JPH05209553A - シリンダライナーのシール構造 - Google Patents
シリンダライナーのシール構造Info
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- JPH05209553A JPH05209553A JP92249403A JP24940392A JPH05209553A JP H05209553 A JPH05209553 A JP H05209553A JP 92249403 A JP92249403 A JP 92249403A JP 24940392 A JP24940392 A JP 24940392A JP H05209553 A JPH05209553 A JP H05209553A
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- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
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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
- F02F11/005—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder liners
-
- 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
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘッドガスケットの吹き飛びに抵抗するシリ
ンダライナのカラーのシール構造の提供。 【構成】 内燃機関は、シリンダヘッド１２と、シリン
ダブロック１０と、シリンダブロック１０内の孔に装着
されたシリンダライナー１４を有する。シリンダライナ
ー１４は、中空の円筒形本体１６と、該本体から径方向
外側に向かって突出している環状のシールカラー１８を
有する。カラー１８は、概してシリンダヘッド１２に向
かって対向しているシール面２２を有する。円筒形のヘ
ッドガスケット２４は、カラーシール面２２と、シリン
ダヘッド上の対応するヘッドシール面２３とを有する。
カラーシール面２２は、切頭円錐形であり且つ径方向内
側端縁から径方向外側端縁に延びている。径方向内側端
縁は他方のシール面からより離れており、径方向外側端
縁は、他方のシール面により近接している。
ンダライナのカラーのシール構造の提供。 【構成】 内燃機関は、シリンダヘッド１２と、シリン
ダブロック１０と、シリンダブロック１０内の孔に装着
されたシリンダライナー１４を有する。シリンダライナ
ー１４は、中空の円筒形本体１６と、該本体から径方向
外側に向かって突出している環状のシールカラー１８を
有する。カラー１８は、概してシリンダヘッド１２に向
かって対向しているシール面２２を有する。円筒形のヘ
ッドガスケット２４は、カラーシール面２２と、シリン
ダヘッド上の対応するヘッドシール面２３とを有する。
カラーシール面２２は、切頭円錐形であり且つ径方向内
側端縁から径方向外側端縁に延びている。径方向内側端
縁は他方のシール面からより離れており、径方向外側端
縁は、他方のシール面により近接している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダヘッドのシー
ル構造に関し、より特別には、ピストンエンジンのシリ
ンダライナーのカラーのシール構造に関する。
ル構造に関し、より特別には、ピストンエンジンのシリ
ンダライナーのカラーのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第３，４８１，３１６号若しく
は米国特許第３，３６３，６０８号に示されたような公
知のエンジンの設計においては、シリンダライナーは上
端に環状のフランジ若しくはカラーを有する。このカラ
ーは、シリンダヘッドに向かって対向するシール面を有
する。カラーとシリンダヘッドとの間には、環状のガス
ケット若しくはファイアリングが装着されている。燃焼
圧力は、エンジンの作動中にヘッドガスケットを径方向
に膨張させる。ライナー接合部に対するシリンダヘッド
は、ディーゼルエンジンにおける最も臨界的な領域の一
つである。しばしば２０００ｐｓｉを越える圧力の高温
ガスは、サイクル条件下でシールしなければならない。
ヘッドガスケットは、表面の不完全さをシールするのに
十分対応できるものでなければならず、しかも不十分な
締付け力によってガスケットが吹き飛ばされるような位
置をゆるませないように十分堅固でなければならない。
このようなガスケットの吹き飛びを避けるために、シリ
ンダヘッドとシリンダジャケットとの間にライナーカラ
ーを締め付けることが従来技術において公知である。こ
のような構造の不利な点は、締め付け力によってカラー
が曲げられ、その結果、外側端縁が内側端縁よりもシリ
ンダヘッドから離れることである。このような状態によ
って、シールに支障が起こる機会が増加する。このよう
な構造の更に別の不利な点は、シリンダ内に起こる力に
よって生じるかなり頻繁に変わる力が、締め付け力を付
加されなければならないカラーに伝達されることであ
る。この結果、シリンダライナーのカラーにかなりの曲
げモーメントが発生し、この曲げモーメントは、カラー
及びシリンダジャケットの当接肩部における締付け面の
対応する大きさ及び構造によって出来るだけ小さく保つ
ことを目指しているものである。
は米国特許第３，３６３，６０８号に示されたような公
知のエンジンの設計においては、シリンダライナーは上
端に環状のフランジ若しくはカラーを有する。このカラ
ーは、シリンダヘッドに向かって対向するシール面を有
する。カラーとシリンダヘッドとの間には、環状のガス
ケット若しくはファイアリングが装着されている。燃焼
圧力は、エンジンの作動中にヘッドガスケットを径方向
に膨張させる。ライナー接合部に対するシリンダヘッド
は、ディーゼルエンジンにおける最も臨界的な領域の一
つである。しばしば２０００ｐｓｉを越える圧力の高温
ガスは、サイクル条件下でシールしなければならない。
ヘッドガスケットは、表面の不完全さをシールするのに
十分対応できるものでなければならず、しかも不十分な
締付け力によってガスケットが吹き飛ばされるような位
置をゆるませないように十分堅固でなければならない。
このようなガスケットの吹き飛びを避けるために、シリ
ンダヘッドとシリンダジャケットとの間にライナーカラ
ーを締め付けることが従来技術において公知である。こ
のような構造の不利な点は、締め付け力によってカラー
が曲げられ、その結果、外側端縁が内側端縁よりもシリ
ンダヘッドから離れることである。このような状態によ
って、シールに支障が起こる機会が増加する。このよう
な構造の更に別の不利な点は、シリンダ内に起こる力に
よって生じるかなり頻繁に変わる力が、締め付け力を付
加されなければならないカラーに伝達されることであ
る。この結果、シリンダライナーのカラーにかなりの曲
げモーメントが発生し、この曲げモーメントは、カラー
及びシリンダジャケットの当接肩部における締付け面の
対応する大きさ及び構造によって出来るだけ小さく保つ
ことを目指しているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヘッ
ドガスケットの吹き飛びに抵抗するシリンダライナーの
カラーのシール構造を提供することである。
ドガスケットの吹き飛びに抵抗するシリンダライナーの
カラーのシール構造を提供することである。
【０００４】本発明の別の目的は、大きな締付け力を必
要とせずにヘッドガスケットの吹き飛びに抵抗するシリ
ンダライナーのカラーのシール構造を提供することであ
る。
要とせずにヘッドガスケットの吹き飛びに抵抗するシリ
ンダライナーのカラーのシール構造を提供することであ
る。
【０００５】従って、本発明の目的は、従来技術の構造
が直面する不利な点を効果的に除去するピストンエンジ
ン特に内燃機関のためのシリンダヘッドのシールを提供
することである。
が直面する不利な点を効果的に除去するピストンエンジ
ン特に内燃機関のためのシリンダヘッドのシールを提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記及びその他の目的
は、本発明により達成される。本発明においては、エン
ジンは、シリンダヘッドと、シリンダブロックと、当該
シリンダブロック内の孔に装着されたシリンダライナー
とを有する。ライナーは、中空円筒形の本体と、当該本
体から径方向外側に突出している環状のシールフランジ
若しくはカラーとを有する。カラーは、概してヘッドに
向かって対向しているヘッドシール面を有する。ヘッド
ガスケット若しくはファイアリングは、燃焼ガスがピス
トンの孔から逃げないようにカラーとヘッドとの間に装
着される。断面で見ると、ヘッドシール面は、本体に隣
接する径方向内側端縁から径方向外側端縁に向かって一
様に傾斜しており、径方向内側端縁はシリンダヘッドか
らより離れており、径方向外側端縁はシリンダヘッドに
より近接している。従って、ヘッドシール面は、シリン
ダヘッドに向かって凹んだ環状の切頭円錐形の面を形成
している。この結果、ヘッドシール面は、ヘッドガスケ
ットの径方向の膨張に抵抗し且つくさび作用（ウェッジ
アクション）を生じ、このくさび作用は、ヘッドガスケ
ットが径方向に膨張したときにヘッドガスケットをシリ
ンダヘッド及びヘッドシール面とより強くシール係合さ
せる。
は、本発明により達成される。本発明においては、エン
ジンは、シリンダヘッドと、シリンダブロックと、当該
シリンダブロック内の孔に装着されたシリンダライナー
とを有する。ライナーは、中空円筒形の本体と、当該本
体から径方向外側に突出している環状のシールフランジ
若しくはカラーとを有する。カラーは、概してヘッドに
向かって対向しているヘッドシール面を有する。ヘッド
ガスケット若しくはファイアリングは、燃焼ガスがピス
トンの孔から逃げないようにカラーとヘッドとの間に装
着される。断面で見ると、ヘッドシール面は、本体に隣
接する径方向内側端縁から径方向外側端縁に向かって一
様に傾斜しており、径方向内側端縁はシリンダヘッドか
らより離れており、径方向外側端縁はシリンダヘッドに
より近接している。従って、ヘッドシール面は、シリン
ダヘッドに向かって凹んだ環状の切頭円錐形の面を形成
している。この結果、ヘッドシール面は、ヘッドガスケ
ットの径方向の膨張に抵抗し且つくさび作用（ウェッジ
アクション）を生じ、このくさび作用は、ヘッドガスケ
ットが径方向に膨張したときにヘッドガスケットをシリ
ンダヘッド及びヘッドシール面とより強くシール係合さ
せる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明によるシリンダヘッドのシー
ル構造を備えた内燃機関のシリンダ上部の断面図であ
る。
ル構造を備えた内燃機関のシリンダ上部の断面図であ
る。
【０００８】このエンジンは、シリンダブロック１０
と、シリンダヘッド１２と、ピストンの孔を包囲する中
空のシリンダライナー１４とを含む。ライナー１４は、
円筒形の本体１６と環状のカラー若しくはフランジ１８
とを有する。カラー１８は、シリンダジャケットハウジ
ング又はブロック１０のカウンタショルダ２０上に乗っ
ている。カラー１８は環状のカラーシール面２２を有
し、カラーシール面２２はほぼシリンダヘッド１２上の
ヘッジシール面２３に向かって対向している。ダナコー
ポレーションのビクタープロダクツディビジョンによっ
て市販されているようなヘッドガスケット２４がカラー
１８とヘッド１２との間に装着されて、燃焼ガスがピス
トンの孔から逃げないようになされている。ヘッドガス
ケット２４は、スリーブ２５と、ファイアリング２７
と、ガスケット材からなる環状のリング２９とを含む。
以上に述べた構造は、従来技術において公知である。
と、シリンダヘッド１２と、ピストンの孔を包囲する中
空のシリンダライナー１４とを含む。ライナー１４は、
円筒形の本体１６と環状のカラー若しくはフランジ１８
とを有する。カラー１８は、シリンダジャケットハウジ
ング又はブロック１０のカウンタショルダ２０上に乗っ
ている。カラー１８は環状のカラーシール面２２を有
し、カラーシール面２２はほぼシリンダヘッド１２上の
ヘッジシール面２３に向かって対向している。ダナコー
ポレーションのビクタープロダクツディビジョンによっ
て市販されているようなヘッドガスケット２４がカラー
１８とヘッド１２との間に装着されて、燃焼ガスがピス
トンの孔から逃げないようになされている。ヘッドガス
ケット２４は、スリーブ２５と、ファイアリング２７
と、ガスケット材からなる環状のリング２９とを含む。
以上に述べた構造は、従来技術において公知である。
【０００９】図１において断面で示されたカラーシール
面２２の部分を見ると、カラーシール面２２は、本発明
に従ってヘッドシール面２３を含む面に対して径方向内
側端縁２６から径方向外側端縁２８に向かって一様に傾
斜した形状を有する。内側端縁２６はシリンダヘッド１
２からより離れており、外側端縁２８はシリンダヘッド
１２に対してより近接している。傾斜角Ａは好ましくは
２度である。傾斜度合いは、図においては明確化のため
に誇張されている。従って、カラーシール面２２全体が
シリンダヘッドに向かって凹んでいる切頭円錐形の面を
形成している。この切頭円錐形のカラーシール面２２
は、ヘッドガスケット２４が径方向に膨張したときに、
ヘッドガスケット２４の径方向の膨張に抵抗し且つヘッ
ドガスケット２４のシリンダヘッド１２及びカラーシー
ル面２２に対するシール係合を増すくさび作用（ウェッ
ジアクション）を生じる。外側端縁２８は、これに隣接
するシリンダブロック１０の端縁を越えて約０．１０２
ｍｍ（０．００４インチ）延びているのが好ましい。こ
れらの間に形成された段部は、ヘッドガスケット２４の
スリーブ２５を把持し且つ所定の位置に保持する助けと
なる。
面２２の部分を見ると、カラーシール面２２は、本発明
に従ってヘッドシール面２３を含む面に対して径方向内
側端縁２６から径方向外側端縁２８に向かって一様に傾
斜した形状を有する。内側端縁２６はシリンダヘッド１
２からより離れており、外側端縁２８はシリンダヘッド
１２に対してより近接している。傾斜角Ａは好ましくは
２度である。傾斜度合いは、図においては明確化のため
に誇張されている。従って、カラーシール面２２全体が
シリンダヘッドに向かって凹んでいる切頭円錐形の面を
形成している。この切頭円錐形のカラーシール面２２
は、ヘッドガスケット２４が径方向に膨張したときに、
ヘッドガスケット２４の径方向の膨張に抵抗し且つヘッ
ドガスケット２４のシリンダヘッド１２及びカラーシー
ル面２２に対するシール係合を増すくさび作用（ウェッ
ジアクション）を生じる。外側端縁２８は、これに隣接
するシリンダブロック１０の端縁を越えて約０．１０２
ｍｍ（０．００４インチ）延びているのが好ましい。こ
れらの間に形成された段部は、ヘッドガスケット２４の
スリーブ２５を把持し且つ所定の位置に保持する助けと
なる。
【００１０】以上、本発明を特定の実施例に関連して説
明したが、上記の説明を参考にすれば、多くの代替え、
変形及び変更が当業者に明らかとなることが理解でき
る。例えば、凹状の切頭円錐形のカラーシール面の代わ
りに、カラーに隣接したシリンダヘッドの部分に鏡像状
の凹んだ切頭円錐形のシール面を形成することができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲
に含まれるこのような全ての代替え、変形及び変更を包
含することを意図したものである。
明したが、上記の説明を参考にすれば、多くの代替え、
変形及び変更が当業者に明らかとなることが理解でき
る。例えば、凹状の切頭円錐形のカラーシール面の代わ
りに、カラーに隣接したシリンダヘッドの部分に鏡像状
の凹んだ切頭円錐形のシール面を形成することができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲
に含まれるこのような全ての代替え、変形及び変更を包
含することを意図したものである。
【図１】本発明を示すディーゼルエンジンの一部の断面
図である。
図である。
１０ ジャケットハウジング、 １２ シリンダヘッ
ド、１４ シリンダライナー、 １６ ピストン孔、
１８ カラー、２０ カウンタショルダ、 ２２
カラーシール面、２３ ヘッドシール面、 ２４
ヘッドガスケット、 ２５ スリーブ、２７ ファイ
アリング
ド、１４ シリンダライナー、 １６ ピストン孔、
１８ カラー、２０ カウンタショルダ、 ２２
カラーシール面、２３ ヘッドシール面、 ２４
ヘッドガスケット、 ２５ スリーブ、２７ ファイ
アリング
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダヘッドと、シリンダブロック
と、シリンダライナーとを有し、前記シリンダライナー
は前記シリンダブロック内の孔に装着されており、前記
シリンダライナーとシリンダヘッドとは協働してピスト
ン孔を形成し、前記シリンダライナーは、中空の本体と
当該本体から径方向外側に向かって突出している環状の
シールカラーとを有し、当該シールカラーは、前記シリ
ンダブロックと係合し且つ概して前記シリンダヘッドに
向かって対向しているカラーシール面を有し、シール手
段が、前記カラーシール面と前記シリンダヘッド上の対
応するヘッドシール面とに係合して燃焼ガスが前記ピス
トン孔から逃げるのを防止するようになされたエンジン
であって、 前記シール面のうちの一方は、切頭円錐形であり且つ径
方向内側端縁から径方向外側端縁へと一様に延びてお
り、前記内側端縁は他方のシール面からより離れてお
り、前記径方向外側端縁は他方のシール面により近接し
ており、前記切頭円錐形シール面は、前記シール手段が
径方向に膨張したときに、当該シール手段の径方向の膨
張に抵抗し且つ前記シール手段の前記シリンダヘッド及
び前記カラーシール面とのシール係合を増加させるくさ
び作用を生じる、ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項２】 前記切頭円錐形のシール面が、断面にお
いて、他方のシール面に対して約２度の角度だけ傾斜し
ている、請求項１に記載のエンジン。 - 【請求項３】 シリンダヘッドと、シリンダブロック
と、シリンダライナーとを有し、前記シリンダライナー
は前記シリンダブロック内の孔に装着されており、前記
シリンダライナーとシリンダヘッドとは協働してピスト
ン孔を形成し、前記シリンダライナーは、中空の本体と
当該本体から径方向外側に向かって突出している環状の
シールカラーとを有し、当該シールカラーは、前記シリ
ンダブロックと係合し且つ概して前記シリンダヘッドに
向かって対向しているカラーシール面を有し、シール手
段が、前記カラーシール面と前記シリンダヘッド上の対
応するヘッドシール面とに係合して燃焼ガスが前記ピス
トン孔から逃げるのを防止するようになされたエンジン
であって、 前記カラーシール面は、切頭円錐形であり且つ前記本体
に隣接している径方向内側端縁から径方向外側端縁まで
一様に延びており、前記径方向内側端縁は前記シリンダ
ヘッドからより離れており、前記径方向外側端縁は前記
シリンダヘッドにより近接しており、前記切頭円錐形カ
ラーシール面は、前記シール手段が径方向に膨張したと
きに、当該シール手段の径方向の膨張に抵抗し且つ前記
シール手段の前記シリンダヘッド及び前記カラーシール
面とのシール係合を増加させるくさび作用を生じる、こ
とを特徴とするエンジン。 - 【請求項４】 前記カラーシール面が、断面において、
前記ヘッドシール面に対して約２度の角度だけ傾斜して
いる、請求項３に記載のエンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/765,789 US5125375A (en) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Cylinder liner sealing structure |
| US756789 | 1996-11-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209553A true JPH05209553A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=25074490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP92249403A Withdrawn JPH05209553A (ja) | 1991-09-26 | 1992-09-18 | シリンダライナーのシール構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5125375A (ja) |
| EP (1) | EP0538628A3 (ja) |
| JP (1) | JPH05209553A (ja) |
| MX (1) | MX9204899A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011525226A (ja) * | 2008-06-21 | 2011-09-15 | フェデラル−モーグル シーリング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | フラットガスケット |
| JP2014126023A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダカバー、シリンダヘッドガスケット |
| CN103912402A (zh) * | 2013-01-09 | 2014-07-09 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机气缸盖与气缸套密封结构 |
| CN112610348A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-06 | 重庆隆鑫通航发动机制造有限公司 | 气缸总成及发动机 |
Families Citing this family (21)
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|---|---|---|---|---|
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| US5460387A (en) * | 1992-07-21 | 1995-10-24 | Ishikawa Gasket Co., Ltd. | Metal laminate gasket having sealing mechanism formed of recess and flange |
| US5275139A (en) * | 1993-02-09 | 1994-01-04 | Fel-Pro Incorporated | Method of sealing a high performance automotive engine and engine assembly |
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| US5603515A (en) * | 1993-07-27 | 1997-02-18 | Caterpillar Inc. | Cylinder head sealing system with carrier plate and removable engine sealing gaskets |
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