JPH074828U - 排気マニホールドの結合部用メタルガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジンの運転時、排気マニホールド端部の結
合フランジとシリンダヘッド側面との間に隙間が生じる
のを防止して、当該部分の気密保持を図る。 【構成】排気を流通させる通孔１４の周囲に形成する突
条１６をダイヤフラムビードとする。使用時に結合フラ
ンジと当接する、メタルガスケット１２を構成する金属
板１３の片面１３ａに、減磨剤によるコーティング層２
０を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る排気マニホールドの結合部用メタルガスケットは、多気筒エン ジンの側面に排気マニホールドの上流端に形成した結合フランジと、エンジンの 側面との間から、排気が漏洩するのを防止する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】

複数のシリンダを有する多気筒エンジンから排出される排気を、排気浄化器や 消音器に導く為の排気マニホールドは、例えば図４に示す様に構成されている。 図４に示した排気マニホールド１は、直列４気筒エンジン、或はＶ型８気筒エン ジンに使用されるものであるが、この排気マニホールド１は、４本の分岐排気管 ２、２と、この４本の分岐排気管２、２の下流端部が合流した１本の合流排気管 ３と、上記各分岐排気管２、２の上流側端部開口外周縁に形成された結合フラン ジ４、４と、各結合フランジ４、４に形成された通孔５、５とを備えている。

【０００３】 この様な排気マニホールドをエンジンに組み付ける場合、図５に示す様に、上 記多気筒エンジン側面のシール面と結合フランジ４とを、ガスケット１０を介し て突き合わせると共に、この側面に開口した排気ポート６と上記各分岐排気管２ の上流側端部開口とを整合させた状態で、上記エンジン側面に植設したスタッド ７を上記各結合フランジ４、４に形成した各通孔５、５に挿通する。そして、各 スタッド７の先端で上記各通孔５、５から突き出た部分にナット８を螺合させ、 更に緊締する事により、上記各結合フランジ４、４を上記エンジン側面のシール 面に結合固定する。尚、各ナット８と結合フランジ４、４との間には、それぞれ スプリングワッシャ１１及びワッシャ９を挟持している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述の様にして多気筒エンジンの側面に結合固定された排気マニホ ールド１の分岐排気管２、２は、エンジンの運転に伴う温度上昇時に、各結合フ ランジ４、４とエンジン側面のシール面とが非平行となる様に変形する。即ち、 各結合フランジ４、４を締結するボルト同士の間で、各結合フランジとエンジン 側面のシール面との間に口開き（隙間）が生じる。排気マニホールド１がこの様 に変形する原因は、次の様に考えられている。

【０００５】 エンジンの運転と停止との繰り返しに伴う排気マニホールド１の温度変化によ り、この排気マニホールド１が膨張と収縮とを繰り返す。これに対し、運転時に も冷却水により冷却されるエンジンの温度変化並びに膨張、収縮量は、排気マニ ホールド程著しくはない。この結果、エンジンの運転と停止との繰り返しに伴っ て、上記排気マニホールド１の結合フランジ４、４とエンジン側面のシール面と が、上記分岐排気管２、２の配列方向に変位する傾向となる。

【０００６】 一方、上記結合フランジ４、４の片面とエンジン側面のシール面との間に作用 する摩擦力は、排気マニホールド１が膨張する場合には大きく、収縮する場合に は小さくなる。これは、高温時の摩擦係数が低温時の摩擦係数よりも大きい為で ある。この結果、エンジンの運転に伴う温度上昇時には、前記各分岐排気管２、 ２が、折れ曲がり量が多くなる方向に変形し、この変形に伴って、各分岐排気管 ２、２の端部開口外周縁に形成された結合フランジ４、４とエンジン側面のシー ル面とが非平行になる。この様に各結合フランジ４、４とエンジン側面のシール 面とが非平行になると、当該部分のシール性が損なわれて、排気が漏洩する。

【０００７】 本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケットは、上述の様な事情に 鑑みて考案されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケットは、弾性を有する金属 板をプレス成形する事により造られ、エンジン側面に形成された排気ポートの周 囲部分と排気マニホールドの端部に形成された結合フランジとの間に挟持されて 、上記エンジン側面のシール面と結合フランジとの間の気密保持を図るものであ る。

【０００９】 この様な本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケットは、上記金属 板の中央部で、上記排気ポートに整合する部分に形成された通孔と、上記エンジ ンに結合フランジを結合するスタッドを挿通する為、上記金属板の端部複数個所 に形成された小通孔と、上記通孔の周囲でこの小通孔の内側部分に形成された閉 鎖環状の突条とを備えている。

【００１０】 そして、この突条は、上記通孔に近い側に存在する第一の平坦面と上記通孔か ら遠い側に存在する第二の平坦面とを傾斜面で連続させて成るダイヤフラムビー ドである。更に、使用時に上記結合フランジに対向する、上記金属板の片面の摩 擦係数は、使用時に上記エンジン側面のシール面に対向する、上記金属板の他面 の摩擦係数よりも小さい。

【００１１】

【作用】

上述の様に構成される本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケット によれば、結合フランジがこのメタルガスケットに対して、比較的小さな力で滑 り変位する。これは、 メタルガスケットを構成する金属板の片面で、使用時に上記結合フランジに対 向する部分の摩擦係数が小さい事と、 通孔の周囲に比較的押し潰され易いダイヤフラムビードを形成している為、上 記メタルガスケットと結合フランジとの接触面圧が比較的小さい事とにより、 上記片面と結合フランジとの間に作用する摩擦力が小さくなる為である。

【００１２】 従って、エンジンの運転に伴う温度上昇時にも、排気マニホールドの変形に基 づいて各結合フランジとエンジン側面のシール面とが非平行になりにくい。メタ ルガスケットとエンジンの側面との間の摩擦係数は比較的大きい為、上記メタル ガスケットがエンジン側面のシール面に対し摺動する事はなく、上記通孔と排気 ポートとがずれる事はない。

【００１３】

【実施例】

図１〜３は本考案の実施例を示している。本考案の排気マニホールド用メタル ガスケット１２は、ステンレスのばね鋼板等、弾性を有する金属板１３をプレス 成形する事により、図１に示す様な形状に造られている。即ち、排気マニホール ド１を構成する各分岐排気管２、２の上流端に形成された結合フランジ４、４の 形状（図４参照）に合わせて、上記金属板１３を略菱形に打ち抜き形成している 。

【００１４】 上記金属板１３の中央部で、エンジンのシリンダヘッドの側面に形成された排 気ポート６（図３）に整合する部分には、円形の通孔１４を形成している。又、 上記金属板１３の両端部２箇所位置にはそれぞれ、円形の小通孔１５、１５を形 成している。この小通孔１５、１５は、上記シリンダヘッドの側面に上記結合フ ランジ４、４を結合するスタッド７（図３）を挿通する為のものである。又、上 記通孔１４の周囲で、これら各小通孔１５、１５の内側部分（間部分）には、閉 鎖環状の突条１６を形成している。

【００１５】 この突条１６は、図２に詳示する様に、上記通孔１４に近い側（直径方向内側 ）に存在する第一の平坦面１７と、上記通孔１４から遠い側（直径方向外側）に 存在する第二の平坦面１８とを、摺鉢状の傾斜面１９で連続させて成る、所謂ダ イヤフラムビードである。

【００１６】 又、使用時に上記結合フランジ４に対向する、上記金属板１３の片面１３ａの 摩擦係数は、使用時に上記エンジン側面のシール面に対向する、上記金属板１３ の他面１３ｂの摩擦係数よりも小さくしている。この為に図示の実施例では、上 記片面１３ａの前面に亙って、二硫化モリブデン（MoS₂）、窒化ホウ素（ＢＮ） 等の減磨剤によるコーティング層２０を形成している。

【００１７】 上述の様に構成されるメタルガスケット１２は、従来から使用されていたガス ケットと同様、図３に示す様に、エンジンを構成するシリンダヘッドの側面に形 成された排気ポート６の周囲部分と、排気マニホールドを構成する分岐排気管端 部の結合フランジ４との間に挟持して、上記エンジン側面のシール面と結合フラ ンジ４との間の気密保持を図る。上記突条１６は、スタッド７にナット８を螺合 し更に緊締する事に伴って押し潰される。尚、図示の実施例の場合には、前記ス タッド７の先端部に螺合したナット８と上記結合フランジ４との間に挟持したワ ッシャ９の片面９ａで、この結合フランジ４と当接する面にも、上記減磨剤によ るコーティング層２１を形成している。

【００１８】 前述の様に構成され、上述の様に使用される本考案の排気マニホールドの結合 部用メタルガスケットによれば、上記結合フランジ４がメタルガスケット１２に 対して、比較的小さな力で滑り変位する。 即ち、 メタルガスケット１２を構成し、使用時に上記結合フランジに対向する金属板 １３の片面１３ａの摩擦係数が、上記コーティング層２０の存在により小さい事 と、 通孔１４の周囲に形成された突条１６が、比較的押し潰され易いダイヤフラム ビードであり、上記メタルガスケット１２と結合フランジ１３との接触面圧が比 較的小さい事とにより、 上記片面１３ａと結合フランジ４との間に作用する摩擦力が小さくなり、この結 合フランジ４がメタルガスケット１２に対し変位し易くなる。特に、図示の実施 例の場合には、ワッシャ９の片面９ａで、この結合フランジ４と当接する面にも 、上記減磨剤によるコーティング層２１を形成している為、上記滑り変位は一層 円滑に行なわれる。

【００１９】 従って、エンジンの運転に伴う温度上昇時にも、排気マニホールド１（図４参 照）の変形に基づいて各結合フランジ４とシリンダヘッド側面とが非平行になる 事がなくなる。メタルガスケット１２とシリンダヘッドの側面との間の摩擦係数 は比較的大きい為、上記メタルガスケット１２がシリンダヘッドの側面に対し摺 動する事はなく、前記通孔１４と、シリンダヘッド側面に開口した排気ポート６ とがずれる事はない。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の排気マニホールドの結合部用メタルガスケットは、以上に述べた通り 構成され作用するが、このメタルガスケットを介して接合された、排気マニホー ルドの結合フランジとエンジン側面のシール面とが非平行になる事がなくなる為 、エンジンの運転時に、上記結合フランジとエンジン側面のシール面との間から 排気が漏洩する事を有効に防止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す、平面図。

【図２】図１の拡大Ａ−Ａ断面図。

【図３】メタルガスケットの使用状態を示す、図４の拡
大Ｂ−Ｂ断面に相当する図。

【図４】多気筒エンジン用排気マニホールドの正面図。

【図５】従来のガスケットの使用状態を示す、図３と同
様の図。

【符号の説明】

１ 排気マニホールド ２ 分岐排気管 ３ 合流排気管 ４ 結合フランジ ５ 通孔 ６ 排気ポート ７ スタッド ８ ナット ９ ワッシャ ９ａ 片面 １０ ガスケット １１ スプリングワッシャ １２ メタルガスケット １３ 金属板 １３ａ 片面 １３ｂ 他面 １４ 通孔 １５ 小通孔 １６ 突条 １７ 第一の平坦面 １８ 第二の平坦面 １９ 傾斜面 ２０ コーティング層 ２１ コーティング層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する金属板をプレス成形する事
   により造られ、エンジン側面に形成された排気ポートの
   周囲部分と排気マニホールドの端部に形成された結合フ
   ランジとの間に挟持されて、上記エンジンの側面と結合
   フランジとの間の気密保持を図る排気マニホールドの結
   合部用メタルガスケットであって、上記金属板の中央部
   で、上記排気ポートに整合する部分に形成された通孔
   と、上記エンジンに結合フランジを結合するスタッドを
   挿通する為、上記金属板の端部複数個所に形成された小
   通孔と、上記通孔の周囲でこの小通孔の内側部分に形成
   された閉鎖環状の突条とを備え、この突条は、上記通孔
   に近い側に存在する第一の平坦面と上記通孔から遠い側
   に存在する第二の平坦面とを傾斜面で連続させて成るダ
   イヤフラムビードであり、使用時に上記結合フランジに
   対向する、上記金属板の片面の摩擦係数は、使用時に上
   記エンジン側面のシール面に対向する、上記金属板の他
   面の摩擦係数よりも小さい、排気マニホールドの結合部
   用メタルガスケット。