JP2002089363A - Liquid-cooled engine - Google Patents

Liquid-cooled engine

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JP2002089363A
JP2002089363A JP2000282804A JP2000282804A JP2002089363A JP 2002089363 A JP2002089363 A JP 2002089363A JP 2000282804 A JP2000282804 A JP 2000282804A JP 2000282804 A JP2000282804 A JP 2000282804A JP 2002089363 A JP2002089363 A JP 2002089363A
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Japan
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cylinder
gasket
head
jacket
liquid
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Katsusada Tsukiji
勝定 築地
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Kubota Corp
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective sealing means to prevent both of combustion gas leakage and cooling water leakage by eliminating a point at issue of one piece type gasket. SOLUTION: An opening peripheral edge part 20 of a cylinder 9 and a mating surface of a cylinder head 3 are sealed with the gasket 10, while opening peripheral edge parts of each of communicating ports of a cylinder jacket 7 and a head jacket 8 are sealed with a connecting sleeve 11 internally fitted in series on each of the communicating ports and an O ring 12 externally fitted on this connecting sleeve 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液冷エンジンに関
し、詳しくはシリンダ体とシリンダヘッドとの合わせ面
のシール性の向上を図ることができるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid-cooled engine, and more particularly to a liquid-cooled engine capable of improving the sealing performance of a mating surface between a cylinder body and a cylinder head.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリンダ体とシリンダヘッドとの合わせ
面を封止する手段としては、従来よりガスケットが用い
られ、このガスケットはシリンダ体とシリンダヘッドと
の間全体に挟む一枚型の形態をとるのが一般的であっ
た。このガスケットには、燃焼室やウォータージャケッ
トあるいはヘッドボルト用の孔が多数設けられ、一枚の
ガスケットで燃焼ガスと冷却水の両方に対してシール性
を保持することを目論むものであった。
2. Description of the Related Art A gasket has conventionally been used as a means for sealing a mating surface between a cylinder body and a cylinder head, and this gasket takes the form of a single sheet sandwiched between the cylinder body and the cylinder head. Was common. This gasket was provided with a large number of holes for a combustion chamber, a water jacket, or a head bolt, and was intended to maintain sealing properties with respect to both combustion gas and cooling water with one gasket.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術には、
しかし、次のような問題がある。まず、一枚型のガスケ
ットでは、全体にわたって厚さを均一にするのが製作上
困難であり、たとえ精巧に造ったとしても、素材によっ
てばらつきが生じることが避けられなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION Such prior art includes:
However, there are the following problems. First, in the case of a single gasket, it is difficult to make the thickness uniform over the whole, and even if the gasket is made elaborately, it is inevitable that the gasket will vary depending on the material.

【0004】また、ウォータージャケット周りでは専ら
冷却水漏れの防止を目的とするにもかかわらず、全体と
しては圧力の高い燃焼ガスにあわせた素材を用いる必要
があり、コストのかかる原因となっていた。
[0004] Further, although the purpose is to prevent the leakage of cooling water around the water jacket, it is necessary to use a material suitable for high-pressure combustion gas as a whole, which is a costly cause. .

【0005】さらに、燃焼室周りとウォータージャケッ
ト周りとの温度差によって熱応力が生じ、これがガスケ
ットのシール性能を低下させる原因となっていた。
[0005] Furthermore, thermal stress is generated due to a temperature difference between the periphery of the combustion chamber and the periphery of the water jacket, which causes a reduction in the sealing performance of the gasket.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は以下のように構成される。即ち、請求項1
に記載の発明は、シリンダ体2にシリンダヘッド3を組
み付け、シリンダジャケット7とヘッドジャケット8と
を連通させた、液冷エンジンにおいて、シリンダ9の開
口周縁部20とシリンダヘッド3の合わせ面とはガスケ
ット10で封止し、シリンダジャケット7とヘッドジャ
ケット8の各連通口の開口周縁部同士は、各連通口に一
連に内嵌させた接続スリーブ11と、この接続スリーブ
11に外嵌させたOリング12とで封止したことを特徴
とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is configured as follows. That is, claim 1
In the liquid-cooled engine in which the cylinder head 3 is assembled to the cylinder body 2 and the cylinder jacket 7 and the head jacket 8 are communicated with each other, in the liquid-cooled engine, the mating surface of the opening peripheral portion 20 of the cylinder 9 and the cylinder head 3 Sealed with a gasket 10, the opening peripheral portions of the communication ports of the cylinder jacket 7 and the head jacket 8 are connected to each other through a connection sleeve 11 fitted inside each communication port and an O sleeve fitted outside the connection sleeve 11. It is characterized by being sealed with a ring 12.

【0007】請求項2に記載した発明は、請求項1に記
載した液冷エンジンにおいて、シリンダヘッド3とシリ
ンダ体2の少なくとも一方にガスケット嵌合凹部21を
形成し、このガスケット嵌合凹部21にガスケット10
を嵌合させたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the liquid-cooled engine according to the first aspect, a gasket fitting concave portion is formed in at least one of the cylinder head and the cylinder body. Gasket 10
Are fitted.

【0008】[0008]

【発明の作用及び効果】請求項1の発明は、ガスケッ
ト10を用いるのがシリンダ9の開口周縁部20に限ら
れるので、大面積のガスケットを用いる必要がない。こ
のため、全体に均一なガスケットを製作する難しさを緩
和することができ、また、対燃焼ガス用の高価な素材を
燃焼室の周りに限定して使用するため、全体として節約
につながる。
According to the first aspect of the present invention, the use of the gasket 10 is limited to the peripheral portion 20 of the opening of the cylinder 9. Therefore, it is not necessary to use a gasket having a large area. For this reason, it is possible to alleviate the difficulty of manufacturing a uniform gasket as a whole, and to use the expensive material for the combustion gas only around the combustion chamber, thereby saving the whole.

【0009】シリンダ9の開口周縁部20はガスケッ
ト10で封止する一方、ウォータージャケット6の周り
は接続スリーブ11とOリング12とで封止するといっ
たように、燃焼室周りとウォータージャケット周りとで
は異なる封止手段が講じられているので、熱応力による
シール性能の低下といった問題を回避することができ
る。
The periphery of the opening of the cylinder 9 is sealed with a gasket 10, while the periphery of the water jacket 6 is sealed with a connection sleeve 11 and an O-ring 12. Since different sealing means are employed, it is possible to avoid a problem such as deterioration of sealing performance due to thermal stress.

【0010】シリンダジャケット7とヘッドジャケッ
ト8の各連通口には一連に接続スリーブ11が内嵌され
るため、冷却水漏れが防止されるだけでなく、シリンダ
体2とシリンダヘッド3との正確な位置決めも可能とな
る。
The connection sleeves 11 are fitted in series at the respective communication ports of the cylinder jacket 7 and the head jacket 8, so that not only leakage of the cooling water is prevented but also the accurate connection between the cylinder body 2 and the cylinder head 3. Positioning is also possible.

【0011】請求項2の発明では、シリンダヘッド3
とシリンダ体2の少なくとも一方に形成した嵌合凹部2
1にガスケット10を嵌合するため、ガスケットの横ず
れを防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, the cylinder head 3
And fitting recess 2 formed in at least one of cylinder body 2
Since the gasket 10 is fitted in the gasket 1, lateral displacement of the gasket can be prevented.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態について説明する。図2は、本発明の第一実施形
態に係る液冷式横型ディーゼルエンジン1を示してい
る。図1は、図2中のA部の拡大図である。この第一実
施形態は、シリンダブロック4にシリンダライナ5が内
嵌されたシリンダ体2を有し、シリンダライナ5はウェ
ット型ライナの場合を示している。シリンダブロック4
とシリンダヘッド3とは、図示しないヘッドボルトで締
結される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a liquid-cooled horizontal diesel engine 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an enlarged view of a portion A in FIG. The first embodiment shows a case where the cylinder block 2 has a cylinder body 2 in which a cylinder liner 5 is fitted, and the cylinder liner 5 is a wet type liner. Cylinder block 4
The cylinder head 3 is fastened with a head bolt (not shown).

【0013】第一実施形態の燃焼室周りの構成は、次の
通りである。シリンダ9の開口部外周面に凸縁22を設
ける。この凸縁22は、シリンダライナ5からシリンダ
ブロック4にわたる開口部外周面をヘッド側に突出させ
て形成する。
The configuration around the combustion chamber of the first embodiment is as follows. A convex edge 22 is provided on the outer peripheral surface of the opening of the cylinder 9. The projecting edge 22 is formed by projecting an outer peripheral surface of an opening extending from the cylinder liner 5 to the cylinder block 4 toward the head.

【0014】シリンダヘッド3には、上記の凸縁22に
対応する嵌合凹部21を形成する。上記の凸縁22はこ
の嵌合凹部21に嵌合される。このため、シリンダライ
ナ5とシリンダブロック4とはこの嵌合凹部21によっ
て挟持されることになり、この嵌合凹部21はシリンダ
ライナ5とシリンダブロック4との接合強度を増す役目
を果たすことになる。またシリンダ体2とシリンダヘッ
ド3との当接面が増えるため、シール性能の向上につな
がるものである。さらに、シリンダ体2とシリンダヘッ
ド3との位置決めも正確になされる。
The cylinder head 3 is formed with a fitting concave portion 21 corresponding to the above-mentioned convex edge 22. The protruding edge 22 is fitted into the fitting recess 21. For this reason, the cylinder liner 5 and the cylinder block 4 are sandwiched by the fitting recesses 21, and the fitting recesses 21 serve to increase the joining strength between the cylinder liner 5 and the cylinder block 4. . Further, the contact surface between the cylinder body 2 and the cylinder head 3 increases, which leads to improvement in sealing performance. Further, the positioning between the cylinder body 2 and the cylinder head 3 is also performed accurately.

【0015】凸縁22と嵌合凹部21との間には、銅製
又はアルミ製のガスケット10を介装する。上記の構成
からも分かるように、ガスケット10はシリンダヘッド
3側へ退入して介装されることになる。このガスケット
10は、凸縁22あるいは嵌合凹部21にあわせた幅の
リング状の形態を有している。なお、ガスケット10の
幅はシリンダ9の開口部外周に沿って一定である必要は
ない。燃焼ガスの圧力が特に大きく作用する箇所は、上
記の凸縁22及び嵌合凹部21の幅を特に大きくとり、
それに応じてガスケット10の幅も大きくとることが可
能である。
A gasket 10 made of copper or aluminum is interposed between the convex edge 22 and the fitting concave portion 21. As can be seen from the above configuration, the gasket 10 is inserted into the cylinder head 3 by retracting. The gasket 10 has a ring-like shape having a width corresponding to the convex edge 22 or the fitting concave portion 21. Note that the width of the gasket 10 does not need to be constant along the outer periphery of the opening of the cylinder 9. Where the pressure of the combustion gas acts particularly large, the width of the above-mentioned convex edge 22 and fitting concave portion 21 is particularly large,
Accordingly, the width of the gasket 10 can be increased.

【0016】次に、ウォータージャケット6周りの構成
について説明する。シリンダジャケット7とヘッドジャ
ケット8の各連通口を接続して形成されたウォータージ
ャケット6にはスリーブ11が内嵌される。このスリー
ブ11は、シリンダジャケット7とヘッドジャケット8
の各連通口に一連に内嵌されることから、各ジャケット
を接続して冷却水漏れを防止するだけでなく、シリンダ
2とシリンダヘッド3との正確な位置決めをも可能とす
るものである。
Next, the configuration around the water jacket 6 will be described. A sleeve 11 is fitted inside the water jacket 6 formed by connecting the communication ports of the cylinder jacket 7 and the head jacket 8. The sleeve 11 comprises a cylinder jacket 7 and a head jacket 8
Are connected in series to the respective communication ports, so that not only the cooling water can be prevented by connecting the respective jackets, but also the cylinder 2 and the cylinder head 3 can be accurately positioned.

【0017】上記のスリーブ11にはOリング12が外
嵌される。ウォータージャケット6内壁にはOリング1
2のためのリング溝13が設けられている。図1では、
シリンダジャケット7とヘッドジャケット8の各連通口
の開口周縁部を削ってリング溝13を形成している。
An O-ring 12 is fitted over the sleeve 11. O-ring 1 on inner wall of water jacket 6
2 is provided with a ring groove 13. In FIG.
A ring groove 13 is formed by cutting the opening peripheral portion of each communication port of the cylinder jacket 7 and the head jacket 8.

【0018】図3は、本発明の第二実施形態を示す部分
縦断面図である。第二実施形態では、シリンダヘッド3
側に設けられた嵌合凹部21にガスケット10を嵌合す
るとともに、シリンダ体2側には凸縁を設けない点で、
上記の第一実施形態と相違するものである。
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the cylinder head 3
In that the gasket 10 is fitted into the fitting concave portion 21 provided on the side of the cylinder body 2 and no convex edge is provided on the cylinder body 2 side.
This is different from the first embodiment.

【0019】図4は、本発明の第三実施形態を示す部分
縦断面図である。第三実施形態では、シリンダヘッド3
側だけでなくシリンダ体2側にも嵌合凹部21を設け、
これら二つの嵌合凹部21によってガスケット10を挟
持する。ウォータージャケット6周りの構成は第一実施
形態及び第二実施形態と同様である。
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the cylinder head 3
The fitting recess 21 is provided not only on the side but also on the cylinder body 2 side,
The gasket 10 is held between these two fitting recesses 21. The configuration around the water jacket 6 is the same as in the first and second embodiments.

【0020】本発明の実施の形態は、以上の実施例に限
定されるものではない。上記の実施例では、そのいずれ
においてもシリンダヘッド3側に嵌合凹部21を設けた
が、シリンダ体2側にのみ嵌合凹部を設けて、この嵌合
凹部とシリンダヘッド3とによってガスケットを挟持す
るように構成してもよい。
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. In each of the above embodiments, the fitting recess 21 is provided on the cylinder head 3 side in each case. However, the fitting recess is provided only on the cylinder body 2 side, and the gasket is held between the fitting recess and the cylinder head 3. May be configured.

【0021】上記の実施例では、シリンダジャケット7
とヘッドジャケット8の各連通口の開口周縁部を削って
リング溝13を形成しているが、シリンダジャケット7
又はヘッドジャケット8のいずれか一方にリング溝を形
成してもよい。また、複数のOリングを封止手段として
用いることも可能であり、この場合はそれに応じた数の
リング溝を形成する。
In the above embodiment, the cylinder jacket 7
The ring groove 13 is formed by cutting the peripheral edge of the opening of each communication port of the head jacket 8 and the cylinder jacket 7.
Alternatively, a ring groove may be formed in one of the head jackets 8. It is also possible to use a plurality of O-rings as sealing means. In this case, a corresponding number of ring grooves are formed.

【0022】上記の実施例では、ウェット型ライナの場
合を示したが、それに限らず、ドライ型あるいはシリン
ダブロックとの一体型に対しても、本発明を適用するこ
とができる。また、横型エンジンではなく縦型エンジン
でもよく、ディーゼルエンジンではなくガソリンエンジ
ンでもよい。
In the above embodiment, the case of a wet type liner has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a dry type or an integral type with a cylinder block. Further, a vertical engine may be used instead of a horizontal engine, and a gasoline engine may be used instead of a diesel engine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一実施形態を表し、図2中のA部の
拡大図である。
FIG. 1 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2, showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一実施形態に係る液冷式横型ディー
ゼルエンジンの縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a liquid-cooled horizontal diesel engine according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第二実施形態を示す部分縦断面図であ
る。
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第三実施形態を示す部分縦断面図であ
る。
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…シリンダ体、3…シリンダヘッド、7…シリンダジ
ャケット、8…ヘッドジャケット、10…ガスケット、
11…接続スリーブ、12…Oリング、20…シリンダ
の開口周縁部、21…ガスケット嵌合凹部。
2 ... cylinder body, 3 ... cylinder head, 7 ... cylinder jacket, 8 ... head jacket, 10 ... gasket,
Reference numeral 11 denotes a connection sleeve, 12 denotes an O-ring, 20 denotes a peripheral edge of an opening of a cylinder, and 21 denotes a gasket fitting concave portion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 15/06 F16J 15/06 B C N 15/08 15/08 M Fターム(参考) 3G024 AA06 AA36 BA21 CA05 DA02 DA21 FA08 GA26 3J040 AA13 AA15 AA17 AA18 BA02 BA04 CA01 EA16 EA18 FA01 FA05 HA02 HA03 HA04 HA06 HA11 HA17 3J044 AA14 CC14 DA09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16J 15/06 F16J 15/06 B CN 15/08 15/08 MF Term (Reference) 3G024 AA06 AA36 BA21 CA05 DA02 DA21 FA08 GA26 3J040 AA13 AA15 AA17 AA18 BA02 BA04 CA01 EA16 EA18 FA01 FA05 HA02 HA03 HA04 HA06 HA11 HA17 3J044 AA14 CC14 DA09

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダ体(2)にシリンダヘッド(3)を
組み付け、シリンダジャケット(7)とヘッドジャケット
(8)とを連通させた、液冷エンジンにおいて、シリンダ
(9)の開口周縁部(20)とシリンダヘッド(3)の合わせ
面とはガスケット(10)で封止し、シリンダジャケット
(7)とヘッドジャケット(8)の各連通口の開口周縁部同
士は、各連通口に一連に内嵌させた接続スリーブ(11)
と、この接続スリーブ(11)に外嵌させたOリング(1
2)とで封止した、ことを特徴とする液冷エンジン。
A cylinder head (3) is assembled to a cylinder body (2), and a cylinder jacket (7) and a head jacket are assembled.
In a liquid-cooled engine that communicates with (8), the cylinder
The peripheral edge (20) of the opening (9) and the mating surface of the cylinder head (3) are sealed with a gasket (10), and the cylinder jacket is closed.
The connection sleeve (11) in which the opening peripheral portions of the communication ports of the head jacket (8) and the communication ports of the head jacket (8) are fitted in series with the communication ports.
And an O-ring (1) externally fitted to the connection sleeve (11).
(2) A liquid-cooled engine sealed with
【請求項2】 請求項1に記載した液冷エンジンにおい
て、 シリンダヘッド(3)とシリンダ体(2)の少なくとも一方
にガスケット嵌合凹部(21)を形成し、このガスケット
嵌合凹部(21)にガスケット(10)を嵌合させた、こと
を特徴とする液冷エンジン。
2. The liquid-cooled engine according to claim 1, wherein a gasket fitting recess is formed in at least one of the cylinder head and the cylinder body. A liquid-cooled engine, characterized by fitting a gasket (10) to the engine.
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