이 소정의 비교적 높은 부하, 즉 바람직하게는 소성적으로 변형가능한 부하 하에서 주로 소성적으로만 적용가능한 경우 높이가 (소성적으로 및/또는 탄성적으로) 변형될 수 있어야 하지만, 기본 부재의 이러한 제 2 섹션이 소정의 높이의 변형 및 이에 관한 부하의 감소 이후에 안정적이도록, 즉 감소된 부하 하에서 더 이상 높이가 변화하지 않도록 설계되어야 한다. 동일한 사항이 청구범위 제 2 항에 따라 높이가 변할 수 있지만 탄성적으로만 높이가 변할 수도 있는 기본 부재에 대해서도 적용된다; 또한, 이러한 기본 부재는 언급된 코팅 및/또는 언급될 커버층을 구비할 수도 있다.
EP-0 485 693-B1호(WO 01/16240-A1도 참조)의 상세한 설명의 마지막 단락 및 청구범위 제 5 항에 따라, 적어도 섹션들에서 상승부에 미세범위에서 변형가능한 커버층과 함께 코팅을 제공하여 신뢰성있는 밀봉이 소정의 표면 거칠기를 갖는 엔진 구성요소 밀봉면들에 제공될 수 있도록 본 발명의 실린더 헤드 개스킷을 구성하는 것이 바람직할 수 있으며, 이러한 변형가능한 커버층의 두께는 기본 부재의 코팅 층 두께의 몇 분지 일밖에 않되게 한다. 따라서, 커버층없이는 기본 부재의 코팅은 관련한 개스킷의 밀봉면을 형성한다; 다르게는, 상기 밀봉면이 커버층에 의해 형성된다.
비록 EP-0 485 693-B1호에서 이루어진 바와 같이 다른 고체 재료가 사용될 수도 있지만, 기본 부재의 재료는 바람직하게는 금속 재료이다.
원칙적으로는 금속제 또는 금속과 같은 코팅이 고려될 수 있지만 기본 부재를 위한 코팅으로서 플라스틱 코팅이 추천된다. 동일한 사항이 미세밀봉을 위해 작용하는 커버층에 적용된다.
기본 부재의 코팅은 특히 무엇보다도 금속제 기본 부재가 유사하게 금속제인 엔진 구성요소 밀봉면들 중의 하나와 직접적으로 접촉하는 것을 회피하는 경우의 목적을 위해 작용한다. 한편, 기본 부재의 코팅은 엔진 작동 중에 마모 및 균열에 저항하기 위한 것이며, 이러한 이유로 실제 기본 부재가 엔진 작동 과정 중에 엔진 구성요소 밀봉면들 중 하나와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위해 엔진 작동 중 및 실린더 헤드 개스킷의 설치 중에 발생하는 최대 부하 중의 압력 및 균열에 코팅이 적어도 고유하게는 그리고 바람직하게는 실질적으로 저항하도록 이러한 코팅 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
엔진 작동 중에 실린더 헤드 개스킷과 엔진 구성요소 밀봉면 간의 미끄럼 운동은 거의 필연적으로 발생하고 이는 개스킷 및/또는 엔진 구성요소 밀봉면에 마모 및 균열이 나타나게 할 수 있다. 이러한 이유로, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 바람직한 실시예들의 기본 부재의 코팅은 기본 부재의 코팅과 엔진 구성요소 밀봉면 간의 미끄럼 마찰이 엔진 구성요소 밀봉면과 기본 부재가 직접 접촉하는 경우에서보다 상기 미끄럼 운동하는 경우에 더 적은 재료로 구성된다.
미끄럼 마찰 감소 및 압력 저항을 달성하기에 적합한 코팅 재료들은 WO 01/16240-A1호에서 찾을 수 있다.
미세 밀봉을 위해 작용하는 커버 층과 기본 부재의 코팅으로 인해, 상승부 표면을 향한 경도(hardness)의 감소는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 바람직한 실시예들이 이루어지게 하며, 따라서 실린더 헤드 개스킷은 코팅을 갖는 상승부 표면에서 기본 부재와 마주하는 측면의 코팅의 경도보다 작은 경도를 갖게 된다. 이러한 특성을 갖는 코팅들도 유사하게 WO 01/16240-A1호에서 찾을 수 있다.
본 발명에 의해 최소화되는 문제점들에 관한 앞서의 설명들로 인해, 기본 부재는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 유익한 실시예들에서 하나 이상의 스크류 구멍 부근에서 바람직하게는 소성적으로 높이가 변할 수 있다.
이러한 해설로부터, 체인 케이스와 관련한 홈(recess)을 갖는 실린더 헤드 개스킷과 상기 홈의 에지 부근에서 연장하는 개스킷 밀봉면의 경우에 이러한 개스킷 밀봉면과 관련한 기본 부재는 유익하게는 적어도 섹션들에서 높이가 변할 수 있다.
바람직하게는 거의 스트립 형태 또는 선형인 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일은 기본 부재가 이에 의해 지지되는 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 대응하는 높이 프로파일을 갖고 코팅(들)이 균일한 층두께를 갖도록 기본 부재에 형성될 수 있다; 그러나, 변하는 층 두께를 갖는 코팅에 의해 높이 프로파일의 적어도 일부분을만들 수도 있으며, 코팅이 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 따라 변하는 층 두께를 가져 기본 부재만이 아니라 코팅도 그 높이에 따라 프로파일을 가질 필요가 없는 실시예들이 바람직하다. 변하는 층두께를 갖는 코팅들은 개스킷 업계에 공지되어 있고, 예를 들어 스크린 인쇄(screen printing)와 같은 공정에 의해 제조될 수 있다.
마지막으로, 높이가 변할 수 있는 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션의 정점(crest)은 높이가 변할 수 없는 인접한 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션의 정점보다 높이가 상이한 레벨일 수 있다는 점이 지적되어야 한다, 예를 들어, 개스킷 설치과정 중일 때 높이가 변할 수 있는 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션은 높이가 변할 수 없는 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션 주위에 요구되는 밀봉면 압력이 가해지기 전에 먼저 작용하여 변형되게 한다. 그 다음에 실린더 헤드 개스킷의 두께가 이 때의 밀봉 갭의 기대 높이보다 변할 수 있는 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션의 정점 영역에서 다소 크도록 선택될 수 있다.
본 발명의 부가적 특징들, 장점들, 세부사항은 첨부된 도면들 및 하기의 설명으로 이루어진다.
도 1a는 본 발명에 따라 높이가 변화될 수 있는 고려가능한 개스킷 밀봉 표면 영역을 예시하기 위해 체인 케이스(chain case)를 갖는 왕복운동 연소 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 평면도.
도 1b는 도 1a에 상응하는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 예시도.
도 2a 내지 도 2f는 각각 도 1의 선 2-2에 따른 단면도이지만 6개의 상이한 실시예에 대한 단면도.
도 2g는 도 1의 선 2'-2'에 따른 단면도.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에서 점선으로 표시된 영역 "A"에서 프레임(frame)과 같이 도 1에 도시된 실린더 헤드 개스킷의 연소실 구멍들을 둘러싸는 기본 부재의 단면도들이며, 이들은 높이가 변화할 수 없는 기본 부재의 단면으로부터 높이가 변화할 수 있는 기본 부재의 단면으로의 천이부(transition)에서 기본 부재의 종방향에서 연이은 기본 부재의 영역들의 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c는 이러한 천이부에서의 기본 부재의 두 가지 추가 실시예에 대한 도 3a 내지 도 3c에 상응하는 예시도.
도 6은 밀봉될 구멍에 접하는 부가적인 실시예의 일부의 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10, 12, 14, 16: 구멍 18, 36, 38, 40: 스크류 구멍
42: 오일 구멍 44: 물 구멍
46: 위치결정용 구멍 48: 체인 케이스 구멍
50: 기본 부재 52: 제 2 기본 부재
54: 제 1 추가 기본 부재 56: 제 2 추가 기본 부재
도 1a의 평면도에 예시된 실린더 헤드 개스킷은 본 발명에 따라 설계된 스탬핑 공정 이후에 기본 부재를 갖는 적어도 부분적으로 코팅된 금속제 개스킷 판(D)에 의해 적어도 기본적으로 형성된 타입의 개스킷에 대한 것이고, 이 개스킷으로부터 다수의 구멍이 펀칭되어 있고, 즉 4개의 연소실 구멍(10, 12, 14, 16), 실린더헤드 스크류 통과용 스크류 구멍(18 내지 36), 체인 케이스의 일부의 조립을 위해 작용하는 스크류의 통과용 스크류 구멍(38, 40), 오일 구멍(42; oil aperture), 물 구멍(44), 예를 들어 엔진 블록에 고정되는 위치결정용 핀(pin)의 통과용 위치결정용 구멍(46)이 펀칭되어 있다. 또한, 체인 케이스 구멍(48)이 이 실린더 헤드 개스킷에 제공된다.
각각의 연소실 구멍(10 내지 16)은 평면도에서 원 형상이며 적어도 도 1a에서 볼 수 있는 실린더 헤드 개스킷의 측면에서 도 1a를 보는 사람을 향해 돌출하는 원형 웹(circular web; 얇은 원형 금속판) 형상을 갖는 기본 부재(50)에 의해 둘러싸여 있다; 도 1a에서 볼 수 없는 실린더 헤드 개스킷의 반대쪽 측면에서, 기본 부재는 예를 들어 서로 동심관계인 원들을 형성하는 두 개의 웹을 가질 수 있다. 이 기본 부재 및 다른 모든 기본 부재의 형상에 관하여 도면들의 다른 형상을 참조한다. 기본 부재(50) 및 하기에 설명되는 다른 모든 기본 부재들은 예시되는 실시예에서 금속제 개스킷 판(D)과 일체이며 스탬핑에 의해 이로부터 형성되게 한다. 도 1a에서 명백한 바와 같이, 이 실시예의 4개의 기본 부재(50)는 연소실 구멍(10 내지 16) 사이에 위치하는 개스킷 판(D)의 웹 형태의 영역들에서 본 발명에 따라 서로 결합된다.
기본 부재(50)에 대해 그 단면 형상 및 제조에 관해 바람직하게는 동일한 사항이 적용되는 제 2 기본 부재(52)는 모든 연소실 구멍(10 내지 16), 스크류 구멍(18 내지 36), 모든 오일 및 물 구멍(42, 44) 각각, 및 프레임에 가까운 형(form)에서 하나의 위치결정용 구멍(46)을 둘러싼다.
다수의 추가 기본 부재가 개스킷 판(D)에 형성되고 이들은 기본 부재(52)와는 대조적으로 예시된 실시예에서 완전한 연속적인 선들을 형성하지 않지만, 기본 부재(52)의 단부(end)에서 또는 추가 기본 부재들 중의 다른 하나에서 기본 부재에 이음매없이(seamlessly) 결합한다. 그러나, 바람직한 실시예들의 경우에, 각각의 이들 추가 기본 부재는 (물론 실린더 헤드 개스킷의 평면도에서) 기본 부재(52)와 또는 추가 기본 부재들 중의 다른 하나와 완전하고 연속적인 선을 형성한다. 이들 추가 기본 부재는 하기와 같다:
제 1 추가 기본 부재(54)는 각각 프레임 형상의 기본 부재(52)와 함께 스크류 구멍(34)을 둘러싸며, (기본 부재(52)와 함께) 이들 기본 부재(54) 중 몇몇도 다른 구멍, 즉 오일 구멍(42) 또는 하나의 위치결정용 구멍(46)을 둘러싼다. 이들 제 1 추가 기본 부재(54) 중의 하나가 스크류 구멍(34) 둘레를 밀봉할 뿐만 아니라 오일 구멍(42)을 밀봉하도록 작용하는 한, 각각의 제 2 추가 기본 부재(56)가 제공되며, 이는 한편으로는 기본 부재(52)에서 다른 한편으로는 인접한 기본 부재(54)에서 종료하므로, 인접한 스크류 구멍에 대해 관련한 오일 구멍을 밀봉한다.
제 3 추가 기본 부재(58)는 3개의 측면에서 체인 케이스 구멍(48)을 둘러싸고, 2개의 스크류 구멍(38, 40)을 또한 둘러싼다; 이러한 제 3 추가 기본 부재(58)는 체인 케이스 구멍(48)을 전부 밀봉할 수 있도록 프레임 형상의 기본 부재(52)에서 종료한다.
도 1a에서, 높이가 변할 수 없는 다양한 기본 부재들의 섹션들이 I로써 표시된 반면에, 본 발명에 따라 높이가 변할 수 있는 기본 부재들의 제 2 섹션들은 섹션 I와는 대조적으로 II로써 표기 및 빗금(hatching) 표시되어 있다. 도 1a에서 상술한 추가 기본 부재(54, 56, 58)들이 전체적으로 높이가 변할 수 있음이 명백하지만, 본 발명의 일반적인 정의(청구범위 1항)에 대한 관점에서 이러한 모든 추가 기본 부재는 기본 부재(52)로 합쳐질 수 있기 때문에 모든 이들 추가 기본 부재들은 기본 부재(52)의 부분들로 고려될 수 있다.
도 1a는 실제 사용될 수 있는 본 발명의 개스킷을 예시하기 위한 것이 아니라, 예시된 타입의 개스킷의 경우에 도시된 조합이 아니더라도 높이가 변할 수 있는 것으로 설계될 수 있는 모든 분야의 기본 부재를 상술하기 위한 것으로 이용된다.
도 1a를 볼 때, 본 발명의 바람직한 실시예의 몇 가지 원리가 인식될 수 있다:
높이가 변할 수 없는 기본 부재의 적어도 두 섹션이 각각의 연소실 구멍에 대해 제공되고, 이들은 바람직하게는 서로 대각방향에서(diametrically) 거의 반대이도록 위치된다.
실린더 헤드 개스킷의 주변 영역들에서, 높이가 변하지 않는 기본 부재의 적어도 하나의 섹션이 각각의 연소실 구멍 부근에 제공된다; 그러나, 실린더 헤드 개스킷은 바람직하게는 각각의 연소실 구멍 부근의 주변 영역에서 높이가 변하지 않으며 개스킷 판의 두 개의 종방향 측면에 인접하도록 배치되는 기본 부재의 적어도 두 섹션을 갖는다.
마지막으로, 실린더 헤드 개스킷의 디자인은 연소실 구멍들 부근의 스크류구멍들이 적어도 그 길이의 대부분에 걸쳐 높이가 변할 수 있는 기본 부재 또는 기본 부재의 섹션에 의해 둘러싸이도록 하는 것이 바람직하다.
실린더 헤드 개스킷이 설치된 경우에, 개별적인 구성요소로 제조된 체인 케이스 부분이 실린더 헤드 개스킷의 좁은쪽 측면과 두 개의 종방향 측면에서 체인 케이스 구멍(48)에 인접한 실린더 헤드 개스킷의 주변 영역의 위에 및/또는 아래에 위치되고, 체인 케이스의 이러한 부분과 엔진 블록 또는 실린더 헤드 간의 접합 영역의 경로가 점선에 의해 도 1a에 표시되어 있다. 이러한 접합 영역의 위 또는 아래의 기본 부재(58)의 범위(extension)에서 개스킷 판에 작은 구멍들을 제공하고, 이러한 접합영역에 보다 나은 밀봉을 제공하기 위해 이들에 각각의 탄성 밀봉 부재를 삽입하는 것이 유리할 수 있다.
도 1b는 체인 케이스 구멍을 갖는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 실제 실시예를 예시하며, 도 1b는 도 1b에 예시된 개스킷이 본 발명에 따른 높이가 변할 수 있는 기본 부재의 섹션의 수가 적다는 점에서만 다르다, 이러한 이유로 도 1a와 동일한 도면부호가 도 1b에 사용되었고, 도 1b는 더 설명하지 않는다.
도 2a는 도 1a 또는 도 1b의 금속제 개스킷 판(D)의 영역을 도시하며, 그 일부가 전체적으로 도면부호 100으로 표기된 기본 부재를 형성하도록 새로운 형태로 되어 있다. 기본 부재(100)는 가압 하에 강성인, 즉 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중에 높이가 변하지 않는 두 개의 지지 웹(102; supporting web)을 갖는 대략적으로 오메가(Ω) 형상의 단면을 갖고 개스킷 판(D)의 어느 한 측면에 상승부(elevation)를 형성하며, 상승부는 오메가(Ω) 형상의 단면으로 인해 개스킷판의 한 측면에서 기본 부재의 종방향으로 분할된다. 기본 부재(100)가 실제로 높이가 변하지 않도록, 지지 웹(102)의 벽 두께들, 즉 도 1에 따라 수평방향에서 측정한 지지 웹의 폭은 물론 충분히 커야 한다.
본 발명에 따라 제공되는 코팅(104)과 본 발명의 바람직한 실시예들에 제공되는 커버층(106)도 도 2a에 나타나있다; 코팅은 실린더 헤드 개스킷의 두 개의 주요 표면 전체에 걸쳐 연장할 수 있지만 개스킷 판(D)의 양 측면에서 기본 부재(100)에 의해 형성된 상승부들 상에만 연장할 수도 있고, 동일한 사항이 커버층(106)에 대해서도 적용된다.
도면들의 다른 모든 그림들에서, 본 발명에 따라 제공되는 코팅과 바람직한 실시예들에서 제공되는 커버층은 단순성을 위해 생략되었다.
도 2b는 개스킷 판(D)을 다시 도시하며, 그 일부가 전체적으로 도면부호 110으로 표기된 기본 부재를 형성하도록 수정되었다. 기본 부재(110)는 대략적으로 V자 형상의 단면을 갖고, 유사하게 그 치수결정(dimensioning)을 위해 높이가 변하지 않는 두 개의 지지 웹(112)을 형성한다.
도 2c는 개스킷 판(D)의 영역을 도시하며, 그 일부가 전체적으로 도면부호 120으로 표기된 기본 부재를 형성하도록 수정되었고, 높이가 변하지 않는 지지 웹(122) 및 보다 작은 치수 즉 높이가 변할 수 있는 지지 웹(122')을 갖는 비대칭 단면을 갖는다. 지지 웹(122)은 실린더 헤드 개스킷의 사용하는 조건 하에서 개스킷의 양 측면에서 높이가 변하지 않는 스트립(strip) 형상의 개스킷 밀봉면들을 형성할 수 있지만, 지지 웹(122')은 높이가 변할 수 있는 스트립 형상의 개스킷 밀봉면들을 형성한다.
도 2d 내지 도 2f는 가능한 다른 실시예의 기본 부재의 단면을 도시하며, 보다 상세한 설명은 필요없다. 도 2d 내지 도 2f에서, 기본 부재들은 전체적으로 각각 도면부호, 130, 140, 150으로 표기되었다. 기본 부재(130)는 소위 직사각형 비드(bead)이고, 기본 부재(140)는 대략적으로 원호(arc) 형상이도록 통상적인 단면으로 표시된 통통한(full) 비드이고, 기본 부재(150)는 그 단면이 대략적으로 납작한 Z자 형상에 대응하는 소위 세미-비드(semi-bead)이다.
연소실 구멍(특히 연소실 구멍(10))을 둘러싸는 기본 부재를 관통하는 도 2g에 도시된 단면은 도 2g에 도시된 개스킷 판(D)의 영역이 이런 식으로 전체적으로 도면부호 160으로 표기된 기본 부재를 만들도록 연소실 구멍(10) 둘레에서 자체가 접혀 있음이 명백하다. 그러나, 연소실 구멍(10)을 나중에 둘러싸는 개스킷 판(D)의 가장자리 영역을 접거나 비드로 만들기(beading) 전에, 도 2g에 예시된 단면 프로파일, 즉 기본 부재의 종방향에서 및 완전하고 환형(annular form) 형상으로 밀봉되는 구멍 둘레에서 연장하는 매우 작은 치수의 본 발명의 선형 리브(162; linear rib)를 만들기 위해 스탬핑 공정을 거쳤다. 금속제 기본 부재의 이러한 리브에 대한 전형적인 치수는 약 0.3 내지 0.4mm의 폭과 약 10㎛의 높이이다. 이러한 리브는 실린더 헤드 개스킷과 인접한 엔진 구성요소 밀봉면(들)의 소정의 표면 압력을 증가시키도록 작용하고, 말할 필요도 없이 단 하나의 이러한 리브(rib)만이 기본 부재의 각 측면에 제공되고, 기본 부재의 한 측면에는 하나의 이러한 리브만이 적용될 수 있다. 도 2a에 도시된 코팅(104)과 여기에 유사하게 도시된커버층(106)은 완성된 실린더 헤드 개스킷을 보았을 때 리브(들)가 더 이상 보이지 않고 이 경우 코팅 및/또는 커버층의 층 두께가 물론 전체적으로 일정하지 않도록 기본 부재 상에 만들어질 수 있다.
도 2g에 예시된 바와 같이, 기본 부재(160')는 기본 부재(160)에 인접하게 연장하고, 이는 유사하게 구멍(10)을 둘러싼다; 기본 부재(160)는 이 경우에 구멍(10) 둘레에서 높이가 변하지 않고 높이 프로파일을 갖지만, 기본 부재(160')는 구멍 둘레에서 높이가 변할 수 있고 높이 프로파일을 갖지 않는다.
도 3a 내지 도 3c는 높이가 변하지 않는 기본 부재의 제 1 섹션으로부터 본 발명에 따라, 즉 도 2c에 예시된 기본 부재(120)에 근거하여 높이가 변할 수 있는 이러한 기본 부재의 제 2 섹션으로 천이하는 것을 예시하기 위한 것이다. 도 3a는 변형에 대해 강성이며 비교적 큰 폭을 갖는 지지 웹(122)과, 작은 각도로 배치되며 보다 작은 벽 두께를 갖는 지지 웹(122a)을 갖는 높이가 변하지 않는 기본 부재(120)의 제 1 섹션의 단면을 도시한다. 도 3b는 도 3a의 단면에 예시된 영역에 인접한 기본 부재(120)의 영역의 단면을 도시한다. 도 3b에 예시된 영역에서, 도면의 우측의 지지 웹의 벽두께는 도 3a에서보다 훨씬 작으며, 이러한 이유로 이러한 우측 지지 웹은 도 3b에 도면부호 122'로 표기되어 있다. 그러나, 우측 지지 웹(122, 122')은 각각 도 3a에서만이 아니라 도 3b에서도 개스킷 판(D)에 의해 형성된 평면에 대해 거의 직각이다. 마지막으로, 도 3c는 도 3b에 예시된 영역에 인접한 영역에서 기본 부재(120)의 단면도를 도시하며, 도 3a, 도 3b에 예시된 3개의 영역은 (기본 부재(120)의 종방향에서) 이러한 순서로 서로 이어진다. 도 3c에서,우측 지지 웹(122")은 도 3b에 도시된 우측 지지 웹(122')과 동일한 벽 두께를 갖지만, 우측 지지 웹(122")은 기본 부재(120)의 높이 변형성이 커졌기 때문에 작은 각도로 도 3c에서 연장한다. 도 3a, 3b, 3c에 예시된 모든 3 영역에서, 좌측 지지 웹(122a)은 동일한 치수 및 동일한 방향을 갖는데, 왜냐하면 도 3a에 예시된 영역의 변형에 대한 강성도는 우측 지지 웹(122)의 벽 두께 및 방향에 근거하기 때문이다.
도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c는 도 3a 내지 도 3c와 동일한 순서, 즉 높이가 변하지 않는 섹션으로부터 본 발명에 따라 높이가 변할 수 있는 섹션으로 각각의 기본 부재가 천이하는 순서로, 기본 부재의 두 개의 추가 실시예를 도시한다. 두 실시예 모두, 기본 부재는 소위 세미-비드 형상을 갖는다.
도 4a에 예시된 기본 부재(170)의 영역에서, 높이가 아직 변할 수 없고 비교적 큰 폭 또는 벽 두께의 수직 지지 웹(172)을 갖는다; 이러한 폭 또는 벽 두께는 특히 도 4b 및 도 4c에서 지지 웹(172', 172")으로부터 명백한 바와 같이 높이가 변하지 않는 제 1 섹션으로부터 높이가 변할 수 있는 기본 부재(170)의 제 2 섹션으로 천이하는 동안 연속적으로 감소된다. 지지 웹의 방향은 예시된 실시예에서 변하지 않고 유지된다.
도 5a 내지 도 5c에서, 기본 부재(180)가 예시되어 있으며, 지지 웹(182, 182', 182")의 벽 두께는 각각 높이가 변하지 않는 기본 부재의 섹션으로부터 높이가 변할 수 있는 기본 부재의 제 2 섹션으로 천이하는 중에 변하지 않고 유지된다; 한편, 수직 지지 웹(182)으로부터 더욱 경사진 지지 웹(182', 182")으로 각각 천이가 이루어져서 기본 부재(180)가 높이가 변할 수 있다, 즉 섹션(들)에서 실린더 헤드 개스킷의 설치 중에 가해지는 부하 하에서 납작해질 수 있고, 여기서 기본 부재는 도 5c에 예시된 단면을 갖는다.
예를 들어, 도 2c에 예시된 단면은 지지 웹(122) 형태의 제 1 기본 부재와 지지 웹(122') 형태의 제 2 기본 부재를 형성하는 것으로 해석될 수도 있으며, 이는 청구범위 제 2 항에 따라 구성될 수 있고, 즉 밀봉될 구멍 둘레에서 높이가 변하지 않지만 높이 프로파일을 갖는 지지 웹(122) 형태의 기본 부재와 밀봉될 구멍 둘레에서 높이가 변할 수 있지만 높이 프로파일을 갖지 않는 지지 웹(122') 형태의 기본 부재로 구성될 수 있다.
도 6에서, 연소실 구멍(10)이 도 6에 예시된 개스킷 판(D)의 일부분의 좌측에 위치하도록 도 1a의 선 2'-2'에 따른 단면일 수 있는 추가 실시예의 단면이 예시되어 있다. 제 1 기본 부재(200)는 연소실 구멍 상에서 직접 접하고 이러한 기본 부재는 연소실 구멍(10) 둘레에서 높이가 변할 수 없지만 밀봉 갭의 형상에 상응하는 높이 프로파일을 갖는다. 종래의 통통한 비드 형상을 가지며 연소실 구멍(10) 둘레에서 높이가 변할 수 있지만 높이 프로파일을 갖지 않는 제 2 기본 부재(202)는 연소실 구멍(10)에 대해 제 1 기본 부재(200)의 방사상 외측으로 개스킷 판(D) 상에 형성된다. 도 2a에서와 같이, 본 발명의 코팅(204) 및 본 발명의 커버층(206)이 도 6에 예시되어 있고 이들은 기본 부재(200)뿐만 아니라 기본 부재(202)의 양측면에 제공된다. 그러나, 도 6에 예시된 실시예는 기본 부재(202)가 코팅을 갖지 않거나 또는 미세 밀봉을 위해 작용하는 커버층(206)만을 갖도록 수정될 수 있다.그러므로, 도 6에 예시된 실시예는 청구범위 제 2 항에 따른 본 발명의 해결방안을 이룬다.
도 1a에 대해, 기본 부재(58)는 개스킷 판(D)의 인접한 좁은 측면 부근에서 높이가 반드시 변형가능할 필요는 없는데 왜냐하면 거기에 위치하는 인접한 엔진 구성요소의 영역들에는 위 또는 아래에 적용가능하다면 굽힘 변형을 받는 실린더 헤드 개스킷이 있고 이는 스크류 구멍(38, 40)을 통해 연장하는 스크류들에 의해 문제를 해결하기 충분하기 때문이다.
본 발명을 평가할 때, 각각의 실린더 헤드 개스킷은 매우 특정적인 엔진에 대해 구성된다는 점, 즉 개스킷 기술자는 실린더 헤드 개스킷 조립 중 및 엔진 작동 중에 일어나는 엔진 구성요소의 형상변화 및 엔진 제조업체에 의해 예정된 장소에서 개스킷을 클램핑하도록 작용하는 스크류를 조이는 토크(torque)를 알고 있음을 염두에 두어야 한다. 이는 유한 요소(finite-element) 방법의 계산에 의해 실린더 헤드 개스킷이 설치되었을 때 이루어지는 밀봉 갭의 형상을 결정할 수 있게 하며 따라서 실린더 헤드 개스킷을 구성 및 치수결정할 수 있게 한다. 다르게는, EP-0 485 693-B1호에 설명된 방법이 이를 위해 사용될 수 있고, 이에 따라 엔진 구성요소들 간에 패턴 판(pattern plate)이 클램핑되고 밀봉 갭의 형상을 모델링하고 개스킷을 구성하기 위해 적절히 소성적으로 변형된다.
본 발명은 실린더 헤드 개스킷을 참조하여 설명되었고 청구되었다. 그러나, 본 발명의 형태 및 치수는 다른 편평한 개스킷, 특히 연소 엔진들에 관련하여 사용되는 다른 편평한 개스킷에 대해서도 사용될 수 있으며, 하기의 용도가 특히 중요하다: 배기 다기관(exhaust manifold)과 실린더 헤드 사이를 밀봉하는 배기 다기관 개스킷, 배기 트레인(exhaust train)에 설치하는 플랜지 개스킷, 특히 실린더 블록과 크랭크 케이스 사이의 천이부에서 편평한 엔진에 사용되는 소위 실린더 베이스 개스킷, 및 선형 플랜지 하에서 및/또는 실린더 헤드로부터 멀어지는 쪽의 실린더 라이너의 하단부에서 실린더 라이너를 밀봉하는 편평한 개스킷.
본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 종래의 문제점을 개선한다.

Claims (26)

  1. 하나 이상의 엔진 블록과 하나의 실린더 헤드의 엔진 구성요소 밀봉면들에 의해 형성되는 밀봉 갭을 밀봉하기 위한, 적어도 연소실 구멍들과 실린더 헤드 스크류용 스크류 구멍들을 형성하는 몇 개의 구멍을 갖는 실린더 헤드 개스킷에 있어서,
    실린더 헤드 개스킷은 하나 이상의 엔진 구성요소 밀봉면에 대해 눌리도록 감싸는 방식으로 하나 이상의 구멍을 둘러싸는 개스킷 밀봉면들을 형성하는 상승부(elevation)를 하나 이상의 측면에서 갖고, 상기 상승부들의 높이 프로파일(height profile)은 실린더 헤드 개스킷의 설치 전에 밀봉될 밀봉 갭의 형상에 적어도 대략적으로 대응하도록 설계되고, 그 결과 실린더 헤드 개스킷이 엔진 구성요소 밀봉면들 사이에 클램핑되었을 때, 각각의 연소실 구멍이 상기 상승부에 의해 개별적으로 둘러싸이고,
    상승부들은 코팅을 구비하는 하나 이상의 기본 부재에 의해 형성되며, 기본 부재가 압력과 균열에 저항하고 따라서 실린더 헤드 개스킷의 설치 중 및 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 개스킷 밀봉면들의 적어도 제 1 섹션(section)들에서 높이가 변하지 않도록 상기 기본 부재의 재료가 선택되고 그 단면이 구성되고, 코팅은 엔진 작동 중에 발생하는 엔진 구성요소 밀봉면들과 실린더 헤드 개스킷 간의 상대 운동 및 부하 하에서 압력 및 균열에 저항하는 코팅이고,
    하나 이상의 기본 부재가 실린더 헤드 개스킷 및/또는 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 하나 이상의 개스킷 밀봉면들의 하나 이상의 제 2 섹션에서 높이가 변할 수 있는 실린더 헤드 개스킷.
  2. 하나 이상의 엔진 블록과 하나의 실린더 헤드의 엔진 구성요소 밀봉면들에 의해 형성되는 밀봉 갭을 밀봉하기 위한, 적어도 연소실 구멍들과 실린더 헤드 스크류용 스크류 구멍들을 형성하는 몇 개의 구멍을 갖는 실린더 헤드 개스킷에 있어서,
    실린더 헤드 개스킷은 하나 이상의 엔진 구성요소 밀봉면에 대해 눌리도록 감싸는 방식으로 하나 이상의 구멍을 둘러싸는 개스킷 밀봉면들을 형성하는 상승부(elevation)를 하나 이상의 측면에서 갖고, 상기 상승부들의 높이 프로파일은 실린더 헤드 개스킷의 설치 전에 밀봉될 밀봉 갭의 형상에 적어도 대략적으로 대응하도록 설계되고, 그 결과 실린더 헤드 개스킷이 엔진 구성요소 밀봉면들 사이에 클램핑되었을 때, 각각의 연소실 구멍이 상기 상승부에 의해 개별적으로 둘러싸이고,
    상승부들은 코팅을 구비하는 하나 이상의 기본 부재에 의해 형성되며, 기본 부재가 압력과 균열에 저항하고 따라서 실린더 헤드 개스킷의 설치 중 및 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 개스킷 밀봉면들의 적어도 제 1 섹션(section)들에서 높이가 변하지 않도록 상기 기본 부재의 재료가 선택되고 그 단면이 구성되고, 코팅은 엔진 작동 중에 발생하는 엔진 구성요소 밀봉면들과 실린더 헤드 개스킷 간의 상대 운동 및 부하 하에서 압력 및 균열에 저항하는 코팅이고,
    두 개 이상의 개스킷 밀봉면이 하나 이상의 구멍과 연계되고, 이 구멍을 에워싸는 방식으로 둘러싸고, 상기 두 개 이상의 개스킷 밀봉면 각각은 에워싸는 방식으로 상기 구멍을 둘러싸는 기본 부재를 갖고,
    (a) 상기 기본 부재들 중의 하나는 압력과 균열에 저항하고, 그러므로 실린더 헤드 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 상기 구멍 둘레에서 높이가 변하지 않고, 밀봉 갭의 형상에 따라 높이 프로파일을 갖는 밀봉면을 형성하는 상기 코팅을 구비하고,
    (b) 상기 기본 부재들 중의 다른 하나는 실린더 헤드 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 상기 구멍 둘레에서 높이가 변할 수 있는 실린더 헤드 개스킷.
  3. 제 1 항에 있어서,
    코팅이 수 마이크로 미터(㎛)의 범위에서 변형가능한 커버층과 함께 적어도 섹션들에 제공되는 실린더 헤드 개스킷.
  4. 제 2 항에 있어서,
    코팅이 수 마이크로 미터의 범위에서 변형가능한 커버층과 함께 적어도 섹션들에 제공되는 실린더 헤드 개스킷.
  5. 제 1 항에 있어서,
    기본 부재의 재료는 금속 재료인 실린더 헤드 개스킷.
  6. 제 2 항에 있어서,
    기본 부재의 재료는 금속 재료인 실린더 헤드 개스킷.
  7. 제 1 항에 있어서,
    코팅은 플라스틱 코팅인 실린더 헤드 개스킷.
  8. 제 2 항에 있어서,
    코팅은 플라스틱 코팅인 실린더 헤드 개스킷.
  9. 제 3 항에 있어서,
    커버층은 플라스틱 커버 층인 실린더 헤드 개스킷.
  10. 제 4 항에 있어서,
    커버층은 플라스틱 커버 층인 실린더 헤드 개스킷.
  11. 제 1 항에 있어서,
    코팅은 코팅이 실린더 헤드 개스킷 설치 중에 및 엔진 작동 중에 일어나는 최대 부하 하에서 압력 및 균열(creep)에 적어도 실질적으로 저항하는 재료로 구성되는 실린더 헤드 개스킷.
  12. 제 2 항에 있어서,
    코팅은 코팅이 실린더 헤드 개스킷 설치 중에 및 엔진 작동 중에 일어나는 최대 부하 하에서 압력 및 균열에 적어도 실질적으로 저항하는 재료로 구성되는 실린더 헤드 개스킷.
  13. 제 1 항에 있어서,
    코팅은 엔진 작동 중에 발생하는 실린더 헤드 개스킷과 엔진 구성요소 밀봉면들 간의 미끄럼 운동의 경우에 개스킷 밀봉면들과 엔진 구성요소 밀봉면들 간의 미끄럼 마찰이 기본 부재가 엔진 구성요소 밀봉면들과 직접 접촉할 때의 미끄럼 마찰보다 작은 재료로 구성되는 실린더 헤드 개스킷.
  14. 제 2 항에 있어서,
    코팅은 엔진 작동 중에 발생하는 실린더 헤드 개스킷과 엔진 구성요소 밀봉면들 간의 미끄럼 운동의 경우에 개스킷 밀봉면들과 엔진 구성요소 밀봉면들 간의 미끄럼 마찰이 기본 부재가 엔진 구성요소 밀봉면들과 직접 접촉할 때의 미끄럼 마찰보다 작은 재료로 구성되는 실린더 헤드 개스킷.
  15. 제 1 항에 있어서,
    실린더 헤드 개스킷은 코팅을 구비한 상승부(elevation)들의 표면에서 기본 부재와 마주하는 측면의 코팅의 경도보다 작은 경도를 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  16. 제 2 항에 있어서,
    실린더 헤드 개스킷은 코팅을 구비한 상승부들의 표면에서 기본 부재와 마주하는 측면의 코팅의 경도보다 작은 경도를 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  17. 제 1 항에 있어서,
    기본 부재는 하나 이상의 스크류 구멍 부근에서 높이가 변할 수 있는 실린더 헤드 개스킷.
  18. 제 1 항에 있어서,
    연소실 구멍을 둘러싸는 개스킷 밀봉면들의 하나 이상의 기본 부재는 압력 및 변형에 저항하고, 그러므로 실린더 헤드 개스킷 설치 중 및 엔진 작동 중에 발생하는 최대 부하 하에서 연소실 구멍들 둘레에서 높이가 변하지 않는 실린더 헤드 개스킷.
  19. 제 1 항에 있어서,
    엔진의 체인 케이스에 관련한 구멍과 상기 구멍의 가장자리 부근에서 연장하는 개스킷 밀봉면에서, 상기 개스킷 밀봉면에 관련한 기본 부재는 적어도 섹션들에서 높이가 변할 수 있는 실린더 헤드 개스킷.
  20. 제 1 항에 있어서,
    코팅을 갖는 기본 부재는 상기 기본 부재에 의해 지지되는 3차원 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 상응하는 높이 프로파일을 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  21. 제 2 항에 있어서,
    코팅을 갖는 기본 부재는 상기 기본 부재에 의해 지지되는 3차원 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 상응하는 높이 프로파일을 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  22. 제 1 항에 있어서,
    코팅은 3차원 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 따라 변하는 층 두께를 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  23. 제 2 항에 있어서,
    코팅은 3차원 개스킷 밀봉면의 높이 프로파일에 따라 변하는 층 두께를 갖는 실린더 헤드 개스킷.
  24. 제 1 항에 있어서,
    개스킷 밀봉면들은 대략적으로 스트립(strip) 형상 또는 선 형상인 실린더헤드 개스킷.
  25. 제 2 항에 있어서,
    개스킷 밀봉면들은 대략적으로 스트립 형상 또는 선 형상인 실린더 헤드 개스킷.
  26. 제 1 항에 있어서,
    실린더 헤드 개스킷의 설치 중에 및/또는 엔진 작동 중에 엔진 구성요소 밀봉면들의 형상에 비가역적인 변화가 발생하는 경우에, 하나 이상의 기본 부재가 높이가 변할 수 있는 실린더 헤드 개스킷.
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