JP2008196412A

JP2008196412A - Internal combustion engine

Info

Publication number: JP2008196412A
Application number: JP2007033378A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Oshita; 哲男大下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit oil leak and cooling water leak caused by imbalance of thermal expansion quantity of an outer circumference part and a neighborhood of a cylinder bore, especially imbalance in a cylinder bore axial direction. <P>SOLUTION: A gasket 1 is provided with an outer circumference elastic part 11 touching the outer circumference part in an outside of a water jacket 23 in a cylinder block 21. A gap between the outer circumference part of the cylinder block 21 and the cylinder head 31 is sealed by the outer circumference elastic part 11 over whole temperature range from a cold condition to a warm condition. Consequently, oil leak and cooling water leak caused by imbalance of thermal expansion quantity of the outer circumference part and the neighborhood of the cylinder bore 22, especially imbalance in the cylinder bore axial A direction can be inhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関に関し、特にシリンダヘッド周りのオイル漏れや冷却水漏れの抑制が考慮されたものに関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an engine in which suppression of oil leakage and cooling water leakage around a cylinder head is considered.

内燃機関のシリンダブロックでは、燃焼に伴ってシリンダボアの近傍が高温となる一方、シリンダブロックの外周部は外気により冷却され、水冷式エンジンではウォータジャケットによる冷却も相まって相対的に低温となる。他方、シリンダブロックの上端面、及びこれにガスケットを挟んで対向するシリンダヘッドの下端面はいずれも平坦に構成されるのが通常である。このため、シリンダボアの近傍の熱膨張量が、外周部の熱膨張量に比べて大きいという熱膨張量の不均衡に起因して、シリンダボアがシリンダヘッドを押し上げる一方で、外周部ではシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に隙間を生じ、これがオイル漏れや冷却水漏れの原因となっている。 In the cylinder block of the internal combustion engine, the vicinity of the cylinder bore becomes high as combustion proceeds, while the outer peripheral portion of the cylinder block is cooled by the outside air, and in the water-cooled engine, the temperature becomes relatively low due to cooling by the water jacket. On the other hand, the upper end surface of the cylinder block and the lower end surface of the cylinder head opposed to each other with a gasket interposed therebetween are usually configured to be flat. For this reason, while the cylinder bore pushes up the cylinder head due to the thermal expansion amount imbalance that the thermal expansion amount in the vicinity of the cylinder bore is larger than the thermal expansion amount at the outer peripheral portion, the cylinder block and the cylinder A gap is formed between the head and this, causing oil leakage and cooling water leakage.

他方、ウォータジャケットの上面を開口させたいわゆるオープンジャケット式のエンジンにおいて、シリンダボアの不均一な熱膨張に起因する歪みを抑制するために、シリンダボアの拡径を抑制する補強リングをシリンダボアの上端部に設置する構造が提案されている（特許文献１）。
特開２００３−１９３９０７号公報 On the other hand, in a so-called open jacket type engine with the upper surface of the water jacket open, a reinforcing ring that suppresses the expansion of the cylinder bore is provided at the upper end of the cylinder bore in order to suppress distortion caused by uneven thermal expansion of the cylinder bore. An installation structure has been proposed (Patent Document 1).
JP 2003-193907 A

ところで、特許文献１の構造では、シリンダボアの上端面に接するガスケットの部分に環状のビードが形成され、このビードによってシリンダボア上端面からの圧縮漏れを抑制するようにされている。しかしながら、特許文献１ではシリンダボアの近傍と外周部との熱膨張量の不均衡、とりわけシリンダボア軸方向の不均衡については考慮されておらず、シリンダブロックの外周部からのオイル漏れや冷却水漏れについては改善の余地が残されている。 By the way, in the structure of Patent Document 1, an annular bead is formed in the portion of the gasket that is in contact with the upper end surface of the cylinder bore, and the compression leak from the upper end surface of the cylinder bore is suppressed by this bead. However, Patent Document 1 does not consider an imbalance in the amount of thermal expansion between the vicinity of the cylinder bore and the outer peripheral portion, in particular, an imbalance in the cylinder bore axial direction. Oil leakage and cooling water leakage from the outer peripheral portion of the cylinder block are not considered. There is still room for improvement.

そこで本発明の目的は、シリンダボアの近傍とシリンダブロックの外周部との熱膨張量の不均衡、とりわけシリンダボア軸方向における熱膨張量の不均衡に起因するオイル漏れや冷却水漏れを抑制するための新規な手段を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to suppress oil leakage and cooling water leakage caused by an imbalance in the thermal expansion amount between the vicinity of the cylinder bore and the outer peripheral portion of the cylinder block, particularly an imbalance in the thermal expansion amount in the cylinder bore axial direction. It is to provide a new means.

上記課題を解決すべく、本発明は、シリンダボア及びウォータジャケットを有するシリンダブロックと、当該シリンダブロックにガスケットを挟んで固定されるシリンダヘッドとを有する内燃機関であって、前記ガスケットは、前記シリンダブロックにおいて前記ウォータジャケットよりも外側である外周部に接する外周弾性部を備え、冷間時から温間時に亘る全温度領域において、前記外周部と前記シリンダヘッドとの間が前記外周弾性部によって密封されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an internal combustion engine having a cylinder block having a cylinder bore and a water jacket, and a cylinder head fixed to the cylinder block with a gasket interposed therebetween, wherein the gasket includes the cylinder block. The outer peripheral elastic part is in contact with the outer peripheral part that is outside the water jacket at the outer peripheral part, and the outer peripheral elastic part is sealed between the outer peripheral part and the cylinder head in the entire temperature range from cold to warm. It is characterized by that.

本発明では、ガスケットがシリンダブロックの外周部に接する外周弾性部を備え、外周部とシリンダヘッドとの間が外周弾性部によって冷間時から温間時に亘る全温度領域において密封されるので、シリンダボアの近傍と外周部との熱膨張量の不均衡、とりわけシリンダボア軸方向における不均衡に起因するオイル漏れや冷却水漏れを抑制することができる。 In the present invention, the gasket includes an outer peripheral elastic portion that is in contact with the outer peripheral portion of the cylinder block, and the space between the outer peripheral portion and the cylinder head is sealed by the outer peripheral elastic portion in the entire temperature range from cold to warm. Oil leakage and cooling water leakage due to an imbalance in the amount of thermal expansion between the vicinity and the outer peripheral portion, particularly an imbalance in the cylinder bore axial direction can be suppressed.

本発明では、前記シリンダボアの端面に接する内周弾性部を更に備え、冷間時から温間時に亘る全温度領域において、前記内周弾性部によって前記シリンダボアの端面と前記シリンダヘッドとの間が密封されることとするのが特に好適である。この場合には、シリンダボアの端面とシリンダヘッドとの間における熱膨張量の変化が、内周弾性部によって許容されるので、シリンダボア部分からの圧縮漏れを抑制できる。 In the present invention, an inner peripheral elastic portion that contacts the end surface of the cylinder bore is further provided, and the end surface of the cylinder bore and the cylinder head are sealed by the inner peripheral elastic portion in the entire temperature range from cold to warm. It is particularly preferred that In this case, since the change in the amount of thermal expansion between the end face of the cylinder bore and the cylinder head is allowed by the inner peripheral elastic portion, the compression leakage from the cylinder bore portion can be suppressed.

本発明における外周弾性部の組み付け後の厚さは、ガスケットのうちシリンダボアの端面に接する部分の組み付け後の厚さよりも大とするのが特に好適である。この場合には、シリンダブロックの外周部における口開きに対する外周弾性部の追従性を促進することができるため、外周部におけるオイル漏れや冷却水漏れを更に抑制することができる。 In the present invention, the thickness of the outer peripheral elastic portion after assembling is particularly preferably larger than the thickness after assembling the portion of the gasket that contacts the end face of the cylinder bore. In this case, since the followability of the outer peripheral elastic part to the opening at the outer peripheral part of the cylinder block can be promoted, oil leakage and cooling water leakage at the outer peripheral part can be further suppressed.

本発明の別の一態様は、冷間時において、前記シリンダブロックの外周部と前記シリンダヘッドとの間隔が、前記シリンダボアの端面と前記シリンダヘッドとの間隔よりも小であることを特徴とする。この場合には、シリンダボアの熱膨張によるシリンダヘッドの押し上げを抑制することができる。この構成は具体的には、冷間時においてシリンダボアの端面がシリンダブロックの外周部の端面よりも低い構造、あるいは冷間時においてシリンダヘッドの端面のうちシリンダブロックの外周部に対向する部分がシリンダボアの端面に対向する部分よりもシリンダブロックに近い構造、のうち少なくともいずれかを採用することによって、好適に実現することができる。 Another aspect of the present invention is characterized in that, when cold, an interval between the outer peripheral portion of the cylinder block and the cylinder head is smaller than an interval between the end face of the cylinder bore and the cylinder head. . In this case, it is possible to suppress the cylinder head from being pushed up due to the thermal expansion of the cylinder bore. Specifically, this configuration is such that the end face of the cylinder bore is lower than the end face of the outer periphery of the cylinder block when cold, or the portion of the end face of the cylinder head that faces the outer periphery of the cylinder block when cold is the cylinder bore. By adopting at least one of the structures closer to the cylinder block than the portion opposed to the end face, it can be suitably realized.

本発明では、前記内周弾性部の組み付け後の厚さは、前記シリンダボアの軸線に近づくに従い漸増することとしてもよい。この場合には、シリンダボアの内部における熱膨張量の不均衡を吸収して、圧縮漏れを好適に抑制できる。この構成は具体的には、冷間時においてシリンダボアの端面とシリンダヘッドとの間隔がシリンダボアの軸線に近づくに従い漸増する構造によって実現でき、例えば冷間時においてシリンダボアの端面の高さがシリンダボアの軸線に近づくに従い漸減する構造とするのが特に好適である。 In the present invention, the thickness of the inner peripheral elastic portion after assembly may be gradually increased as it approaches the axis of the cylinder bore. In this case, it is possible to absorb the imbalance in the amount of thermal expansion inside the cylinder bore and to suitably suppress the compression leakage. Specifically, this configuration can be realized by a structure in which the distance between the end face of the cylinder bore and the cylinder head gradually increases as it approaches the axis of the cylinder bore when it is cold. For example, the height of the end face of the cylinder bore is the axis of the cylinder bore when it is cold. It is particularly preferable to make the structure gradually decrease as it approaches.

本発明におけるガスケットは、複数の板状の部材を積層してなり、且つ組み付け後において前記複数の板状の部材が互いに密接することとするのが特に好適である。この場合には複数の板状の部材の間の気密性を促進することができる。 The gasket according to the present invention is particularly preferably formed by laminating a plurality of plate-like members, and the plurality of plate-like members are in close contact with each other after assembly. In this case, airtightness between the plurality of plate-like members can be promoted.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１において、第１実施形態に係る内燃機関に用いられるシリンダヘッドガスケット（以下ガスケットという）１は、複数の薄板を積層してなり、いずれも通孔である燃焼室孔２、ブローバイ孔３、油孔４及びボルト孔５を有する。各層の薄板の材料としては鉄又は銅が好適である。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, a cylinder head gasket (hereinafter referred to as gasket) 1 used in the internal combustion engine according to the first embodiment is formed by laminating a plurality of thin plates, all of which are a combustion chamber hole 2, a blow-by hole 3, An oil hole 4 and a bolt hole 5 are provided. As a material for the thin plate of each layer, iron or copper is suitable.

ガスケット１は、その外周端部に沿って配置された環状の外周弾性部１１、及び燃焼室孔２を囲んで配置された環状の内周弾性部１２を有する。端面図である図２に示されるように、組み付け前における外周弾性部１１及び内周弾性部１２は、ガスケット１の複数の薄板のうちの図中上下の表面層１３の一部を膨出させ、中間層１４との間に空隙を形成させてなる。内周弾性部１２における燃焼室孔２の口縁部において、中間層１４及び上下の表面層１３は互いに溶接されている。 The gasket 1 has an annular outer peripheral elastic portion 11 disposed along an outer peripheral end portion thereof, and an annular inner peripheral elastic portion 12 disposed so as to surround the combustion chamber hole 2. As shown in FIG. 2, which is an end view, the outer peripheral elastic portion 11 and the inner peripheral elastic portion 12 before assembling bulge a part of the upper and lower surface layers 13 in the drawing among the plurality of thin plates of the gasket 1. A gap is formed between the intermediate layer 14 and the intermediate layer 14. At the edge of the combustion chamber hole 2 in the inner peripheral elastic portion 12, the intermediate layer 14 and the upper and lower surface layers 13 are welded to each other.

外周弾性部１１における上下の表面層１３の外周縁は開放しており、また中間層１４の外周縁に沿って、環状のスペーサ板１５が図中上下に溶接されている。本実施形態では表面層１３、中間層１４及びスペーサ板１５は互いに等しい厚さの薄板から構成されており、且つ内周弾性部１２がスペーサ板１５を有しないのに対して外周弾性部１１がスペーサ板１５を有する結果、外周弾性部１１の厚さ方向の自然長（すなわち、組み付けによる加圧前におけるシリンダボア軸Ａ方向の寸法）は、内周弾性部１２の厚さ方向の自然長よりも大となっている。 The outer peripheral edges of the upper and lower surface layers 13 in the outer peripheral elastic portion 11 are open, and an annular spacer plate 15 is welded up and down in the figure along the outer peripheral edges of the intermediate layer 14. In this embodiment, the surface layer 13, the intermediate layer 14, and the spacer plate 15 are composed of thin plates having the same thickness, and the inner peripheral elastic portion 12 does not have the spacer plate 15, whereas the outer peripheral elastic portion 11 As a result of having the spacer plate 15, the natural length in the thickness direction of the outer peripheral elastic portion 11 (that is, the dimension in the cylinder bore axis A direction before pressurization by assembly) is larger than the natural length in the thickness direction of the inner peripheral elastic portion 12. It has become big.

外周弾性部１１及び内周弾性部１２は弾性を有し、たとえ組み付けによって圧縮されても除荷時にはスプリングバック量に相当する復元性を有する。その結果、外周弾性部１１及び内周弾性部１２は、冷間時から温間時に亘る全温度領域において、シリンダブロック２１外周部とシリンダヘッド３１との間を密封可能である。 The outer peripheral elastic part 11 and the inner peripheral elastic part 12 have elasticity, and even if compressed by assembly, they have resilience corresponding to the amount of spring back when unloaded. As a result, the outer peripheral elastic portion 11 and the inner peripheral elastic portion 12 can seal between the outer peripheral portion of the cylinder block 21 and the cylinder head 31 in the entire temperature range from the cold to the warm.

本実施形態の内燃機関の組み付けられた状態においては、ガスケット１は、シリンダブロック２１とシリンダヘッド３１との間に挟まれて固定される。シリンダブロック２１は、アルミニウム合金からなり、シリンダボア２２、ウォータジャケット２３及び油路２４を有する。シリンダブロック２１の上面のうち、これらシリンダボア２２、ウォータジャケット２３及び油路２４を除いた部分、すなわちガスケット１に接する部分は平面に形成されている。本実施形態におけるウォータジャケット２３は、シリンダブロック２１の上面に開口した所謂オープンジャケットであり、ガスケット１を挟んだシリンダヘッド３１の組み付けの結果、ガスケット１によってその上面を密封されることになる。なお、油路２４の上端面を囲むように、外周弾性部１１または内周弾性部１２と同様の漏洩抑制手段をガスケット１に設けてもよいし、Ｏリングを配置してもよい。 In the assembled state of the internal combustion engine of the present embodiment, the gasket 1 is sandwiched and fixed between the cylinder block 21 and the cylinder head 31. The cylinder block 21 is made of an aluminum alloy and has a cylinder bore 22, a water jacket 23, and an oil passage 24. Of the upper surface of the cylinder block 21, a portion excluding the cylinder bore 22, the water jacket 23 and the oil passage 24, that is, a portion in contact with the gasket 1, is formed in a flat surface. The water jacket 23 in the present embodiment is a so-called open jacket opened on the upper surface of the cylinder block 21, and the upper surface of the water jacket 23 is sealed by the gasket 1 as a result of assembling the cylinder head 31 with the gasket 1 interposed therebetween. The gasket 1 may be provided with leakage suppression means similar to the outer peripheral elastic portion 11 or the inner peripheral elastic portion 12 so as to surround the upper end surface of the oil passage 24, or an O-ring may be disposed.

シリンダヘッド３１はアルミニウム合金からなり、上向きに陥没した燃焼室頂面３２、及び上記油路２４に連通する油路３４を有する。シリンダヘッド３１の下面のうち、燃焼室頂面３２及び油路３４を除いた部分、すなわちガスケット１に接する部分は平面に形成されている。 The cylinder head 31 is made of an aluminum alloy and has a combustion chamber top surface 32 that is depressed upward and an oil passage 34 that communicates with the oil passage 24. Of the lower surface of the cylinder head 31, a portion excluding the combustion chamber top surface 32 and the oil passage 34, that is, a portion in contact with the gasket 1, is formed into a flat surface.

ガスケット１を挟んだシリンダヘッド３１の組み付けの結果、ガスケット１の外周弾性部１１は、シリンダブロック２１においてウォータジャケット２３よりも外側である外周部２５に密接し、内周弾性部１２は、シリンダボア２２の端面２６に密接することになる。また、同じく組み付けの結果、ガスケット１を構成する複数の板状の部材（表面層１３、中間層１４及びスペーサ板１５）は、互いに密接し、これによってこれら複数の板状の部材の間が密封されることになる。 As a result of assembling the cylinder head 31 with the gasket 1 interposed therebetween, the outer peripheral elastic part 11 of the gasket 1 is in close contact with the outer peripheral part 25 outside the water jacket 23 in the cylinder block 21, and the inner peripheral elastic part 12 is in the cylinder bore 22. It will be in close contact with the end face 26. Similarly, as a result of the assembly, the plurality of plate-like members (surface layer 13, intermediate layer 14 and spacer plate 15) constituting the gasket 1 are in close contact with each other, thereby sealing between the plurality of plate-like members. Will be.

以上のとおり構成された第１実施形態の内燃機関では、シリンダブロック２１の上面とシリンダヘッド３１の下面とが平面に形成され、且つ外周弾性部１１の厚さ方向の自然長が、内周弾性部１２の厚さ方向の自然長よりも大とされている結果、組み付け後の外周弾性部１１のシール圧は、内周弾性部１２のシール圧よりも高くなっており、且つシリンダブロック２１の外周縁の口開きに対する追従性（すなわち、除荷時の復元幅）も、内周弾性部１２よりも高くなっている。したがって、仮にシリンダボア２２の近傍の熱膨張量が、外周部の熱膨張量に比べて大きいという熱膨張量の不均衡に起因して、シリンダボア２２がシリンダヘッド３１を押し上げた場合にも、シリンダブロック２１の外周部でシリンダブロック２１とシリンダヘッド３１との間に隙間を生じることはなく、オイル漏れや冷却水漏れが抑制されることになる。 In the internal combustion engine of the first embodiment configured as described above, the upper surface of the cylinder block 21 and the lower surface of the cylinder head 31 are formed in a plane, and the natural length in the thickness direction of the outer peripheral elastic portion 11 is the inner peripheral elasticity. As a result of being larger than the natural length in the thickness direction of the portion 12, the seal pressure of the outer peripheral elastic portion 11 after assembly is higher than the seal pressure of the inner peripheral elastic portion 12, and the cylinder block 21 The followability to the mouth opening of the outer peripheral edge (that is, the restoration width at the time of unloading) is also higher than that of the inner peripheral elastic portion 12. Therefore, even if the cylinder bore 22 pushes up the cylinder head 31 due to an imbalance of the thermal expansion amount that the thermal expansion amount in the vicinity of the cylinder bore 22 is larger than the thermal expansion amount in the outer peripheral portion, the cylinder block No gap is generated between the cylinder block 21 and the cylinder head 31 at the outer peripheral portion of the cylinder 21, and oil leakage and cooling water leakage are suppressed.

以上のように、第１実施形態の内燃機関においては、ガスケット１は、シリンダブロック２１においてウォータジャケット２３よりも外側である外周部に接する漏洩抑制手段である外周弾性部１１を備えた結果、シリンダブロック２１外周部とシリンダヘッド３１との間が、冷間時から温間時に亘る全温度領域において、外周弾性部１１によって密封される。したがって本実施形態では、シリンダボア２２の近傍と外周部との熱膨張量の不均衡、とりわけシリンダボア軸Ａ方向における不均衡に起因するオイル漏れや冷却水漏れを抑制することができる。 As described above, in the internal combustion engine of the first embodiment, the gasket 1 is provided with the outer peripheral elastic portion 11 that is the leakage suppressing means that contacts the outer peripheral portion outside the water jacket 23 in the cylinder block 21. The outer peripheral portion of the block 21 and the cylinder head 31 are sealed by the outer peripheral elastic portion 11 in the entire temperature range from the cold time to the warm time. Therefore, in this embodiment, it is possible to suppress oil leakage and cooling water leakage caused by an imbalance in the thermal expansion amount between the vicinity of the cylinder bore 22 and the outer peripheral portion, in particular, an imbalance in the cylinder bore axis A direction.

また第１実施形態では、シリンダボア２２の端面に接する内周弾性部１２を更に備え、冷間時から温間時に亘る全温度領域において、内周弾性部１２によってシリンダボア２２の端面とシリンダヘッド３１との間が密封される。したがって、シリンダボア２２の端面とシリンダヘッド３１との間における熱膨張量の変化が、内周弾性部１２によって許容されるので、シリンダボア２２部分からの圧縮漏れを抑制でき、且つシリンダボア２２によるシリンダヘッド３１の押し上げを抑制することができる。 Moreover, in 1st Embodiment, the inner peripheral elastic part 12 which contact | connects the end surface of the cylinder bore 22 is further provided, and the end surface of the cylinder bore 22, cylinder head 31, and the inner peripheral elastic part 12 in the whole temperature range from the time of cold to the time of warm. Is sealed. Therefore, the change in the amount of thermal expansion between the end face of the cylinder bore 22 and the cylinder head 31 is allowed by the inner peripheral elastic portion 12, so that compression leakage from the cylinder bore 22 can be suppressed and the cylinder head 31 by the cylinder bore 22 can be suppressed. Can be suppressed.

また、内周弾性部１２による熱膨張の許容により、シリンダボア２２の熱膨張に伴う圧縮応力を抑制できるため、シリンダボア２２の歪みを抑制することができる。したがって第１実施形態では、シリンダボア２２に特許文献１におけるような補強リングを設ける必要もなく、これを単一部材で構成（すなわち、シリンダボア２２をその上端部から下端部に至る全領域について同一部材で一体的に形成）することができる。 Moreover, since the compressive stress accompanying the thermal expansion of the cylinder bore 22 can be suppressed by allowing the thermal expansion by the inner peripheral elastic portion 12, the distortion of the cylinder bore 22 can be suppressed. Therefore, in the first embodiment, it is not necessary to provide the cylinder bore 22 with the reinforcing ring as in Patent Document 1, and this is constituted by a single member (that is, the cylinder bore 22 is the same member for the entire region from the upper end portion to the lower end portion). Can be formed integrally with each other.

また、第１実施形態におけるガスケット１は、複数の板状の部材を積層してなり、且つ組み付け後において前記複数の板状の部材が互いに密接することとしたので、複数の板状の部材の間の気密性を促進することができる。なお、ガスケット１を構成する板状の部材はスペーサ板１５を除いて３枚としたが、２枚であっても４枚以上であってもよい。 Further, the gasket 1 in the first embodiment is formed by laminating a plurality of plate-like members, and the plurality of plate-like members are in close contact with each other after assembly. Airtightness between can be promoted. In addition, although the plate-shaped member which comprises the gasket 1 was made into 3 sheets except the spacer board 15, it may be 2 sheets or 4 sheets or more.

なお、第１実施形態ではシリンダブロック２１の上面及びシリンダヘッド３１の下面をいずれも平面とし、外周弾性部１１の組み付け後の厚さを、ガスケット１のうちシリンダボア２２の端面に接する部分の組み付け後の厚さと等しくしたが、外周弾性部１１の組み付け後の厚さは、ガスケット１のうちシリンダボア２２の端面に接する部分の組み付け後の厚さよりも大としてもよい。すなわち、シリンダブロック２１の上面を凸面としつつシリンダヘッド３１の下面を平面とする等により、常温においてシリンダボア２２近傍よりもシリンダブロック２１外周部における上下隙間が大きくなるように、シリンダブロック２１とシリンダヘッド３１とを構成してもよい。この場合のシリンダボア２２近傍とシリンダブロック２１外周部との上下隙間の差は、ガスケット１の追従性を考慮して、数十〜数百μｍ程度とするのが好適である。この場合には、組み付けに伴う外周弾性部１１の塑性変形が抑制され、シリンダブロック２１の外周部における口開きに対する外周弾性部１１の追従性が促進されるため、外周部におけるオイル漏れや冷却水漏れを更に好適に抑制することができる。 In the first embodiment, the upper surface of the cylinder block 21 and the lower surface of the cylinder head 31 are both flat, and the thickness after assembly of the outer peripheral elastic portion 11 is determined after the portion of the gasket 1 that is in contact with the end surface of the cylinder bore 22 is assembled. However, the thickness after assembling the outer peripheral elastic portion 11 may be larger than the thickness after assembling the portion of the gasket 1 that contacts the end face of the cylinder bore 22. That is, by making the upper surface of the cylinder block 21 convex and making the lower surface of the cylinder head 31 flat, the cylinder block 21 and the cylinder head are arranged so that the vertical gap at the outer periphery of the cylinder block 21 is larger than the vicinity of the cylinder bore 22 at room temperature. 31 may be configured. In this case, the difference in the vertical gap between the vicinity of the cylinder bore 22 and the outer periphery of the cylinder block 21 is preferably about several tens to several hundreds of μm in consideration of the followability of the gasket 1. In this case, the plastic deformation of the outer peripheral elastic part 11 accompanying the assembly is suppressed, and the followability of the outer peripheral elastic part 11 with respect to the mouth opening in the outer peripheral part of the cylinder block 21 is promoted. Leakage can be more suitably suppressed.

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の内燃機関は、上記第１実施形態におけるシリンダブロック２１に代えて、図３に示されるシリンダブロック１２１を用いたものである。冷間時において、シリンダブロック１２１では、シリンダボア１２２の端面１２６は、外周部１２５の端面よりも低い。すなわち、シリンダボア軸Ａ方向に関して、シリンダボア１２２の端面１２６の少なくとも一部が、外周部１２５の端面よりも、シリンダヘッド３１から遠い側（不図示のクランク軸側）にある。その結果、冷間時において、シリンダブロック１２１の外周部１２５とシリンダヘッド３１下面との間隔ａ１が、シリンダボア１２２の端面１２６とシリンダヘッド３１との間隔ａ２よりも小となっている。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The internal combustion engine of the second embodiment uses a cylinder block 121 shown in FIG. 3 in place of the cylinder block 21 in the first embodiment. In the cold state, in the cylinder block 121, the end face 126 of the cylinder bore 122 is lower than the end face of the outer peripheral portion 125. That is, with respect to the cylinder bore axis A direction, at least a part of the end face 126 of the cylinder bore 122 is on the side farther from the cylinder head 31 than the end face of the outer peripheral portion 125 (on the crankshaft side not shown). As a result, when cold, the distance a1 between the outer peripheral portion 125 of the cylinder block 121 and the lower surface of the cylinder head 31 is smaller than the distance a2 between the end face 126 of the cylinder bore 122 and the cylinder head 31.

以上のとおり構成された第２実施形態では、冷間時において、シリンダブロック１２１の外周部１２５とシリンダヘッド３１下面との間隔ａ１を、シリンダボア１２２の端面１２６とシリンダヘッド３１との間隔ａ２よりも小としたので、シリンダボア１２２の熱膨張によるシリンダヘッド３１の押し上げを抑制することができる。 In the second embodiment configured as described above, the distance a1 between the outer peripheral portion 125 of the cylinder block 121 and the lower surface of the cylinder head 31 is less than the distance a2 between the end face 126 of the cylinder bore 122 and the cylinder head 31 when cold. Since it is made small, it is possible to suppress the cylinder head 31 from being pushed up due to thermal expansion of the cylinder bore 122.

また、本実施形態では当該構成を、冷間時においてシリンダボア１２２の端面がシリンダブロック１２１の外周部１２５の端面よりも低い構造によって実現したので、簡易な構成によって本発明に所期の効果を得ることができる。 Further, in the present embodiment, this configuration is realized by a structure in which the end face of the cylinder bore 122 is lower than the end face of the outer peripheral portion 125 of the cylinder block 121 in the cold state. be able to.

なお、このような構造に代えて、あるいはこのような構造に加えて、冷間時においてシリンダヘッド３１の端面のうちシリンダブロック１２１の外周部１２５に対向する部分がシリンダボア１２２の端面１２６に対向する部分よりもシリンダブロック１２１に近い構造（すなわち、シリンダヘッド３１の下面が上向きに凹陥している構造）を採用してもよい。 Instead of or in addition to such a structure, a portion of the end face of the cylinder head 31 that faces the outer peripheral portion 125 of the cylinder block 121 faces the end face 126 of the cylinder bore 122 during cold. A structure closer to the cylinder block 121 than the portion (that is, a structure in which the lower surface of the cylinder head 31 is recessed upward) may be employed.

次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、上記第１実施形態におけるシリンダブロック２１に代えて、図４に示されるシリンダブロック２２１を用いたものである。冷間時において、シリンダブロック２２１では、シリンダボア２２２の端面２２６は、シリンダボア２２２の軸線Ａに近づくに従い低くされている。すなわち、端面２２６は、シリンダボア２２２の外周端から内周端に向けて、軸線Ａの方向における位置が直線的にクランク軸（不図示）側に移行し、全体として截頭円錐面を構成している。その結果、冷間時におけるシリンダボア２２２の端面とシリンダヘッド３１との間隔は、シリンダボア２２２の軸線Ａに近づくに従い漸増することになる。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, a cylinder block 221 shown in FIG. 4 is used in place of the cylinder block 21 in the first embodiment. In the cold state, in the cylinder block 221, the end surface 226 of the cylinder bore 222 is lowered as it approaches the axis A of the cylinder bore 222. That is, the end surface 226 moves in the direction of the axis A linearly toward the crankshaft (not shown) from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the cylinder bore 222, and constitutes a truncated conical surface as a whole. Yes. As a result, the distance between the end face of the cylinder bore 222 and the cylinder head 31 in the cold state gradually increases as the axis A of the cylinder bore 222 is approached.

本実施形態におけるガスケット２０１は、上記第１実施形態におけるガスケット１と同様のものが用いられる（但し図４は組み付け後の状態を示しているためその構造の詳細については図示を省略している）。その結果、本実施形態ではガスケット１の内周弾性部１２の組み付け後の厚さが、シリンダボア２２２の軸線Ａに近づくに従い漸増することになる。 The gasket 201 in this embodiment is the same as the gasket 1 in the first embodiment (however, since FIG. 4 shows the state after assembly, details of the structure are not shown). . As a result, in this embodiment, the thickness of the gasket 1 after the inner circumferential elastic portion 12 is assembled gradually increases as it approaches the axis A of the cylinder bore 222.

以上のとおり構成された第３実施形態では、シリンダボア２２２の内部における熱膨張量の不均衡を吸収して、圧縮漏れを好適に抑制できる。 In the third embodiment configured as described above, it is possible to absorb the imbalance in the amount of thermal expansion inside the cylinder bore 222 and to suitably suppress the compression leakage.

なお、第３実施形態では、シリンダボア２２２の端面２２６を軸線Ａに近づくに従い低くしたが、このような構成に代えて、あるいはこのような構成に加えて、シリンダヘッド３１の下面であって端面２２６に対向する部分を、軸線Ａに近づくに従い高く（すなわち、不図示のクランク軸から遠い位置となるように）形成してもよい。 In the third embodiment, the end surface 226 of the cylinder bore 222 is lowered as it approaches the axis A. However, instead of or in addition to such a configuration, the end surface 226 is the lower surface of the cylinder head 31. The portion that faces the axis A may be formed higher as it approaches the axis A (that is, the position is farther from a crankshaft not shown).

また、第３実施形態のように冷間時においてシリンダボアの端面とシリンダヘッドとの間隔がシリンダボアの軸線に近づくに従い大となるような構造は、第２実施形態のように、冷間時においてシリンダブロックの外周部とシリンダヘッド下面との間隔をシリンダボアの端面とシリンダヘッドとの間隔よりも小とした構造にも適用できる。 Further, the structure in which the distance between the end face of the cylinder bore and the cylinder head increases as it approaches the axis of the cylinder bore in the cold state as in the third embodiment is a cylinder in the cold state as in the second embodiment. The present invention can also be applied to a structure in which the distance between the outer periphery of the block and the lower surface of the cylinder head is smaller than the distance between the end surface of the cylinder bore and the cylinder head.

本発明の第１実施形態におけるガスケットを示す平面図である。It is a top view which shows the gasket in 1st Embodiment of this invention. 図１のII−II線によるガスケットの断面及びこれを装着する第１実施形態の内燃機関の断面を示す端面図である。It is an end elevation which shows the section of the gasket by the II-II line of Drawing 1, and the section of the internal-combustion engine of a 1st embodiment which equips this. 第２実施形態の内燃機関の断面を示す端面図である。It is an end elevation which shows the cross section of the internal combustion engine of 2nd Embodiment. 第３実施形態の内燃機関の断面を示す端面図である。It is an end elevation which shows the cross section of the internal combustion engine of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１，１０１，２０１ガスケット
２燃焼室孔
３ブローバイ孔
４油孔
５ボルト孔
１１外周弾性部
１２内周弾性部
２１，１２１，２２１シリンダブロック
２２，１２２，２２２シリンダボア
２３ウォータジャケット
２４，３４油路
２５，１２５外周部
２６，２２６端面
３１シリンダヘッド
Ａシリンダボア軸 1, 101, 201 Gasket 2 Combustion chamber hole 3 Blow-by hole 4 Oil hole 5 Bolt hole 11 Outer elastic part 12 Inner elastic part 21, 121, 221 Cylinder block 22, 122, 222 Cylinder bore 23 Water jacket 24, 34 Oil passage 25 , 125 Outer peripheral part 26, 226 End face 31 Cylinder head A Cylinder bore shaft

Claims

シリンダボア及びウォータジャケットを有するシリンダブロックと、当該シリンダブロックにガスケットを挟んで固定されるシリンダヘッドとを有する内燃機関であって、
前記ガスケットは、前記シリンダブロックにおいて前記ウォータジャケットよりも外側である外周部に接する外周弾性部を備え、
冷間時から温間時に亘る全温度領域において、前記外周部と前記シリンダヘッドとの間が前記外周弾性部によって密封されることを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine having a cylinder block having a cylinder bore and a water jacket, and a cylinder head fixed to the cylinder block with a gasket interposed therebetween,
The gasket includes an outer peripheral elastic portion that is in contact with an outer peripheral portion that is outside the water jacket in the cylinder block,
An internal combustion engine characterized in that a gap between the outer peripheral portion and the cylinder head is sealed by the outer peripheral elastic portion in a whole temperature range from a cold time to a warm time.

請求項１に記載の内燃機関であって、
前記シリンダボアの端面に接する内周弾性部を更に備え、
冷間時から温間時に亘る全温度領域において、前記内周弾性部によって前記シリンダボアの端面と前記シリンダヘッドとの間が密封されることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
An inner peripheral elastic portion in contact with the end face of the cylinder bore;
An internal combustion engine characterized in that the inner peripheral elastic portion seals between the end face of the cylinder bore and the cylinder head in all temperature ranges from cold to warm.

請求項１または２のいずれかに記載の内燃機関であって、
前記外周弾性部の組み付け後の厚さは、前記ガスケットのうち前記シリンダボアの端面に接する部分の組み付け後の厚さよりも大であることを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine according to claim 1 or 2,
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein a thickness of the outer peripheral elastic portion after assembly is greater than a thickness after assembly of a portion of the gasket that contacts the end face of the cylinder bore.

シリンダボア及びウォータジャケットを有するシリンダブロックと、当該シリンダブロックにガスケットを挟んで固定されるシリンダヘッドとを有する内燃機関であって、
冷間時において、前記シリンダブロックの外周部と前記シリンダヘッドとの間隔は、前記シリンダボアの端面と前記シリンダヘッドとの間隔よりも小であることを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine having a cylinder block having a cylinder bore and a water jacket, and a cylinder head fixed to the cylinder block with a gasket interposed therebetween,
An internal combustion engine characterized in that, when cold, an interval between the outer peripheral portion of the cylinder block and the cylinder head is smaller than an interval between an end face of the cylinder bore and the cylinder head.

請求項４に記載の内燃機関であって、
冷間時において、前記シリンダボアの端面は、前記シリンダブロックの外周部の端面よりも低いことを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine according to claim 4,
The internal combustion engine, wherein an end face of the cylinder bore is lower than an end face of an outer peripheral portion of the cylinder block when cold.

請求項４又は５に記載の内燃機関であって、
冷間時において、前記シリンダヘッドの端面のうち前記シリンダブロックの外周部に対向する部分が、前記シリンダボアの端面に対向する部分よりも前記シリンダブロックに近いことを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 4 or 5,
An internal combustion engine characterized in that a portion of the end face of the cylinder head that faces the outer peripheral portion of the cylinder block is closer to the cylinder block than a portion that faces the end face of the cylinder bore when cold.

請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関であって、
冷間時において、前記シリンダボアの端面と前記シリンダヘッドとの間隔は、前記シリンダボアの軸線に近づくに従い漸増することを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
An internal combustion engine characterized in that, when cold, the distance between the end face of the cylinder bore and the cylinder head gradually increases as it approaches the axis of the cylinder bore.

請求項７に記載の内燃機関であって、
冷間時において、前記シリンダボアの端面の高さは、前記シリンダボアの軸線に近づくに従い漸減することを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 7,
An internal combustion engine characterized in that, when cold, the height of the end face of the cylinder bore gradually decreases as it approaches the axis of the cylinder bore.

請求項１ないし８のいずれかに記載の内燃機関であって、
前記ガスケットは複数の板状の部材を積層してなり、且つ組み付け後において前記複数の板状の部材が互いに密接することを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8,
The internal combustion engine, wherein the gasket is formed by laminating a plurality of plate-like members, and the plurality of plate-like members are in close contact with each other after assembly.