JP2574164B2 - エンジンの排気系用ガスケット - Google Patents
エンジンの排気系用ガスケットInfo
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- JP2574164B2 JP2574164B2 JP2477788A JP2477788A JP2574164B2 JP 2574164 B2 JP2574164 B2 JP 2574164B2 JP 2477788 A JP2477788 A JP 2477788A JP 2477788 A JP2477788 A JP 2477788A JP 2574164 B2 JP2574164 B2 JP 2574164B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車、トラック、船舶あるいはその他の
各種輸送手段のエンジンにおける排気系用のガスケット
に関する。
各種輸送手段のエンジンにおける排気系用のガスケット
に関する。
従来の技術 従来から自動車エンジンの排気マニホールド用ガスケ
ットとして、アスベストベースのものが使用されている
が、アスベストは人体に吸入されると肺癌を発生する危
険があることが指摘されるに至って、現在アスベストフ
リーのガスケットの開発が重要課題となっている。
ットとして、アスベストベースのものが使用されている
が、アスベストは人体に吸入されると肺癌を発生する危
険があることが指摘されるに至って、現在アスベストフ
リーのガスケットの開発が重要課題となっている。
ところで、エンジンの稼働中における排気ガスは600
〜1000℃にも達する高温度であるので、排気マニホール
ドのガスケットとしてはこのような高温度に長時間曝さ
れても所要のシール性を保持し得る耐熱性のものが要求
される。このため、金属、黒鉛などの耐熱性の材料から
なるガスケットが提案されている。
〜1000℃にも達する高温度であるので、排気マニホール
ドのガスケットとしてはこのような高温度に長時間曝さ
れても所要のシール性を保持し得る耐熱性のものが要求
される。このため、金属、黒鉛などの耐熱性の材料から
なるガスケットが提案されている。
しかしながら金属製ガスケットや黒鉛製ガスケットを
使用した場合、それらガスケットが熱絶縁性に乏しいの
で下記の理由で排気マニホールド自体に亀裂が生じる問
題がある。
使用した場合、それらガスケットが熱絶縁性に乏しいの
で下記の理由で排気マニホールド自体に亀裂が生じる問
題がある。
亀裂が生じる理由は、前記した通り排気ガスは極めて
高温度であること、エンジン本体はそれの運転中は常に
水冷されていて意外と低温度に保持されていること、お
よび排気管の前半部はエンジン本体から少し離れている
ためにその低温度の影響を受け難くて排気ガスの高温度
により赤熱する程に加熱されていることに起因する。す
なわち、エンジンの運転中は、排気マニホールドの全体
は高温度の排気ガスにより加熱されるが、そのエンジン
本体に近い部分は、低温度のエンジン本体へ熱が伝わっ
ていくために比較的に低温度となり、一方排気管に近い
部分は該排気管の温度に近い高温度となる。この結果、
排気マニホールドのエンジン本体側と排気管側との間に
大きな温度差が生じてそれに亀裂が入ることとなる。
高温度であること、エンジン本体はそれの運転中は常に
水冷されていて意外と低温度に保持されていること、お
よび排気管の前半部はエンジン本体から少し離れている
ためにその低温度の影響を受け難くて排気ガスの高温度
により赤熱する程に加熱されていることに起因する。す
なわち、エンジンの運転中は、排気マニホールドの全体
は高温度の排気ガスにより加熱されるが、そのエンジン
本体に近い部分は、低温度のエンジン本体へ熱が伝わっ
ていくために比較的に低温度となり、一方排気管に近い
部分は該排気管の温度に近い高温度となる。この結果、
排気マニホールドのエンジン本体側と排気管側との間に
大きな温度差が生じてそれに亀裂が入ることとなる。
解決を要すべき問題点 以上の理由から、耐熱性、熱絶縁性、並びに高温度で
のシール性に優れた排気マニホールド用などの排気系用
のガスケットの開発が大きな問題点となっている。
のシール性に優れた排気マニホールド用などの排気系用
のガスケットの開発が大きな問題点となっている。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するための手段とし
て、耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合剤、および
膨張したひる石とからなるセラミック繊維シート層、お
よび/または耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合
剤、有機質の結合剤、および膨張したひる石とからなる
セラミック繊維シート層をフック鉄板の片面または両面
に有することを特徴とするエンジンの排気系用ガスケッ
トを提供しようとするものである。
て、耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合剤、および
膨張したひる石とからなるセラミック繊維シート層、お
よび/または耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合
剤、有機質の結合剤、および膨張したひる石とからなる
セラミック繊維シート層をフック鉄板の片面または両面
に有することを特徴とするエンジンの排気系用ガスケッ
トを提供しようとするものである。
発明の作用 本発明のガスケットは、断熱性の優れたセラミック繊
維シート層を有するために排気管と排気マニホールドと
の間を断熱する作用に優れている。またさらにセラミッ
ク繊維シート層は、フック鉄板のフックにより該鉄板と
常態並びに高温度において強固に結合して一体化するの
で機械的強度にも優れている。該セラミック繊維シート
層は、耐熱性のセラミック繊維と無機質の結合剤および
膨張したひる石などの耐熱性の優れた材料からなるもの
であるので600℃以上の高温度にも耐える耐熱性を有す
る。
維シート層を有するために排気管と排気マニホールドと
の間を断熱する作用に優れている。またさらにセラミッ
ク繊維シート層は、フック鉄板のフックにより該鉄板と
常態並びに高温度において強固に結合して一体化するの
で機械的強度にも優れている。該セラミック繊維シート
層は、耐熱性のセラミック繊維と無機質の結合剤および
膨張したひる石などの耐熱性の優れた材料からなるもの
であるので600℃以上の高温度にも耐える耐熱性を有す
る。
なおセラミック繊維シート層が耐熱性のセラミック繊
維と無機質の結合剤のみで形成されている場合は、それ
が高温度に加熱されたときに剛直なセラミック繊維結合
物が生成し易く、其の剛直性の故に長時間使用の場合は
シール性の劣化が生じることがあるが、本発明において
は膨張したひる石が配合されているので、これがクッシ
ョン作用をなしてセラミック繊維シート層の高温度での
剛直化を防止する。このために該層は長時間にわたって
良好なシール性を維持する。
維と無機質の結合剤のみで形成されている場合は、それ
が高温度に加熱されたときに剛直なセラミック繊維結合
物が生成し易く、其の剛直性の故に長時間使用の場合は
シール性の劣化が生じることがあるが、本発明において
は膨張したひる石が配合されているので、これがクッシ
ョン作用をなしてセラミック繊維シート層の高温度での
剛直化を防止する。このために該層は長時間にわたって
良好なシール性を維持する。
また、セラミック繊維シート層に少量の有機質の結合
剤を含有せしめておくと、常態でのシートの機械的強度
や纒まり性が向上するので、それを上記の無機結合剤と
併用することも好ましい。
剤を含有せしめておくと、常態でのシートの機械的強度
や纒まり性が向上するので、それを上記の無機結合剤と
併用することも好ましい。
実施例 以下、実施例により本発明を一層詳細に説明する。第
1図は本発明の1実施例の断面図であり、第2図は本発
明の他の実施例の断面図である。
1図は本発明の1実施例の断面図であり、第2図は本発
明の他の実施例の断面図である。
第1図および第2図において、1はフック鉄板、2は
セラミック繊維シート層である。第1図に示す実施例
は、所謂スチールベストタイプのものであって、両面に
フックを有するフック鉄板1の両面にセラミック繊維シ
ート層2が設けられている。第2図に示す実施例は、所
謂パワーベストタイプのものであって、片面のみにフッ
クを有するフック鉄板1の2枚の間にセラミック繊維シ
ート層2が設けられている。
セラミック繊維シート層である。第1図に示す実施例
は、所謂スチールベストタイプのものであって、両面に
フックを有するフック鉄板1の両面にセラミック繊維シ
ート層2が設けられている。第2図に示す実施例は、所
謂パワーベストタイプのものであって、片面のみにフッ
クを有するフック鉄板1の2枚の間にセラミック繊維シ
ート層2が設けられている。
フック鉄板1としては、スチールベストやパワーベス
ト用として従来から周知のものを使用することができ
る。
ト用として従来から周知のものを使用することができ
る。
セラミック繊維シート層2は、耐熱性のセラミック繊
維と無機質の結合剤と膨張したひる石とからなる。しか
して該耐熱性のセラミック繊維としては、アルミナシリ
カ繊維、ジルコニヤ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、
各種のガラスの繊維、ロックウールなど、少なくとも60
0℃以上の耐熱性を有するものの1種または2種以上の
混合物が用いられる。特に好ましくはアルミナシリカ繊
維、ジルコニヤ繊維、ガラス繊維などである。
維と無機質の結合剤と膨張したひる石とからなる。しか
して該耐熱性のセラミック繊維としては、アルミナシリ
カ繊維、ジルコニヤ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、
各種のガラスの繊維、ロックウールなど、少なくとも60
0℃以上の耐熱性を有するものの1種または2種以上の
混合物が用いられる。特に好ましくはアルミナシリカ繊
維、ジルコニヤ繊維、ガラス繊維などである。
セラミック繊維の太さは0.1〜50μm、特に1〜30μ
m、長さは1〜150mm、特に5〜100mm程度が好ましい。
m、長さは1〜150mm、特に5〜100mm程度が好ましい。
無機質の結合剤としては、未硬化状態あるいは半硬化
状態において無機質であるものは勿論のこと、それらの
状態でたとえ有機質であっても結合剤として実質的に作
用する状態においては本質的に無機質であるものが用い
られる。
状態において無機質であるものは勿論のこと、それらの
状態でたとえ有機質であっても結合剤として実質的に作
用する状態においては本質的に無機質であるものが用い
られる。
しかして本発明において用いられる無機結合剤として
は、各種のセラミック化性シリコン(たとえば、関西ペ
イント(株)社製CELA400や、トーレ・シリコーン
(株)社製AY49−208など)が例示される。無機結合剤
の使用量は、セラミック繊維100重量部あたり20〜300重
量部、好ましくは50〜200重量部程度である。
は、各種のセラミック化性シリコン(たとえば、関西ペ
イント(株)社製CELA400や、トーレ・シリコーン
(株)社製AY49−208など)が例示される。無機結合剤
の使用量は、セラミック繊維100重量部あたり20〜300重
量部、好ましくは50〜200重量部程度である。
セラミック繊維シート層に少量の有機質の結合剤を含
有せしめておくと、常態でのシートの機械的強度や纒ま
り性が向上するので、必要に応じてそれを上記の無機結
合剤と併用してもよい。有機質の結合剤としては、たと
えばNBRエマルジョン、アクリルエマルジョン、ポリビ
ニルアルコール水溶液などが例示され、その使用量は、
固形分量にしてセラミック繊維100重量部あたり3〜30
重量部、特に5〜20重量部程度が適当である。
有せしめておくと、常態でのシートの機械的強度や纒ま
り性が向上するので、必要に応じてそれを上記の無機結
合剤と併用してもよい。有機質の結合剤としては、たと
えばNBRエマルジョン、アクリルエマルジョン、ポリビ
ニルアルコール水溶液などが例示され、その使用量は、
固形分量にしてセラミック繊維100重量部あたり3〜30
重量部、特に5〜20重量部程度が適当である。
ひる石とは、バーミキュライト、膨張性雲母、真珠石
など、高温度に加熱されると膨張する性質を示すもので
あって、本発明においては、それの少なくとも1種が予
め熱膨張した状態で使用される。膨張したひる石として
は、平均粒径が0.05〜2.0mm、特に0.1〜1.0mm程度のも
のが好ましい。膨張したひる石の使用量は、セラミック
繊維100重量部あたり10〜100重量部程度が適当であり、
好ましくは15〜60重量部である。
など、高温度に加熱されると膨張する性質を示すもので
あって、本発明においては、それの少なくとも1種が予
め熱膨張した状態で使用される。膨張したひる石として
は、平均粒径が0.05〜2.0mm、特に0.1〜1.0mm程度のも
のが好ましい。膨張したひる石の使用量は、セラミック
繊維100重量部あたり10〜100重量部程度が適当であり、
好ましくは15〜60重量部である。
セラミック繊維シートは、上記したセラミック繊維、
無機結合剤、および膨張したひる石とを予め均一に混合
した組成物やその粥状物、またはセラミック繊維、無機
結合剤、有機結合剤および膨張したひる石とを予め均一
に混合した組成物やその粥状物を用いて製造してもよ
く、また先にセラミック繊維と膨張したひる石とのみで
シートを作製し、ついで該シートに無機結合剤または無
機結合剤と有機結合剤を塗布、含浸などして添加するよ
うにしてもよい。
無機結合剤、および膨張したひる石とを予め均一に混合
した組成物やその粥状物、またはセラミック繊維、無機
結合剤、有機結合剤および膨張したひる石とを予め均一
に混合した組成物やその粥状物を用いて製造してもよ
く、また先にセラミック繊維と膨張したひる石とのみで
シートを作製し、ついで該シートに無機結合剤または無
機結合剤と有機結合剤を塗布、含浸などして添加するよ
うにしてもよい。
セラミック繊維シートの坪量は、300〜2000g/m2、特
には400〜1500g/m2程度が好ましい。
には400〜1500g/m2程度が好ましい。
発明の効果 本発明のガスケットは、断熱性、耐熱性、並びに高温
度での長時間にわたるシール性において優れており、既
提案の伝熱性ガスケットに代わって本発明のガスケット
を使用すると排気管の高温度が排気マニホールドに伝熱
することが効果的に防止される。また第2発明のように
少量の有機質の結合剤を無機結合剤と併用すると常態で
のシートの機械的強度や纒まり性が向上し、ガスケット
の取扱が容易となる。
度での長時間にわたるシール性において優れており、既
提案の伝熱性ガスケットに代わって本発明のガスケット
を使用すると排気管の高温度が排気マニホールドに伝熱
することが効果的に防止される。また第2発明のように
少量の有機質の結合剤を無機結合剤と併用すると常態で
のシートの機械的強度や纒まり性が向上し、ガスケット
の取扱が容易となる。
実施例1 耐熱性のセラミック繊維としてアルミナシリカ繊維
(太さ:1.9μm、平均長さ:70mm、イビデン(株)社製
の商品名イビウールJ)を100重量部、無機結合剤とし
てシリカエマルジョン(横浜ゴム(株)社製の商品名ハ
マセラコン384)を固形分として80重量部、および膨張
したひる石としてヒルイシ化学工業(株)社製ヒルコン
S#80(平均粒径:約0.5mm)を40重量部とからなる組
成物を用いて両面にフックを有するフック鉄板(厚さ:
0.2mm)の両面にセラミック繊維シート層を形成して、
スチールベストタイプのガスケット(厚さ:1.6mm)を得
た。両面の各セラミック繊維シート層は、常態において
平均厚さ0.7mm、坪量910g/m2であった。
(太さ:1.9μm、平均長さ:70mm、イビデン(株)社製
の商品名イビウールJ)を100重量部、無機結合剤とし
てシリカエマルジョン(横浜ゴム(株)社製の商品名ハ
マセラコン384)を固形分として80重量部、および膨張
したひる石としてヒルイシ化学工業(株)社製ヒルコン
S#80(平均粒径:約0.5mm)を40重量部とからなる組
成物を用いて両面にフックを有するフック鉄板(厚さ:
0.2mm)の両面にセラミック繊維シート層を形成して、
スチールベストタイプのガスケット(厚さ:1.6mm)を得
た。両面の各セラミック繊維シート層は、常態において
平均厚さ0.7mm、坪量910g/m2であった。
実施例2 無機結合剤としてシリカ溶液(朝日化学工業(株)社
製の商品名スミセラムPN2010)を固形分として80重量部
使用した点においてのみ実施例1と異なるスチールベス
トタイプのガスケットを得た。
製の商品名スミセラムPN2010)を固形分として80重量部
使用した点においてのみ実施例1と異なるスチールベス
トタイプのガスケットを得た。
実施例3 耐熱性のセラミック繊維としてアルミナシリカ繊維
(太さ:1.9μm、平均長さ:70mm、イビデン(株)社製
の商品名イビウールJ)70重量%とガラス繊維(太さ:1
1μm、平均長さ:13mm、富士ファイバーグラス(株)社
製の商品名FES−13)30重量%との混合繊維を使用した
点においてのみ実施例2と異なるスチールベストタイプ
のガスケットを得た。
(太さ:1.9μm、平均長さ:70mm、イビデン(株)社製
の商品名イビウールJ)70重量%とガラス繊維(太さ:1
1μm、平均長さ:13mm、富士ファイバーグラス(株)社
製の商品名FES−13)30重量%との混合繊維を使用した
点においてのみ実施例2と異なるスチールベストタイプ
のガスケットを得た。
実施例4 片面のみにフックを有するフック鉄板(厚さ:0.2mm)
の2枚の間に実施例1で使用したセラミック繊維シート
層(常態における平均厚さおよび坪量はそれぞれ1.4m
m、1400g/m2)を設けたパワーベストタイプのガスケッ
ト(厚さ:1.5mm)を得た。
の2枚の間に実施例1で使用したセラミック繊維シート
層(常態における平均厚さおよび坪量はそれぞれ1.4m
m、1400g/m2)を設けたパワーベストタイプのガスケッ
ト(厚さ:1.5mm)を得た。
実施例5 NBRエマルジョンをその固形分量にしてアルミナシリ
カ繊維100重量部あたり8重量部さらに加えた点におい
てのみ実施例1と異なるスチールベストタイプのガスケ
ットを得た。
カ繊維100重量部あたり8重量部さらに加えた点におい
てのみ実施例1と異なるスチールベストタイプのガスケ
ットを得た。
比較例1 実施例1とは、膨張したひる石を使用していない点に
おいてのみ異なるスチールベストタイプのガスケットを
得た。
おいてのみ異なるスチールベストタイプのガスケットを
得た。
比較例2 実施例2とは、膨張したひる石を使用していない点に
おいてのみ異なるスチールベストタイプのガスケットを
得た。
おいてのみ異なるスチールベストタイプのガスケットを
得た。
実施例1〜5および比較例1〜2の各ガスケットを対
象として600℃で100hrs加熱し、その後、下記のシール
性試験を行った。その結果は下表の通りであった。
象として600℃で100hrs加熱し、その後、下記のシール
性試験を行った。その結果は下表の通りであった。
シール性試験法:外径90mmφ、内径74mmφのドーナッ
状サンプルを各シートより打抜き、100kg/cm2の圧力で
両側からステンレス製フランジで締付け、内部に空気を
送り込み、0.5kg/cm2ステップで内圧を上昇させ、もれ
始める圧力を測定した。もれの判定法はカニ泡法であ
る。
状サンプルを各シートより打抜き、100kg/cm2の圧力で
両側からステンレス製フランジで締付け、内部に空気を
送り込み、0.5kg/cm2ステップで内圧を上昇させ、もれ
始める圧力を測定した。もれの判定法はカニ泡法であ
る。
なお、無機の結合剤のほかに有機結合剤たるNBRエマ
ルジョンをも使用した実施例5のガスケットは、常態で
のシートの機械的強度や纒まり性が良好であって、他の
実施例と比較して特に取扱性に優れていた。
ルジョンをも使用した実施例5のガスケットは、常態で
のシートの機械的強度や纒まり性が良好であって、他の
実施例と比較して特に取扱性に優れていた。
第1図は本発明の1実施例の断面図であり、第2図は本
発明の他の実施例の断面図である。 1……フック鉄板、 2……セラミック繊維シート層。
発明の他の実施例の断面図である。 1……フック鉄板、 2……セラミック繊維シート層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 嘉彦 神奈川県大和市深見西1丁目5番2号 日本ラインツ株式会社内 (72)発明者 中尾 貞夫 神奈川県大和市深見西1丁目5番2号 日本ラインツ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−30780(JP,A) 特開 昭55−131079(JP,A) 特開 昭62−266267(JP,A) 特開 昭61−72852(JP,A) 実開 昭63−174973(JP,U) 実開 昭62−44174(JP,U)
Claims (2)
- 【請求項1】耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合
剤、および膨張したひる石とからなるセラミック繊維シ
ート層をフック鉄板の片面または両面に有することを特
徴とするエンジンの排気系用ガスケット。 - 【請求項2】耐熱性のセラミック繊維、無機質の結合
剤、有機質の結合剤、および膨張したひる石とからなる
セラミック繊維シート層をフック鉄板の片面または両面
に有することを特徴とするエンジンの排気系用ガスケッ
ト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2477788A JP2574164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | エンジンの排気系用ガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2477788A JP2574164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | エンジンの排気系用ガスケット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01200047A JPH01200047A (ja) | 1989-08-11 |
JP2574164B2 true JP2574164B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=12147606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2477788A Expired - Fee Related JP2574164B2 (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | エンジンの排気系用ガスケット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2574164B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257240A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスケット |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP2477788A patent/JP2574164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01200047A (ja) | 1989-08-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |