JPH0443641Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンのシリンダブロツクとシリ
ンダヘツドとの間に介装するシリンダヘツドガス
ケツトに関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンのシリンダヘツドガスケツ
トにおいて、シリンダボア周部に補強用のワイヤ
リングを設けたものは、実開昭61−99655号公報
に見られるように公知である。

また、上記先行例においては、エンジンのフロ
ント部およびリヤ部のワイヤリングの硬度を他の
部分の硬度よりも低くしたものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかして、上記のような先行例のシリンダヘツ
ドガスケツトでは、単にエンジンの前後端部のシ
ール性についてのみ考慮しているものであるが、
実際のワイヤリングの“へたり”すなわち厚さの
変化量は、エンジンの前後端部とその他の部分と
で区分するだけではシリンダボアの周方向におい
て略均一のシール性（厚さ）を確保することはで
きないものである。

前記シリンダヘツドガスケツトのへたりすなわ
ち厚さの変化は、エンジンの運転に伴う温度変化
による熱応力と、燃焼室内の爆発に対する爆発応
力によつて発生するものであり、この応力の作用
によつて繰り返しシリンダヘツドが上下方向に変
位し、初期には断面円形のワイヤリングが上下方
向の力の作用によつてつぶれ、断面が楕円形状に
変形するへたりを生起し、ガスシール性の低下原
因となるものである。

そして、上記熱応力および爆発応力に伴うシリ
ンダヘツドの上下動は、このシリンダヘツドをシ
リンダブロツクに締結しているヘツドボルトによ
つて規制され、このヘツドボルト近傍部分とヘツ
ドボルト間とでは変位量が大きく異り、ヘツドボ
ルト近傍部分のへたりは他の部分に比べて小さ
く、特にボア部が隣接しているボア間は熱応力が
大きいことからこの部分に大きなへたりが生じる
ものである（後述の第４図参照）。したがつて、
長期間の使用に伴つてボア部の周方向でへたりが
不均一となり、燃焼室のシール性が低下する恐れ
がある。

また、シリンダヘツドの上下方向変位の大きい
部位のガスケツトにシムを形成して面圧を高める
構造もあるが、このものではガスケツトの初期厚
さがボア円周方向で不均一となり、初期状態から
常に均一なシール性を確保することは困難であ
る。

そこで、本考案は上記事情に鑑み、初期厚さが
均一でかつボア部の周方向のシール性が長期間の
使用後においても均一となるようなエンジンのシ
リンダヘツドガスケツトを提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案のシリンダヘツ
ドガスケツトは、ガスケツトの初期厚さをボア部
の周方向で略一定に設定し、ワイヤリングは部分
的な焼入れなどによつて、ボア部の周方向での耐
へたり性を、ヘツドボルト近傍部分寄りボア間部
分で大きくなるように構成したものである。

（作用） 上記のようなシリンダヘツドガスケツトでは、
ボア部のシール補強用ワイヤリングの耐へたり性
をその周方向でヘツドボルト近傍よりボア間を部
分的焼入れ、材質変更等によつて大とすると共
に、初期厚さが略一定となるようにして、使用初
期の締め付け状態においてボア部の周方向のシー
ル性の均一化を得ると共に、長期間の使用後にお
いても熱応力、爆発応力などによるボア部のシリ
ンダヘツド上下動によるへたりが周方向で均一と
なり良好なシール性が確保できるようにしてい
る。

（実施例） 以下、図面に沿つて本考案の実施例を説明す
る。第１図は直列４気筒エンジン用のシリンダヘ
ツドガスケツトの平面図である。

このシリンダヘツドガスケツト１は金属ガスケ
ツトであつて、エンジン（図示せず）の各シリン
ダボアに対応して第１ないし第４のボア部２が開
口され、その外側にはシリンダヘツドとシリンダ
ブロツクとを締結するヘツドボルトが挿通される
ボルト穴３が形成されている。このボルト穴３
は、各ボア部２の間のボア間４の両側と、両端部
の両側とにそれぞれ設けられ、各ボア部２はそれ
ぞれの外周側に４か所のボルト穴３が配設され、
この部分で締め付けられるものである。

前記各ボア部２の周部（グロメツト部）には、
シール補強用ワイヤリング５が内設されている。
すなわち、第２図にボア間４の部分の断面構造を
示すように、上面を構成する表板６がボア部２の
開口周部で、ボア部２の形状に沿う円環状のワイ
ヤリング５の内周で下面側に屈曲して設けられて
いる。また、隣接するボア部２，２のワイヤリン
グ５，５間にはガスケツト１の心材を構成刷るベ
ースプレート７の上下に、凹凸形状を有するビー
ドプレート８，９が介装されている。

また、この例のシリンダヘツドガスケツト１
は、副室を有するエンジンに対するものであり、
この副室の設置位置（図のボア部２下方）に対応
してガスケツト１内に略半円形のビード１０が形
成されている。

第３図は上記副室設置部分のガスケツト１の断
面構造を示すものであり、表板６とワイヤリング
５とで形成されたボア部２の内周部分から、上面
側の表板５の下面にカーボングラフアイト１１、
ベースプレート７、下ビードプレート９、裏板１
２が順に積層され、副室端部においては、カーボ
ングラフアイト１１に続いて上ビードプレート８
が配設され、この上ビードプレート８および下ビ
ードプレート９に略半円状に突条部８ａ，９ａが
形成されて前記ビード１０が形成されるものであ
る。

上記構造のシリンダヘツドガスケツト１におい
て、そのワイヤリング５は、ボルト穴３の近傍部
分を除くその他の部分を部分的に焼入れを施し
て、ボア部２の周方向に耐へたり性が異なるよう
に形成されたものを使用している。すなわち、第
１図において、各ボア部２の内周部分に内装され
ているワイヤリング５は、ヘツドボルト挿通用の
ボルト穴３に近い部分は非焼入れ範囲Ａで耐へた
り性が低く、その間のボア間４の部分、副室下
部、前後端部、上辺部が焼入れ範囲Ｂであり、こ
の焼入れによつて硬度が上昇し耐へたり性が高く
なつている。

上記構造のガスケツト１は初期厚さがボア部２
の周方向で略一定であり、このガスケツト１を介
装したシリンダブロツクとシリンダヘツドの初期
の締め付け状態においては、その面圧はボア部２
の周方向で均一であり、シール性も均一となつて
いる。

そして、エンジンの運転に伴う熱応力および爆
発応力の作用により、繰り返しシリンダヘツドが
上下方向に変位する際の荷重がガスケツト１に作
用し、そのワイヤリング５にへたりが発生する
が、ヘツドボルト近傍部分のへたりは他の部分に
比べて小さく、特にボア部２が隣接しているボア
間４および副室の部分は熱応力が大きいことから
この部分に大きなへたりが生じるものであるが、
この部分のワイヤリング５には焼入れを行つて耐
へたり性が高く、長期間の使用後においてはボア
部２の周方向で略均等な寸法変化を示して均一な
ガスケツト厚さとなつて均一で良好なシール性を
確保することができるものである。

第４図は前記第１図に示す構造と同一のシリン
ダヘツドガスケツト１において、部分的な焼入れ
処理を施していないワイヤリングで構成した場合
に、このガスケツト１をエンジンに装着して所定
時間運転した後に、各気筒のボア部２の周部にお
ける各位置でワイヤリングの厚さを測定した結果
を示すものであり、測定値は中心側から外周側に
大きな値となり、このワイヤリング厚さが小さい
ほどへたりが大きいと見なせるものである。この
結果、ボア部２が隣接するボア間４の部分および
副室の設置部分で厚さが小さくなつて大きなへた
りが生じており、ヘツドボツト穴３の近傍部分が
へたり量が小さく、両端部および上辺部がそれに
続いてへたり量が小さな値となつていることが判
明し、これに基づいてヘツドボルト近傍以外の中
間部分に部分的な焼入れを行つて耐へたり性を向
上して、均一化を図るようにしたものである。

なお、上記実施例においては、ワイヤリング５
のヘツドボルト近傍の部分を除く、ボア間４の部
分を含むその中間部分の４か所を部分的に焼入れ
するようにしているが、副室を備えないエンジン
の場合には対応する部分のへたり量は小さく、ま
た、ボア間以外の部分の熱応力はボア間４より小
さいことから、適用するエンジンによつてはボア
間４のみを部分的に焼入れするようにしてもよ
い。

また、耐へたり性の部分的向上には焼入れのほ
か、材質の部分的変更、その他の表面処理等によ
つて得るようにしてもよい。

（考案の効果） 上記のような本考案によれば、ワイヤリングの
耐へたり性をボアの周方向でヘツドボルト近傍よ
りボア間を大とすると共に、初期厚さが略一定と
なるようにして、使用初期の締め付け状態におい
てボア周方向のガスシール性の均一化を得ると同
時に、長期間の使用後においても熱応力、爆発応
力などによるシリンダボア周部でのシリンダヘツ
ド上下動によるへたりがボア円周方向で均一に変
化させることができ、ボア周方向の面圧の均一化
によつて良好なシール性を維持することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるシリンダヘ
ツドガスケツトの平面図、第２図は第１図の−
線に沿う断面拡大図、第３図は同−線に沿
う断面拡大図、第４図は焼入れ処理を施していな
いワイヤリングにおける使用後のへたり状態を測
定した結果を示す説明図である。 １……シリンダヘツドガスケツト、２……ボア
部、３……ヘツドボルト穴、４……ボア間、５…
…ワイヤリング、Ａ……非焼入れ範囲、Ｂ……焼
入れ範囲。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの各シリンダボアに対応して開口され
   たボア部の周部に、シール補強用ワイヤリングが
   配設されたエンジンのシリンダヘツドガスケツト
   において、ガスケツトの初期厚さがボア部の周方
   向で略一定に設定され、前記ワイヤリングは、部
   分的な焼入れなどによつて、ボア部の周方向での
   耐へたり性が、ヘツドボルト近傍部分よりボア間
   部分で大きくなるように設けられたことを特徴と
   するエンジンのシリンダヘツドガスケツト。