KR20120107912A - 실린더 헤드 가스킷 - Google Patents

실린더 헤드 가스킷 Download PDF

Info

Publication number
KR20120107912A
KR20120107912A KR1020127000879A KR20127000879A KR20120107912A KR 20120107912 A KR20120107912 A KR 20120107912A KR 1020127000879 A KR1020127000879 A KR 1020127000879A KR 20127000879 A KR20127000879 A KR 20127000879A KR 20120107912 A KR20120107912 A KR 20120107912A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
gasket
bead
functional layer
full
Prior art date
Application number
KR1020127000879A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101674632B1 (ko
Inventor
타카시 오카노
제이크 후
Original Assignee
페더럴-모걸 코오포레이숀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 페더럴-모걸 코오포레이숀 filed Critical 페더럴-모걸 코오포레이숀
Publication of KR20120107912A publication Critical patent/KR20120107912A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101674632B1 publication Critical patent/KR101674632B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J15/0825—Flat gaskets laminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/085—Flat gaskets without fold over
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0818—Flat gaskets
    • F16J2015/0862—Flat gaskets with a bore ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

본 발명에 따라서 구성된 실린더 헤드 가스킷은 조립 동안에 실린더와 실린더 블록 사이에서 신뢰성있고 그리고 사용하면서 조립 동안에 가스킷에 의해 제공된 접촉 압력을 실질적으로 손상하지않고 사용 동안에 시일을 유지하는 기밀/액밀 시일을 제공한다. 실린더 헤드 가스킷은 환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부를 가진 제 1 기능층을 포함하고 있다. 제 1 기능층은 풀 비드와 하프 비드를 갖추고 있다. 하프 비드는 풀 비드와 자유단 사이에 있다. 하프 비드는 제 1 축선방향으로 평탄부로 뻗어 있고 그리고 풀 비드는 제 1 축선방향에 대향한 제 2 축선방향으로 정상으로 뻗어있다.

Description

실린더 헤드 가스킷{CYLINDER HEAD GASKET}
본 발명은 전체적으로 실린더 헤드와 가스킷과 같이, 함께 클램핑되는 2개의 부재 사이에 기밀/액밀(gas/fluid-tight) 시일을 제공하는데 사용되는 타입의 고정 가스킷에 관한 것이다.
실린더 헤드와 실린더 블록 사이와 같이, 함께 클램핑되는 2개의 부재 사이에 기밀/액밀 시일을 설정하는데 있어서, 다층 가스킷이라고 하는, 하나 이상의 층을 가진 고정 실린더 헤드 가스킷을 사용하는 것이 통상적이다. 일반적으로, 다층 가스킷의 층 중에서 적어도 하나는 기능층이라고 불리기도 하는 것으로서, 액밀 시일의 설정을 촉진하기 위해 하나 이상의 시일 비드(bead)를 가지고 있다. 층들 중에서 다른 하나는 간격층이라고 불리는 것으로서, 액밀 시일의 설정을 촉진하기 위해 기능층과 접합하도록 구성되어 있다. 설치시에, 접촉 응력이 비드를 가로질러 전형적으로 설정되는데, 접촉응력은 밀봉되는, 예를 들면, 실린더 보어와 같은 개구부를 경계지우는 환형 가장자리로 가해진다. 불행하게도, 처음에는 신뢰성있는 시일이 제공될 지라도, 사용하면서 시간이 경과함에 따라, 클램핑된 그리고 서로 밀봉된 표면에 손상이 일어날 수 있어서, 기밀 및/또는 액밀을 유지하는 시일의 성능에 영향을 준다. 이것은 특히, 실린더 헤드와 실린더 블록 사이의 실린더 보어 가장자리에서와 같이, 밀봉되는 주변 가장자리에서 문제를 야기한다. 사용중에, 가스킷은 피스톤의 각각의 전체 행정을 통해 밀봉되는 주변 가장자리에서 주기적인 응력 사이클을 경험한다. 주기적인 응력은 밀봉되는, 예를 들면, 실린더 헤드와 실린더 블록의 각각의 표면에 대하여 가스킷 재료의 상대적인 운동을 야기한다. 결합 표면에 대한 가스킷 재료의 운동은 프레팅(fretting)을 통해서와 같이 상기한 표면 손상을 야기한다. 따라서, 클램핑된 표면을 가로질러 신뢰성있는 시일을 유지하기 위한 시일 조립체의 성능은 전형적으로 시간이 경과함에 따라 줄어든다.
본 발명에 따라 구성된 실린더 헤드 가스킷은 조립 동안에 신뢰성이 있고 사용 동안에 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에서 조립 과정에서 설정된 접촉압력을 실질적으로 손상하지 않고 유지하는 기밀/액밀 시일을 제공한다.
본 발명의 한 면에 따라서, 실린더 헤드 가스킷은 간격층과 기능층을 포함하고 있다. 간격층과 기능층은 중앙 축선에 대하여 뻗어 있는 환형 자유단을 가지고 있고, 환형 자유단은 밀봉되는 개구부와 실질적으로 같은 높이로 정합되도록 구성되어 있다. 기능층은 자유단으로부터 방사상 바깥쪽으로 풀 비드와 풀 비드와 자유 가장자리 사이의 하프 비드를 갖추고 있다. 하프 비드는 제 1 축선방향으로 스토퍼층으로부터 평탄부로 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어 있고 그리고 축선방향으로 정렬되어 있으며, 풀 비드는 제 1 방향과 반대되는 제 2 축선방향으로 뻗어있다.
본 발명의 다른 면에 따라서, 실린더 헤드 가스킷은 간격층을 포함하고 있는데, 한쌍의 기능층은 간격층의 반대 측에 있고 그리고 스토퍼층은 간격층과 적어도 하나의 기능층 사이에 위치한다. 간격층, 기능층 및 스토퍼층 각각은 중앙 축선에 대해서 뻗어 있는 환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부를 가지고 있고, 중앙 축선과 환형 자유단은 가장자리는 서로 축선방향으로 정렬되어 있다. 적어도 하나의 기능층은 자유단으로부터 방사상 바깥쪽으로 풀 비드와 풀 비드와 자유단 사이의 하프 비드를 가지고 있다. 하프 비드는 스토퍼층과 겹쳐지고 그리고 함께 압축 접합하도록 구성되어 있다. 하프 비드는 스토퍼층으로부터 자유로이 압축되지않은 상태에서 스토퍼층으로부터 축선방향으로 이격된 평탄부로 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어 있고, 이것은 사용중에 환형 자유단에서 실질적으로 무시할만한 접촉 응력을 야기하고 그리고 증가된 접촉 응력이 사용중에 환형 자유단으로부터 방사상 바깥쪽으로 형성된다.
본 발명의 다른 면에 따라서, 간격층의 대향면의 양 기능층은 서로 거울대칭인 관계로 구성된 하프 비드를 가지고 있고, 하프 비드는 압축되지 않은 상태로, 서로로부터 환형 자유단으로 뻗어있다.
본 발명의 다른 면에 따라서, 가스킷 조립체는 중앙 축선에 대해서 뻗어 있는 환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부를 각각 가진 한쌍의 기능층을 포함하고 있고, 축선과 환형 자유단은 서로 축선방향으로 정렬되어 있다. 기능층 각각은 서로 접합하도록 구성된 풀 비드를 갖추고 있다. 적어도 하나의 기능층은 다른 기능층과 이격된 관계로 자유단으로 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗은 하프 비드를 갖추고 있다.
본 발명의 다른 면에 따라서, 가스킷 조립체는 중앙 축선에 대해서 뻗어 있는 환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부와 실질적으로 평면부를 가진 기능층을 포함하고 있다. 기능층은 실린더 블록과 접합하도록 제 1 축선방향으로 평면부로부터 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗은 풀 비드와 실린더 헤드와 접합하도록 제 1 축선방향과 반대되는 제 2 축선방향으로 평면부로부터 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗은 하프 비드를 갖추고 있다.
본 발명에 따라서 구성된 가스킷 조립체는 개구부, 예를 들면, 밀봉되는 실린더 보어의 환형 자유단에서 무시할 수 있는 접촉 응력을 야기한다. 증가된 접촉 응력은 환형 자유단으로 방사상 바깥쪽으로 형성되어 기밀/액밀 시일을 유지할 수 있는 성능을 증가시킨다. 가스킷 조립체를 가로질러 설정된 임의의 접촉 응력은 사용중에 변동을 상당히 방지하여, 프레팅과 마모의 잠재력을 최소화시킨다. 더욱이, 본 발명에 따라서 구성된 가스킷 조립체는 실린더 헤드와 실린더 블록이 서로로부터 더 멀리 이격될지라도, 피스톤의 전체 행정 상에서 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에서 접촉 압력을 유지한다. 이와 같이, 본 발명에 따라서 구성된 가스킷 조립체는 신뢰성있는 기밀/액밀 시일을 설정하고 유지할 뿐만 아니라 긴 유효 수명을 보장한다.
본 발명의 이들 및 다른 면, 특징 및 장점은 현재의 바람직한 실시예 및 최상의 모드, 첨부된 청구범위 및 도면의 이하 상세한 설명과 관련하여 고려될 때 더 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분단면 측면도이다.
도 1a 및 도 1b는 압축의 다른 상태하에서 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에 조립된 도 1의 가스킷 조립체의 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분단면 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 면에 따라서 구성된 가스킷 조립체의 부분 단면 측면도이다.
도면을 더 상세히 참조하면, 도 1은 본 발명의 한 면에 따라 구성된 이하, 가스킷(10)이라고 하는 가스킷 조립체를 예시하고 있다. 가스킷(10)은 간격층(12); 적어도 하나의, 그리고 한쌍으로 도시된 제 1 및 제 2 기능층(14,16) 및 스토퍼층(18)을 포함하고 있다. 기능층(14,16)은 간격층(12)의 대향측에 배열되어 있고, 그리고 스토퍼층(18)은 상부 기능층(14)으로 도시된 기능층들중의 하나와 간격층(12)의 상부 표면(20) 사이에 배열되어 있다. 간격층(12), 기능층(14,16) 및 스토퍼층(18)은 실린더 보어와 정합되도록 구성된 연소실 개구부와 같이, 중앙 축선(32)을 가진 공통 개구부(30)를 경계지우는 환형 자유단(22,24,26,28)을 각각 가지고 있다. 자유단(22,24,26,28)은 실린더 헤드(34)와 블록(36) 사이에서 압축됨에 따라 서로 실질적으로 같은 높이로 축선방향으로(여기서, 축선방향은 축선(32)과 관련된 것이다) 정렬되도록 구성되어 있다(도 1a 및 도 1b). 여기서 상부 기능층(14)으로 도시된 적어도 하나의 기능층은 자유단(24)으로 뻗어 있고 그리고 스토퍼층(18) 상에서 축선방향으로 정렬되어 있는 하프 비드(38)를 가지고 있다. 하프 비드(38)는 자유로운, 압축되지않은 상태에서는 스토퍼층(18)으로부터 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어 있도록 구성되어 있다. 실린더 헤드(34)와 실린더 블록(36) 사이에서 압축됨에 따라, 그리고 실린더 보어 내에서 피스톤의 전체 행정에 걸쳐 작동 상태하에서, 상부 기능층(14), 스토퍼층(18) 및 간격층(12)의 자유단 영역(37)(도 1a 및 도 1b)을 가로지르는 접촉 압력은 실질적으로 0 MPa이다. 따라서, 사용중에 프레팅에 의한 실린더 헤드(34) 또는 간격층(12)의 마모는 실질적으로 없게 된다.
기능층(14,16)은 예를 들면, 스프링강과 같은 탄성 금속으로부터 구성되고, 그리고 의도된 적용에 따라 원하는 두께로 제공될 수 있다. 기능층(12,14)은 평면(42)을 따라서 뻗어 있는 전체적으로 평탄한 주몸체부(40)를 각각 가지고 있고, 풀 비드(44)는 평면(42)으로부터 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어있다. 기능층(14,16)의 풀 비드(44)는 간격층(12)의 대향면에서 서로 거울대칭인(mirrored) 관계로 배열되어 있고, 그리고 풀 비드(44)는 간격층(12)에 접합하도록 구성된 정점 또는 피크(46)에 간격층(12)쪽으로 축선방향으로 안쪽으로 뻗어있다. 상기한 하프 비드(38)는 풀 비드(44)의 방사상 안쪽으로 형성되어 있어서 하프 비드(38)는 풀 비드(44)와 개구부(30) 사이에 위치된다. 하프 비드(38)는 기능층(14)의 대응 풀 비드(44)에 반대 방향으로 평면(42)으로부터 방사상으로 그리고 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어 있는 경사부(48)를 가지고 있다. 따라서, 경사부(48)는 간격층(12)으로부터 축선방향으로 멀리 소정의 축선방향 간격(AD)으로 뻗어 있는 축선방향 성분 및 소정의 반경방향 간격(RD)으로 방사상으로 뻗어 있는 방사상 성분을 가지고 있다. 축선방향 및 반경방향 간격(AD,RD)은 적용에 따라 변할 수 있고, 그리고 원한다면, 개구부(30)의 둘레에 대하여 환형으로 변할 수 있다. 따라서, 간격(AD,RD)은 일정할 수 있고, 이들은 원한다면, 변할 수 있거나, 또는 일정한 부분 및 변하는 부분을 가질 수 있다. 하프 비드(38)는 경사부(48)로부터 자유단(24)으로 뻗어 있는 평탄부(49)를 가지고 있다. 평탄부(49)는 실린더 헤드(34)와 액밀 밀봉 접합하기위해, 평면(42)에 전체적으로 평행하게 뻗어 있고 그리고 간격층(12)으로부터 떨어져서 면하는 상부 플랫 표면(50)을 가지고 있다. 경사 및 평탄부(48,49)를 포함하는 전체적인 하프 비드(38)는 스토퍼층(18)과 겹쳐 구성되어 있다. 실린더 헤드(34)와 엔진 블록(36) 사이에서 압축됨에 따라, 풀 비드(44)와 하프 비드(38)는 납짝한 상태로 완전히 압축되지않는다. 따라서, 풀 비드(44)와 하프 비드(38) 양자는 탄력적으로 가압되어 유지되고 그리고 높은 밀봉 압력을 유지할 능력을 보유하여 사용중에 그리고 피스톤의 전체 행정동안에 기밀/액밀 시일을 유지한다.
간격층(16)은 예를 들면, 냉간압연강판 또는 스테인리스 스틸과 같은 상대적으로 강성인 금속 재료로 구성할 수 있다. 간격층(16)은 전체적으로 평탄한, 평면 몸체를 가지고 구성될 수 있고, 또는 여기에 도시된 바와 같이, 단차부(54)가 평탄부(52)로부터 축선방향으로 오프셋되어, 평탄부(52)를 가지고 형성될 수 있고, 단차부(54)는 자단(22)으로 뻗어있다. 평탄부(52)로부터 축선방향으로 오프셋된 단차부(54)는 부분적으로 스토퍼층(18)을 수용하는 크기로 되어 있는 축선방향으로 오목한 표면(56)을 제공하고, 스토퍼층(18)은 인접한 오목하지않은 평탄부(52) 위로 부분적으로, 축선방향으로 바깥쪽으로 뻗어있다. 따라서, 오목표면(56)의 깊이(d)는 스토퍼층(18)의 두께(t)보다 작다. 더욱이, 단차부(54)는 오목표면(56)에 대향하여 축선방향으로 상승한 부분(58)을 제공한다. 간격층(12)은 달리 구성할 수도 있고, 그리고 적절한 재료의 순전히 평탄하고 그리고 평면의 단편이 이용될 수 있다.
조립 동안에, 실린더 헤드(34)가 엔진 블록(36)에 클램핑될 때, 풀 비드(46)는 평탄부(52)와 압축 접합하도록 부분적으로 납짝하게 되어 있어서 기밀/액밀 시일을 설정한다. 풀 비드(46)가 완전히 납작해지는 것을 방지하기 위해 기능층(14)상의 하프 비드(38)는 스토퍼층(18)과 부분적으로 압축 접합되도록 되어 있다. 평탄부(52) 위로 약간 상승한 스토퍼층(18)으로, 하프 비드(38)와 풀 비드(44)가 완전히 납짝해지는 것을 방지한다. 유사하게, 간격층(12)의 대향측에서, 상승부(58)는 인접한 풀 비드(44)가 조립 동안에 그리고 사용중 부하가 걸려도 완전히 납짝해지는 것을 방지한다. 따라서, 기밀/액밀 시일은 풀 비드(44) 사이에서 조립 동안에 형성되고, 간격층(12)은 사용중에 유지되는 한편, 개구부(22,24,26)에 바로 인접한 응력은 실질적으로 0 MPa로 되어, 프레팅의 발생가능성이 최소화된다.
도 2에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(110)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 100을 더해서 표시하였다. 가스킷(110)은 간격층(112), 한쌍의 기능층(114,116) 및 스토퍼층(118)을 포함하고 있다. 가스킷(110)의 전체적인 구성은 가스킷(10)에 대하여 설명한 것과 동일한데, 하프 비드(138)는 풀 비드(144)로부터 뻗어 있는 제어된 굴곡 천이부를 가지고 구성되어 있다. 하나의 제어된 굴곡은 전체적으로 60으로 표시했고, 그리고 상부 기능층(14)으로부터 하프 비드(138)의 경사부(148)로의 천이 영역으로서 작용한다. 다른 하나의 제어된 굴곡은 전체적으로 62로 표시했고, 그리고 하프 비드(138)의 경사부(148)와 하프 비드(138)의 평탄부(149) 사이에서 천이 영역으로서 작용한다. 제어된 굴곡부(60, 62)는 매끄러운 응력 구배를 제공하고 그리고 스토퍼층(118) 그리고 겹쳐지는 실린더 헤드(도시생략)에 대해서 하프 비드(138)를 가로질러 수축 응력을 줄이는 작용을 하고 그러므로, 가스킷(110)의 밀봉 성능을 더 증강시킨다.
도 3에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(210)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 200을 더해서 표시하였다. 가스킷(210)은 간격층(212), 한쌍의 기능층(214,216) 및 스토퍼층(218)을 포함하고 있다. 가스킷(210)의 전체적인 구성은 가스킷(10)에 대하여 설명한 것과 동일한데, 기능층(214)에서 하프 비드(238)에 더해서 기능층(216)은 하프 비드(238')를 가지고 있다. 하프 비드(238,238')는 서로 대칭적으로 거울대칭인 관계로 구성되어 있고, 그리고 각각의 경사부(248,248')를 통해서 서로로부터 축선방향으로 멀리 갈라진다. 그러므로, 상승된 스토퍼층(238)에 대하여 축선방향으로 압축되는 하프 비드(238)에 더해서, 하프 비드(238')가 간격층(212)의 상승 표면(258)에 대하여 축선방향으로 압축된다. 따라서, 가스킷(210)에 의해 설정되고 유지되는 기밀/액밀 시일이 각각의 풀 비드(244)와 조합하여 작용하는 한쌍의 하프 비드(238,238')를 통해서 더 성능이 좋아진다. 그외에는, 가스킷(210)은 가스킷(10)과 관련하여 설명한 것과 동일하다.
도 4에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(310)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 300을 더해서 표시하였다. 가스킷(310)은 간격층(312), 한쌍의 기능층(314,316) 및 스토퍼층(318)을 포함하고 있다. 가스킷 조립체의 전체적인 구성은 가스킷(10)에 대하여 설명한 것과 동일한데, 기능층(314,316)의 방향이 역전되어 있다. 따라서, 바닥 기능층(316)은 하프 비드(338)를 가지고 있는 반면, 상부 기능층은 가지고 있지않다. 바닥 기능층(316)의 하프 비드(338)는 상기한 것과 동일하게 형성되어 있어서, 스토퍼층(318)과 축선방향으로 정렬되어 위치하지만, 간격층(312)의 상승표면(358)과 축선방향으로 정렬된 스토퍼층(318)으로부터 간격층(312)의 대향측에 있다.
도 5에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(410)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 400을 더해서 표시하였다. 가스킷(410)은 한쌍의 기능층(414,416) 및 스토퍼층(418)을 포함하고 있지만, 간격층은 포함하고 있지않다. 가스킷 조립체의 전체적인 구성은 가스킷(10)에 대하여 설명한 것과 동일고, 그러므로, 상부 기능층(414)은 환형 자유단(424)으로 뻗어있는 하프 비드(438)를 가지고 있는 한편, 양 기능층(414,416)은 서로 접합하도록 배열된 풀 비드(444)의 피크(446)와 서로 대칭 거울대칭인 관계로 형성되어 있다. 스토퍼층(418)은 기능층(414,416) 사이에서 끼워져 있고 그리고 바로 인접한 하부 기능층(416)의 평면부에 놓여져서 도시되어 있고 그리고 그 자유단(426)와 같은 높이 또는 실질적으로 같은 높이에 있다. 스토퍼층(418)은 예를 들면, 접착제 또는 용접 조인트에 의해 기능층(416)의 평면부에 고정될 수 있다. 그러므로, 간격층을 가지고 있지않은 것 외에는, 가스킷(410)의 구성은 상기한 가스킷(10)과 동일하다.
도 6에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(510)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 500을 더해서 표시하였다. 가스킷(510)은 도 3의 가스킷(210)과 관련하여 상기한 것과 전체적으로 동일하게 구성된 한쌍의 기능층(514,516)을 포함하고 있다. 하지만, 가스킷(510)은 간격층과 스토퍼층을 포함하고 있지않다. 기능층(514,516)은 각각 자유단(524,526)으로 뻗은 서로 대칭적으로 거울대칭인 관계로 구성된 하프 비드(538,538')를 가지고 있다. 하프 비드(538,538')는 각각의 경사진 부분(548,548')을 통해서 서로 축선방향으로 멀리 벌어진다. 더욱이, 기능층(514,516)은 각각 서로 거울대칭인 관계로 배열된 풀 비드(544)를 가지고 있고, 각각의 풀 비드(544)는 정점 또는 피크(546)에 대해서 서로쪽으로 축선방향으로 뻗어있다. 따라서, 피크(546)는 서로 결합되어 있는 한편, 하프 비드(538,538')는 사용중에 서로로부터 축선방향으로 적어도 약간 이격되어 유지된다. 상기한 하프 비드와 같이, 하프 비드(538,538')는 각각 사용중에 실린더 헤드와 실린더 블록과 접촉한다. 이와 같이, 액밀/기밀 시일은 사용중에 실린더 헤드와 실린더 블록이 가장 극단의 연소력으로 서로로부터 멀리 편위될 때에도 유지될 수 있다.
도 7에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(610)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 600을 더해서 표시하였다. 가스킷(610)은 환형 자유단(624)으로 뻗은 하프 비드(638)를 가진 단일 기능층(614)을 포함하고 있다. 하프 비드(638)는 평면의 주몸체 부분(640)으로부터 평탄부(649)로, 경사부(648)를 통해서 실린더 헤드(도시생략) 쪽으로 한방향으로 축선방향으로 바깥쪽으로 벌어진다. 더욱이, 기능층(614)은 하프 비드(638)로부터 방사상 안쪽으로 풀 비드(644)를 가지고 있다. 풀 비드(644)는 하프 비드(644)로부터 정점 또는 피크(646)로 실린더 블록(도시생략) 쪽으로 축선방향으로 한방향으로 뻗어있다. 따라서, 피크(646)와 평탄부(649)는 서로로부터 떨어져서 면하고 피크(646)는 실린더 블록과 결합하도록 구성되는 한편, 하프 비드(638)의 평탄부(649)는 실린더 헤드와 결합하도록 구성되어 있다.
도 8에서, 본 발명의 다른 면에 따라 구성된 가스킷(710)이 도시되어 있는데, 유사한 상기 특징에는 동일한 참조번호에 700을 더해서 표시하였다. 가스킷(710)은 간격층(712), 한쌍의 기능층(714,716) 및 스토퍼층(718)을 포함하고 있다. 가스킷 조립체(210)와 같이, 양 기능층(714,716)은 서로 거울대칭인 관계로 구성된 하프 비드(738,738')를 가지고 있고, 그러므로, 각각의 경사부(748,748')를 통해서 서로로부터 축선방향으로 멀리 벌어진다. 더욱이, 양 기능층(714,716)은 풀 비드(744)를 가지고 있지만, 풀 비드(744)의 피크(746)가 간격층(712)쪽으로 축선방향으로 안쪽으로 면하기 보다는, 피크(746)가 축선방향으로 바깥쪽으로으로 면하므로서 간격층(712)으로부터 멀리 벌어진다. 이와 같이, 피크(746)는 조립 동안에 압축됨에 따라 실린더 헤드와 실린더 블록을 결합하도록 배열되어 있다. 더욱이, 스토퍼층(718)은 이전에 설명하고 예시한 실시예와 같이, 하프 비드(738,738') 아래에서 방사상 바깥쪽으로 실린더 보어로부터 뻗어 있고 풀 비드(744) 이전에 끝나는 전체적으로 평면의 재료의 단품이기 보다는 기능층(714,716)의 풀 비드(744)를 넘어 그리고 방사상 바깥쪽으로 실린더 보어와 전체적으로 같은 높이로 자유단(728)로부터 뻗어있다. 더욱이, 스토퍼층(718)은 스토퍼 영역으로서 작용하는 엠보싱된 또는 달리 형성된 요철부(64)를 가지고 있고, 요철부(64)는 인접 자유단(728)으로부터 하프 비드(738,738')를 가로질러 방사상 바깥쪽으로 뻗어 있고 그리고 풀 비드(744) 이전에서 끝난다.
명확하게, 본 발명의 많은 수정과 변경이 상기 교시를 감안하여 가능하다. 그러므로, 본 발명은 상기에서 특정된 것과 달리 첨부된 청구범위의 범위 안에서 실시될 수 있다는 것은 이해될 것이다.

Claims (13)

  1. 가스킷에 있어서,
    환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부를 가지고 있고, 풀 비드와 하프 비드를 가지고 있는 제 1 기능층; 그리고
    상기 제 1 기능층의 상기 개구부와 실질적으로 같은 높이로 정렬된 개구부를 가진 간격층을 포함하고 있고,
    상기 하프 비드는 상기 풀 비드와 상기 자유단 사이에 있고, 상기 하프 비드는 상기 간격층의 적어도 일부와 축선방향으로 정렬되고 겹쳐지며, 상기 하프 비드는 압축되지 않은 상태에 있을 때 상기 간격층으로부터 평탄부로 제 1 축선방향으로 뻗어 있고 상기 풀 비드는 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 축선방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 간격층과 상기 기능층 사이에 배치된 스토퍼층을 더 포함하고 있고, 상기 하프 비드는 상기 스토퍼층과 접합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스킷.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 기능층의 상기 개구부와 실질적으로 같은 높이로 정렬된 개구부를 가진 제 2 기능층을 더 포함하고 있고, 상기 제 2 기능층은 상기 제 1 기능층의 상기 풀 비드와 거울대칭인 관계로 구성된 풀 비드를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 기능층은 상기 제 1 기능층의 상기 하프 비드와 거울대칭인 관계로 구성된 하프 비드를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 간격층은 상기 제 1 기능층과 상기 제 2 기능층 사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 간격층은 상기 간격층의 상기 개구부와 인접한 오목 깊이를 가진 오목 표면을 제공하는 환형 단차부를 가지고 있고, 상기 스토퍼층은 상기 오목 표면과 접합하여 배치되고 상기 오목 깊이보다 더 큰 두께를 가진 것을 특징으로 하는 가스킷.
  7. 가스킷에 있어서,
    환형 자유단에 의해 경계지워진 개구부를 가지고 있고, 풀 비드와 하프 비드를 가지고 있는 제 1 기능층 포함하고 있고,
    상기 하프 비드는 상기 풀 비드와 상기 자유단 사이에 있고, 상기 하프 비드는 상기 간격층의 적어도 일부와 축선방향으로 정렬되고 겹쳐지고, 상기 하프 비드는 제 1 축선방향으로 평탄부로 뻗어 있고 그리고 상기 풀 비드는 상기 제 1 축선방향과 반대되는 제 2 축선방향으로 정상으로 뻗어 있고 상기 정상과 상기 평탄부는 서로로부터 떨어져서 면하는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  8. 제 7 항에 있어서, 제 2 기능층을 더 포함하고 있고, 상기 제 2 기능층은 환형 자유단에 의해 경계지워지고 그리고 상기 제 1 기능층의 상기 개구부와 실질적으로 같은 높이로 정렬된 개구부를 가지고 있고, 상기 제 2 기능층은 상기 제 1 기능층의 상기 풀 비드와 거울대칭인 관계로 구성된 풀 비드를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기능층의 상기 풀 비드는 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 자유단 가장자리와 상기 풀 비드 사이에 배치된 스토퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 기능층은 상기 제 1 기능층의 상기 하프 비드와 거울대칭인 관계로 구성된 하프 비드를 가진 것을 특징으로 하는 가스킷.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 기능층과 상기 제 2 기능층 사이에 끼워진 간격층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스킷.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 간격층은 상기 간격층의 상기 개구부와 인접한 오목 깊이를 가진 오목 표면을 제공하는 환형 단차부를 가지고 있고, 상기 오목 표면과 축선 방향으로 정렬되어 배치되고 그리고 상기 오목 깊이보다 더 큰 두께를 가진 스토퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스킷.
KR1020127000879A 2009-06-24 2010-06-24 실린더 헤드 가스킷 KR101674632B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21991609P 2009-06-24 2009-06-24
US61/219,916 2009-06-24
PCT/US2010/039744 WO2010151616A2 (en) 2009-06-24 2010-06-24 Cylinder head gasket

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120107912A true KR20120107912A (ko) 2012-10-04
KR101674632B1 KR101674632B1 (ko) 2016-11-09

Family

ID=43379831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000879A KR101674632B1 (ko) 2009-06-24 2010-06-24 실린더 헤드 가스킷

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10006403B2 (ko)
EP (1) EP2446176B1 (ko)
JP (1) JP5750438B2 (ko)
KR (1) KR101674632B1 (ko)
CN (1) CN102549317B (ko)
WO (1) WO2010151616A2 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110101626A1 (en) * 2008-06-21 2011-05-05 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Flat seal
JP4794643B2 (ja) * 2009-03-03 2011-10-19 石川ガスケット株式会社 金属積層形ガスケット
US8336888B2 (en) * 2009-10-22 2012-12-25 Dana Automotive Systems Group, Llc Gasket with engine liner accomodation
US8556272B2 (en) 2011-02-01 2013-10-15 Federal-Mogul Corporation Multilayer static gasket with secondary compression limiter
DE102011077766A1 (de) 2011-06-17 2012-12-20 Elringklinger Ag Betätigungseinrichtung für ein Abgasstrom-Steuerelement eines Abgasturboladers
DE102013101253A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-14 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
US9939066B2 (en) * 2013-03-14 2018-04-10 Federal-Mogul Llc Elastic sealing member radially inwardly of primary sealing bead
US9127621B2 (en) * 2013-09-10 2015-09-08 Federal-Mogul Corporation Coatingless cylinder head gasket
DE102014100948A1 (de) * 2014-01-28 2015-07-30 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung sowie ein eine solche umfassendes Abdichtsystem
CN105351110A (zh) * 2015-12-04 2016-02-24 广西玉柴机器股份有限公司 气缸盖垫片
US11732802B2 (en) * 2020-11-20 2023-08-22 Dana Automotive Systems Group, Llc Sealing gasket with optimized profile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105544A (ja) * 1994-10-03 1996-04-23 Nippon Riikuresu Kogyo Kk 自己緊塞形メタルガスケット
JPH08121596A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Nok Corp ガスケット
US20030042689A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Armin Diez Cylinder head gasket
JP2008223972A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Japan Metal Gasket Co Ltd 金属ガスケット

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58162252U (ja) * 1982-04-26 1983-10-28 有限会社浜松ガスケツト製作所 シリンダ・ヘツド用スチ−ル・ガスケツト
JPS63180770U (ko) * 1987-05-14 1988-11-22
FR2687732B1 (fr) * 1992-02-25 1994-05-27 Meillor Sa Joint de culasse et procede de fabrication.
JPH086805B2 (ja) * 1992-06-09 1996-01-29 日本メタルガスケット株式会社 金属ガスケット
US5618049A (en) * 1993-06-04 1997-04-08 Japan Metal Gasket Co., Ltd. Metallic gasket
JPH07158507A (ja) * 1993-12-08 1995-06-20 Toyota Motor Corp シリンダヘッドガスケット
JP3129626B2 (ja) * 1995-02-06 2001-01-31 日本ガスケット株式会社 金属製ガスケット
EP0731269B1 (de) * 1995-03-02 1999-06-09 Federal-Mogul Sealing Systems GmbH Zylinderkopfdichtung
DE19548237A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-26 Payen Goetze Gmbh Metallische Flachdichtung
US5924700A (en) * 1996-03-12 1999-07-20 Nok Corporation Gasket
JPH10259873A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Nippon Gasket Co Ltd 金属製ガスケット
JP4718660B2 (ja) * 1999-12-15 2011-07-06 日本ガスケット株式会社 金属製ガスケット
JP2001271935A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Nippon Gasket Co Ltd ガスケットの締付け構造
DE10015604C2 (de) * 2000-03-29 2003-10-30 Reinz Dichtungs Gmbh Metallische Flachdichtung
DE10019715B4 (de) * 2000-04-20 2006-01-05 Elringklinger Ag Verfahren zum Aufbringen einer Überhöhung auf eine Metallage einer Zylinderkopfdichtung und Zylinderkopfdichtung
US20020153666A1 (en) * 2000-10-17 2002-10-24 Gunther Unseld Metal flat gasket
DE10117178B4 (de) * 2001-04-05 2006-11-09 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
DE10200544B4 (de) * 2002-01-09 2005-04-28 Federal Mogul Sealing Sys Spa Zylinderkopfdichtung zum Ausgleich von lokalen Absenkungen im Bereich des Verpressungsbegrenzers
JP2004278719A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Nippon Leakless Corp シリンダーヘッド用メタルガスケット
FR2860553B1 (fr) * 2003-10-02 2006-02-24 Meillor Sa Joint de culasse multicouche comprenant au moins une cale de surepaisseur
DE102004012905A1 (de) * 2004-03-17 2005-10-13 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
US7374177B2 (en) * 2004-09-21 2008-05-20 Federal-Mogul World Wide, Inc. Enhanced multilayer metal gasket
JP4813500B2 (ja) * 2004-12-10 2011-11-09 エルリングクリンガー アーゲー 平形ガスケット
US7559556B2 (en) * 2006-01-06 2009-07-14 Dana Automotive Systems Group, Llc MLS gasket compression limiter
JP4314251B2 (ja) * 2006-07-03 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッドガスケット
US7726662B2 (en) * 2006-07-10 2010-06-01 Dana Automotive Systems Group, Llc Stopped-active type cylinder head gasket

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105544A (ja) * 1994-10-03 1996-04-23 Nippon Riikuresu Kogyo Kk 自己緊塞形メタルガスケット
JPH08121596A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Nok Corp ガスケット
US20030042689A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-06 Armin Diez Cylinder head gasket
JP2008223972A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Japan Metal Gasket Co Ltd 金属ガスケット

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010151616A3 (en) 2011-04-21
US20100327540A1 (en) 2010-12-30
KR101674632B1 (ko) 2016-11-09
WO2010151616A2 (en) 2010-12-29
EP2446176B1 (en) 2018-03-14
JP5750438B2 (ja) 2015-07-22
CN102549317B (zh) 2014-11-05
CN102549317A (zh) 2012-07-04
EP2446176A2 (en) 2012-05-02
US10006403B2 (en) 2018-06-26
JP2012531567A (ja) 2012-12-10
EP2446176A4 (en) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120107912A (ko) 실린더 헤드 가스킷
EP1740817B1 (en) Metal gasket
KR101450002B1 (ko) 금속 실린더 헤드 개스킷
US8632077B2 (en) Multilayer static gasket with bead compression limiter
JP5332618B2 (ja) 金属ガスケット
JP5917571B2 (ja) 二次圧縮リミッタを備えた多層静的ガスケット
KR100235926B1 (ko) 금속판 개스킷
EP0230804A2 (en) Metallic gasket
CN102159858A (zh) 气缸盖衬垫
KR101909566B1 (ko) 스토퍼 상의 스토퍼 비드 위에 비드를 가진 멀티레이어 금속 개스킷
US4796897A (en) Head gasket with beam-functioning fire ring
KR20020005706A (ko) 막 부재를 구비한 장치
KR100755456B1 (ko) 가스켓
JPH09144887A (ja) メタルガスケット
KR200408641Y1 (ko) 가스켓
JP2601134Y2 (ja) 金属ガスケット
JPS62261759A (ja) 金属ガスケツト
JPH053814Y2 (ko)
JPH0571646A (ja) シール装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant