KR950010693B1

KR950010693B1 - 실린더 헤드 개스킷

Info

Publication number: KR950010693B1
Application number: KR1019920010229A
Authority: KR
Inventors: 요시오 미야오
Original assignee: 이사카와 개스킷 가부시키가이샤; 이시카와 이쯔오
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1995-09-21
Also published as: DE69209897T2; EP0518665B1; US5395127A; EP0518665A1; ES2086069T3; DE69209897D1; KR930000864A

Abstract

내용 없음.

Description

실린더 헤드 개스킷

제1도는 본 발명의 실시예 1의 실린더 헤드 개스킷의 단면도.

제2도는 본 발명의 실시예 2의 실린더 헤드 개스킷의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 헤드 개스킷 2 : 밀봉하는 구멍

4 : 그로멧(grommet) 6 : 금속박판

8 : 금속박판 10 : 금속박판

12 : 금속박판 14 : 비드

16 : 주 밀봉부 20 : 좁은 폭의 접어 젖힘 부

22 : 넓은 폭의 접어 젖힘 부

본 발명은 실린더 헤드 개스킷의 개량에 관한 것이다.

종래부터 내연기관에 사용되는 실린더 헤드 개스킷으로서는, 예를 들어, 독일 특허 공개 제DE 3245383 A1호 공보에 기재돼 있는 것이 있다. 이 실린더 헤드 개스킷은 실린더 구멍의 주위를 둘러 싸는 비드와, 이 비드를 덮는 금속판으로 이루어지는 그로멧(grommet)을 마련하여, 이 그로멧의 배면에 마련되는 각각의 금속 적층판 끼리의 사이에 연소 가스가 침입하지 않도록 한 것이다.

또, 다른 실린더 헤드 개스킷으로서는, 고온 고압의 연소 가스를 밀봉하기 위해, 밀봉부를 동심상태를 2중으로 마련한 것이 사용되고 있음은 주지하는 바다. 그리고, 전기한 2중의 밀봉부의 구조로서는, 내연기관의 실린더 보어의 구조에 맞추어 여러 가지의 것이 있다.

예를 들어, 전기 2중 밀봉부의 구조로서, 실린더 구멍에 대해 내주측의 밀봉부 강성(剛性)을 외주측의 밀봉부 강성보다 낮게 하여, 실린더 라이너의 플랜지의 접합부라든가, 실린더 보디의 전기 플랜지의 지지부의 접합부에, 헤드 볼트의 조임에 의한 응력이 집중하지 않게 한 것, 또는, 전기한 응력의 집중이 문제가 되지 않는 경우에는, 내주측의 밀봉부 강성을 외주측 밀봉부 강성보다 높게 하고, 이 외주측의 밀봉부를 보조적인 것으로 하여, 실린더 구멍에서 접합면에서 연소 가스의 침입을 방지하도록 한 것 등이 있다.

또, 전기 2중 밀봉부 중, 일방의 밀봉부 강성을 높게 하는 수단으로서는, 비드의 폭이나 높이, 판두께, 재질의 경도 등을 변화시키어, 비드의 탄력성을 강화한 것 외에, 와이어 링이나 적층판에 의해서 밀봉부의 강성을 향상시킨 것 등이 있다.

그런데, 실린더 구멍을 둘러 싸도록 그로멧을 마련하고, 다시 이 그로멧의 외주측에 2중의 밀봉부를 형성한 금속 적층형의 실린더 헤드 개스킷을 사용한 경우라 해도, 헤드 볼트의 조임의 상태에 의해서, 실린더 헤드에 미묘한 만곡이 발생하는 일이 있기 때문에, 그 경우에는 연소 가스가 누설하는 일이 있었다.

본 발명은 이상의 문제점을 감안하여, 헤드 볼트의 조임 상태에 의해 실린더 헤드에 만곡이 발생하여도, 그 영향을 받는 일이 없고, 높은 밀봉성능을 가질 수가 있는 실린더 헤드 개스킷을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

전기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실린더 헤드 개스킷은, 밀봉하는 구멍을 감싸, 일방의 접어 젖힘 부가 타방의 접어 젖힘 부 보다 넓은 폭으로 형성된 그로멧을 마련하고, 이 그로멧의 좁은 폭의 접어 젖힘 부에 있어서의 합계 판두께가 가장 두꺼워지도록, 금속박판을 적층하여 주 밀봉부를 형성함과 동시에, 이 좁은 폭의 접어 젖힘부의 외주측의 넓은 폭의 접어 젖힘부에 있어서의 함계 판두께가 전기 주 밀봉부 다음으로 두꺼워지도록, 비드를 마련한 금속박판을 적층하여 부 밀봉부를 형성한 것을 특징으로 하는 구성이다.

전기한 합계 판두께를 주 밀봉부에서 외측에 향해 점차 얇게 하는 수단으로서는, 예를 들어, 주 밀봉부, 부 밀봉부, 및 그의 외주측의 평탄부에 공통하는 적층판을 제외하여, 그로멧의 판두께를 가장 두껍게 형성하고, 평탄부에서 부 밀봉부에 달하는 판두께를 다음으로 두껍게 형성하여, 평탄부에만 배치하는 금속판을 가장 얇게 형성하는 방법 등이 있다.

본 발명의 실린더 헤드 개스킷은 이상과 같은 구성을 하고 있고, 가장 높은 밀봉 성능이 요구되는 실린더 구멍 근방의 주 밀봉부에, 그로멧의 꺾어 젖힘 부를 배설하고, 그의 외주에 있어서, 보조적인 밀봉성능이 요구되는 부 밀봉부에 그로멧의 평탄부분과 비드를 배설하였으므로, 전기 주 밀봉부와 부 밀봉부에는 차례로 센 밀봉 면압이 발생한다.

또, 주 밀봉부로부터 외주측에 향해서, 합계 판두께가 점차 얇아지게, 금속박판을 적층하였기 때문에, 이 실린더 헤드 개스킷을 실린더 블록과 실린더 헤드의 사이에 넣고 헤드 볼트로 조인 경우에, 그 조임 상태에 의해서 실린더 헤드에 만곡이 발생하여도, 각각의 적층판 끼리의 압착에 의해, 이 만곡을 흡수하여, 주 밀봉부에 있어서의 밀봉면압을 중점적으로 확보한다.

다음에 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 우선, 제1도에 보이는 실시예 1의 금속 적층형의 실린더 헤드 개스킷(1)은, 실린더 구멍(2)을 감싸도록 마련된 그로멧(4)와, 이 그로멧(4)에 적층되어, 일방의 표면판을 겸하는 비드 판(6)과, 마찬가지로 이 그로멧(4)에 적층되는 타방의 표면판(12)를 가지고 있다. 그리고, 비드 판(6)과 표면판(12)와의 사이에는, 그로멧(4)의 넓은 폭의 접어 젖힘부(22)의 외부측에 마련되는 중판(8)과 그로멧(4)의 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)의 외주측에 마련되는 중판(10)이 적층돼 있다.

전기 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)은, 그로멧(4)의 꺽어 젖힘부의 되어 있고, 여기에 넓은 폭의 접어 젖힘부(22), 비드 판(6), 표면판(12), 좁은 폭의 접어젖힘부(20)의 합계 4장분에 상당하는 금속박판을 적층하여, 주 밀봉부(16)을 구성하고 있다. 또, 넓은 폭의 접어 젖힘부(22)의 평판부분에는 비드 판(6)의 비드(14)를 배설하고 있고, 여기에 넓은 폭의 접어 젖힘부(22), 비드 판(6), 중판(10), 표면판(12)를 적층하여, 부밀봉부(18)을 구성하고 있다. 다시, 그로멧(4)의 외주측이 되는 평탄부(24)에는 비드판(6), 중판(8), 중판(10), 표면판(12)을 적층하고 있다.

또, 주 밀봉부(16), 부 밀봉부(18), 평탄부(24)에 있어서의 각각의 합계 판두께의 관계는 표 1에 보이는 바와 같이 설정돼 있고, 주 밀봉부(16)의 합계 판두께를 t_B, 부 밀봉부(18)의 합계 판두께를 t_S, 평탄부(24)의 합계 판두께를 t_F로 각각 나타내면, t_B>t_S>t_F가 되도록 하고 있다.

이와 같은 관계를 충족하기 위해, 그로멧(4)를 가장 두껍고 형성하고, 그 다음에 중판(8)을 두껍게 형성하며, 또, 이들 금속판보다도 중판(10)의 두께를 얇게 형성하여, 본 실시예에서는 t_B=1.5mm, t_S=1.4mm, t_F=1.35mm로 설정하고 있다.

한편, 비드 판(6)과 표면판(12)는 주 밀봉부(16), 부 밀봉부(18), 및 평탄부(24)에 공통하여 마련돼 있기 때문에, 특히 판두께를 한정할 필요는 없다.

이 개스킷(1)을, 실린더 블록과 실린더 헤드의 사이에 넣고 조이면, 주 밀봉부(16)에 있어서는 넓은 폭의 접어 짖힘부(22), 비드 판(6), 표면판(12), 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)이 밀착하고, 상호에 작용하는 압압력과 그의 반력에 의해서, 강력한 밀봉면압을 발생한다. 또, 부 밀봉부(18)에 있어서는, 넓은 폭의 접어 젖힘부(22), 비드판(6), 중판(10), 표면판(12)가 밀착하고, 비드(14)의 탄성력에 의해서, 주 밀봉부(16)에 이어서 강력한 밀봉 면압을 발생한다.

한편, 주 밀봉부(16)이나 부 밀봉부(18)에 비해서, 그리 강력한 밀봉 면압이 요구되지 않는 평탄부(24)에 있어서는, 이 평탄부(24)에 걸리는 조이는 힘에 따라서, 비드판(6), 중판(8), 중판(10), 표면판(12)가 밀착하는 부위나, 미세한 극간을 가지고 이간하는 부위가 발생한다. 그리하여, 헤드 볼트의 조임 상태에 의해 실린더 헤드에 만곡이 발생하여, 실린더 블록과 실린더 헤드와의 간격이 불균일해지는 경우에도, 이 만곡을 흡수하여, 개스킷(1)의 전체의 밀봉성능을 일정 이상으로 유지한다.

다음에, 제2도에 보인 실시예 2의 실린더 헤드 개스킷(1)은, 주 밀봉부(16)에 와이어 링(5)를 마련하여, 넓은 폭의 접어젖힘부(22)와, 이 와이어 링(5)와, 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)과에 의해서, 이 부위의 합계 판두께 t_B가 가장 두꺼워지도록 형성한 것이다. 이 실시예 2의 개스킷도, 전기 실시예 1의 개스킷(1)과 같은 작용과 효과를 올릴 수 있는 고로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실린더 헤드 개스킷은, 밀봉하는 구멍을 둘러 싸, 일방의 접어 젖힘부가 타방의 접어 젖힘부가 넓은 폭으로 형성된 그로멧을 마련하고, 이 그로멧의 좁은 폭의 접어 젖힘부에 있어서의 합계 판두께가 가장 두꺼워지도록, 금속박판을 적층하여 주 밀봉부를 형성함과 동시에, 이 좁은 폭의 접어 젖힘 부의 외주측의 넓은 폭의 접어 젖힘 부에 있어서의 합계 판두께가 전기 주 밀봉부에 이어 두꺼워지도록, 비드를 마련한 금속박판을 적층하여 부 밀봉부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이어서, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째 : 실린더 구멍 근방의 주밀봉부(16)의 합계 판두께 제일 두꺼워지게 금속박판을 적층함 동시에, 이 주밀봉부(16)에는 그로멧(4)의 압축응력이 밀봉면압으로서 작용하기 때문에 그로멧(4)의 좁은폭의 접어젖힘부(실린더 구멍에 제일 가까운 부분)에 있어서 제일 높은 밀봉성능을 발휘할 수 있고, 따라서 고온고압의 연소가스가 부밀봉부(18)나 평탄부(24)로 통하는 사태를 방지하여 연소가스에 의한 개스킷의 부식을 방지할 수 있다.

둘째 : 주밀봉부(16) 외주측에 위치하는 부밀봉부(18)의 합계 판두께가, 주밀봉부(16) 다음으로 두꺼워지도록 금속박판을 적층함과 동시에 이 부밀봉부(18)에는 비드(14)의 압축응력이 밀봉면압으로서 작용하므로, 전기 좁은 폭의 접어 젖힘부의 외주측에 위치하는 넓은폭의 접어 젖힘부에 있어서, 좁은폭의 접어 젖힘부에 뒤이은 밀봉성능을 발휘할 수 있다. 따라서 시간이 지남에 따라 약해짐에 의해서 주밀봉부(16)에 발생하는 밀봉면압이 저하한 경우에도 부밀봉부(18)에 발생하는 밀봉면압으로 보상할 수가 있다.

셋째 : 부 밀봉부(18)의 외주측에 위치하는 평탄부(14)의 합계 판두께가 제일 얇아지도록 금속박판을 적층하고 있기 때문에, 헤드 볼트의 조임이 고르지 않아 실린더 헤드에 뒤틀림이 발생하고, 실린더 블럭과 실린더 헤드이 간격이 불균일해진 경우에 있어서도, 평탄부(24)에는 헤드볼트의 조이는 힘에 따라서 각각의 금속박판이 밀착하는 부분과, 미세한 극간을 가지고 이간하는 부분이 생기게 되어, 조이는 힘에 따라서 평탄부(24)의 두께가 적절하게 조정되기 때문에 뒤틀림에 의한 악 영향을 배제할 수가 있다.

[표 1]

주의 : △는 각부에 공통하는 판을 표시하며, 판두께를 한정할 필요가 없다.

Claims

밀봉하는 구멍을 둘러 싸고, 일방의 접어 젖힘부가 타방의 접어 젖힘부 보다도 넓은 폭으로 형성된 그로멧(4)을 마련하고, 이 그로멧의 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)에 있어서의 합계 판두께가 가장 두꺼워지도록 금속박판을 적층하여 주 밀봉부(16)를 형성함과 동시에, 이 좁은 폭의 접어 젖힘부(20)의 외주측의 넓은 폭의 접어 젖힘부(22)에 있어서의 합계 판두께가 전기 주 밀봉부에 이어 다음으로 두꺼워지도록, 비드를 마련한 금속박판을 적층하여 부 밀봉부(18)를 형성하여, 이 넓은 폭의 접어 젖힘부의 외주측에 있어서의 합계 판두께가 제일 얇아지도록 금속박판을 적층하여 평탄부를 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.