JP3211521U

JP3211521U - Engine seal structure

Info

Publication number: JP3211521U
Application number: JP2017002020U
Authority: JP
Inventors: 拓小暮
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2027-05-08

Abstract

【課題】シリンダブロックの変形を防止するとともに、シリンダブロックとシリンダヘッドガスケットとの間の滑りを防止するエンジンのシール構造を提供する。【解決手段】複数のシリンダボア１４と複数のシリンダボア１４を囲繞して形成されたウォータージャケット１５を有するシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１に締結されるシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との間に介在されるシリンダヘッドガスケット１３と、を備えたエンジン１０のシール構造であって、ウォータージャケット１５は、シリンダブロック１１の上端面に開口して設けられ、シリンダヘッドガスケット１３は、少なくとも複数のシリンダボア１４の配列方向と直交する方向において、ウォータージャケット１５内でシリンダボア壁１８に接触してシリンダボア壁１８をシリンダボア１４の中心側に付勢する折り返し部４４を有した。【選択図】図１An engine sealing structure for preventing deformation of a cylinder block and preventing slippage between a cylinder block and a cylinder head gasket is provided. A cylinder block 11 having a plurality of cylinder bores 14 and a water jacket 15 formed so as to surround the plurality of cylinder bores 14, a cylinder head 12 fastened to the cylinder block 11, a cylinder block 11 and a cylinder head 12 are provided. The water jacket 15 is provided to open at the upper end surface of the cylinder block 11, and the cylinder head gasket 13 includes at least a plurality of cylinder head gaskets 13. In the direction perpendicular to the direction in which the cylinder bores 14 are arranged, a folding portion 44 that contacts the cylinder bore wall 18 in the water jacket 15 and biases the cylinder bore wall 18 toward the center of the cylinder bore 14 is provided. [Selection] Figure 1

Description

本考案は、エンジンのシール構造に関するものである。 The present invention relates to an engine seal structure.

従来のエンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドの間におけるシール構造としては、例えば、特許文献１に開示されたシリンダヘッドガスケットが知られている。特許文献１に開示されたシリンダヘッドガスケットは、シリンダボアを有するシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に挟持される少なくとも１枚の第１シールプレートを備えている。この第１シールプレートには、少なくともシリンダブロックの表面に開口するウォータージャケットの開口部よりも燃焼室孔側となる位置とこの開口部の燃焼室孔側の縁部を越えた位置との間に亘って、第１シールプレートの表裏面に突出する凹凸部が形成されている。シリンダヘッドガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロックとの間で挟持した際には、凹凸部が縁部に係止される。 As a conventional seal structure between a cylinder block and a cylinder head of an engine, for example, a cylinder head gasket disclosed in Patent Document 1 is known. The cylinder head gasket disclosed in Patent Document 1 includes at least one first seal plate sandwiched between a cylinder block having a cylinder bore and the cylinder head. The first seal plate includes at least a position on the combustion chamber hole side with respect to the opening of the water jacket opening on the surface of the cylinder block and a position beyond the edge of the opening on the combustion chamber hole side. An uneven portion protruding from the front and back surfaces of the first seal plate is formed. When the cylinder head gasket is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block, the concavo-convex portion is locked to the edge portion.

特許文献１に開示されたシリンダヘッドガスケットによれば、凹凸部によりシリンダヘッドとシリンダブロックとを強固に係止することができ、その係止力によりエンジンの爆発圧力によるシリンダブロックの変形を抑制するとしている。 According to the cylinder head gasket disclosed in Patent Literature 1, the cylinder head and the cylinder block can be firmly locked by the concavo-convex portion, and deformation of the cylinder block due to the explosion pressure of the engine is suppressed by the locking force. It is said.

特開２０１０−９１０２５号公報JP 2010-91025 A

しかしながら、特許文献１に開示されたシリンダヘッドガスケットでは、凹凸部に対して縁部が線接触する。このため、エンジン運転時の燃焼室内の爆発圧力によって、凹凸部に係止されるウォータージャケットの縁部には荷重が集中し、ウォータージャケットの縁部が凹凸部により摩耗する。そして、燃焼室内の爆発が繰り返されることにより、ウォータージャケットの縁部の摩耗が促進され、凹凸部とウォータージャケットとの間にて滑りが生じるという問題がある。凹凸部とウォータージャケットとの間にて滑りが生じると、シリンダヘッドガスケットのシール機能が低下し、例えば、ガスケットとシリンダブロックの間を通じてウォータージャケットからの冷却水が漏洩するおそれがある However, in the cylinder head gasket disclosed in Patent Document 1, the edge is in line contact with the uneven portion. For this reason, due to the explosion pressure in the combustion chamber during engine operation, the load concentrates on the edge of the water jacket locked to the uneven portion, and the edge of the water jacket is worn by the uneven portion. And the explosion in a combustion chamber is repeated, The abrasion of the edge part of a water jacket is accelerated | stimulated and there exists a problem that a slip arises between an uneven | corrugated | grooved part and a water jacket. If slippage occurs between the uneven part and the water jacket, the sealing function of the cylinder head gasket is deteriorated, and for example, cooling water from the water jacket may leak through between the gasket and the cylinder block.

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本考案の目的は、シリンダブロックの変形を防止するとともに、シリンダブロックとシリンダヘッドガスケットとの間の滑りを防止するエンジンのシール構造の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine seal structure that prevents deformation of the cylinder block and prevents slippage between the cylinder block and the cylinder head gasket. It is in.

上記課題を達成するため、本考案は、複数のシリンダボアと前記複数のシリンダボアを囲繞して形成されたウォータージャケットを有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに締結されるシリンダヘッドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットと、を備えたエンジンのシール構造であって、前記ウォータージャケットは、前記シリンダブロックの上端面に開口して設けられ、前記シリンダヘッドガスケットは、少なくとも前記複数のシリンダボアの配列方向と直交する方向において、前記ウォータージャケット内でシリンダボア壁に接触して該シリンダボア壁を前記シリンダボアの中心側に付勢する折り返し部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder block having a plurality of cylinder bores and a water jacket formed surrounding the plurality of cylinder bores, a cylinder head fastened to the cylinder block, the cylinder block, A cylinder head gasket interposed between the cylinder head and the cylinder head gasket, wherein the water jacket is provided to open at an upper end surface of the cylinder block, and the cylinder head gasket includes at least In the direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of cylinder bores, a folding portion that contacts the cylinder bore wall in the water jacket and biases the cylinder bore wall toward the center side of the cylinder bore is provided.

本考案では、シリンダブロックとシリンダヘッドとが締結されると、シリンダヘッドガスケットが有する折り返し部は、ウォータージャケット内でシリンダボア壁に接触する。シリンダボア壁に接触する折り返し部によりこのシリンダボア壁をシリンダボアの中心側に付勢する付勢力が作用してシリンダブロックの変形を防止することができる。また、シリンダヘッドガスケットは、ウォータージャケットの開口部におけるシリンダボア側の縁部を含むシリンダブロックと面接触する。従って、ウォータージャケットの縁部がシリンダヘッドガスケットと線接触することはなく、ウォータージャケットの開口部の縁部がシリンダヘッドガスケットによって摩耗することはない。 In the present invention, when the cylinder block and the cylinder head are fastened, the folded portion of the cylinder head gasket comes into contact with the cylinder bore wall in the water jacket. A urging force that urges the cylinder bore wall toward the center side of the cylinder bore acts by the folded-back portion that contacts the cylinder bore wall, thereby preventing deformation of the cylinder block. The cylinder head gasket is in surface contact with a cylinder block including an edge portion on the cylinder bore side in the opening portion of the water jacket. Therefore, the edge of the water jacket is not in line contact with the cylinder head gasket, and the edge of the opening of the water jacket is not worn by the cylinder head gasket.

また、上記のエンジンのシール構造において、前記シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッド側の上面およびシリンダブロック側の下面を有する中間板と、前記中間板の上面側に設けられた上板と、前記中間板の下面側に設けられ、前記折り返し部を有する下板と、を有し、前記下板は、前記シリンダブロックと当接する下板本体部と、前記下板本体部と前記折り返し部との間に設けられ、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの締結前には前記シリンダブロックから離間しており、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの締結により前記折り返し部を前記シリンダボア壁側に押し付けるように弾性変形して前記シリンダブロックに当接する弾性変形部と、を備える構成としてもよい。
この場合、シリンダブロックとシリンダヘッドとが締結されると、弾性変形部が弾性変形されてシリンダブロックに当接する。弾性変形部の変形により、折り返し部がシリンダボア壁をさらに押し付ける付勢力が生じるため、より、シリンダブロックの変形を防止することができる。 In the engine seal structure, the cylinder head gasket includes an intermediate plate having an upper surface on the cylinder head side and a lower surface on the cylinder block side, an upper plate provided on the upper surface side of the intermediate plate, and the intermediate plate. A lower plate having the folded portion, and the lower plate is disposed between the lower plate main body portion in contact with the cylinder block, and the lower plate main body portion and the folded portion. And is elastically deformed so as to be separated from the cylinder block before the cylinder block and the cylinder head are fastened, and to press the folded portion against the cylinder bore wall by the fastening of the cylinder block and the cylinder head. And it is good also as a structure provided with the elastic deformation part contact | abutted to the said cylinder block.
In this case, when the cylinder block and the cylinder head are fastened, the elastic deformation portion is elastically deformed and comes into contact with the cylinder block. Due to the deformation of the elastic deformation portion, an urging force is generated that the folded portion further presses the cylinder bore wall, so that the deformation of the cylinder block can be further prevented.

また、上記のエンジンのシール構造において、前記折り返し部は、前記ウォータージャケット内における前記シリンダボア壁の全周に沿って設けられる構成としてもよい。
この場合、折り返し部がウォータージャケットにおけるシリンダボア壁の全周にわたって設けられることにより、シリンダブロックの変形を確実に防止することができる。 In the engine seal structure described above, the folded portion may be provided along the entire circumference of the cylinder bore wall in the water jacket.
In this case, deformation of the cylinder block can be reliably prevented by providing the folded portion over the entire circumference of the cylinder bore wall in the water jacket.

本考案によれば、シリンダブロックの変形を防止するとともに、シリンダブロックとシリンダヘッドガスケットとの間の滑りを防止するエンジンのシール構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while preventing a deformation | transformation of a cylinder block, the seal structure of the engine which prevents the slip between a cylinder block and a cylinder head gasket can be provided.

本考案の第１の実施形態に係るエンジンのシール構造を示すエンジンの正面図である。1 is a front view of an engine showing an engine seal structure according to a first embodiment of the present invention. 本考案の第１の実施形態に係るシリンダブロックの平面図である。It is a top view of a cylinder block concerning a 1st embodiment of the present invention. 本考案の第１の実施形態に係るシリンダヘッドガスケットの平面図である。It is a top view of a cylinder head gasket concerning a 1st embodiment of the present invention. 図３におけるＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA arrow directional view in FIG. シリンダブロックおよびシリンダヘッドの締結前におけるシリンダヘッドガスケットの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the cylinder head gasket before fastening of a cylinder block and a cylinder head. シリンダブロックおよびシリンダヘッドの締結時におけるシリンダヘッドガスケットの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the cylinder head gasket at the time of the fastening of a cylinder block and a cylinder head. 第２の実施形態に係るシリンダヘッドガスケットの平面図である。It is a top view of the cylinder head gasket concerning a 2nd embodiment. 変形例に係るシリンダヘッドガスケットの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the cylinder head gasket which concerns on a modification.

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態におけるエンジンのシール構造について図面を参照して説明する。本実施形態におけるエンジンのシール構造は直列４気筒型の車載用のディーゼルエンジンに適用されるものである。 (First embodiment)
The engine seal structure in the first embodiment will be described below with reference to the drawings. The seal structure of the engine in the present embodiment is applied to an in-line four-cylinder type on-vehicle diesel engine.

図１に示すエンジン１０は、シリンダブロック１１と、シリンダブロック１１に締結されるシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との間に介在されるシリンダヘッドガスケット１３と、を有する。 The engine 10 shown in FIG. 1 has a cylinder block 11, a cylinder head 12 fastened to the cylinder block 11, and a cylinder head gasket 13 interposed between the cylinder block 11 and the cylinder head 12.

図２に示すように、シリンダブロック１１は、シリンダブロック１１の長手方向に沿って配列された４つのシリンダボア１４と、シリンダボア１４を囲繞して形成されたウォータージャケット１５を有している。シリンダボア１４の内部にはピストン（図示せず）がシリンダボア１４内を往復移動するように収容されている。シリンダブロック１１は、オープンデッキタイプのシリンダブロックであり、シリンダブロック１１のデッキ面１７には、ウォータージャケット１５の開口部１６が形成される。ウォータージャケット１５には、エンジン運転中のシリンダブロック１１等の温度上昇を抑制するために冷却水が流通する。 As shown in FIG. 2, the cylinder block 11 includes four cylinder bores 14 arranged along the longitudinal direction of the cylinder block 11 and a water jacket 15 formed so as to surround the cylinder bore 14. A piston (not shown) is accommodated in the cylinder bore 14 so as to reciprocate in the cylinder bore 14. The cylinder block 11 is an open deck type cylinder block, and an opening 16 of a water jacket 15 is formed on the deck surface 17 of the cylinder block 11. Cooling water flows through the water jacket 15 in order to suppress the temperature rise of the cylinder block 11 and the like during engine operation.

シリンダブロック１１において、シリンダボア１４とウォータージャケット１５との間には、シリンダボア壁１８が形成されている。シリンダボア壁１８の頂面はデッキ面１７を構成する。また、ウォータージャケット１５のシリンダボア壁１８と反対側の外壁部１９の頂面はデッキ面１７を構成する。シリンダボア壁１８の外周には壁面１８Ａが形成されている。外壁部１９の内周には、シリンダボア壁１８と対向する壁面１９Ａが形成されている。シリンダボア壁１８のデッキ面１７と壁面１８Ａとの間には縁部１８Ｂが形成されている。 In the cylinder block 11, a cylinder bore wall 18 is formed between the cylinder bore 14 and the water jacket 15. The top surface of the cylinder bore wall 18 constitutes a deck surface 17. Further, the top surface of the outer wall portion 19 opposite to the cylinder bore wall 18 of the water jacket 15 constitutes a deck surface 17. A wall surface 18 A is formed on the outer periphery of the cylinder bore wall 18. A wall surface 19 A facing the cylinder bore wall 18 is formed on the inner periphery of the outer wall portion 19. An edge portion 18B is formed between the deck surface 17 and the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18.

図２に示すように、隣接するシリンダボア１４の間には共通シリンダボア壁２０が形成されている。このため、シリンダボア１４内での燃焼時の爆発圧力を受けると、シリンダボア１４の配列方向と直交する方向へシリンダボア１４が拡大するようにシリンダボア壁１８が変形しようとする。外壁部１９は、シリンダブロック１１の長手方向の一方の端部を形成する端壁部２１と、シリンダブロック１１の長手方向の他方の端部を形成する端壁部２２と、端壁部２１と端壁部２２の間を繋ぐ一対の側壁部２３、２４と、を有する。外壁部１９におけるデッキ面１７には、ボルト孔２５およびオイル孔２６が形成されている。ボルト孔２５には、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２を締結するためのボルト（図示せず）が螺入される。オイル孔２６には、潤滑用のオイルが流通する。 As shown in FIG. 2, a common cylinder bore wall 20 is formed between adjacent cylinder bores 14. For this reason, when receiving an explosion pressure during combustion in the cylinder bore 14, the cylinder bore wall 18 tends to deform so that the cylinder bore 14 expands in a direction orthogonal to the direction in which the cylinder bores 14 are arranged. The outer wall portion 19 includes an end wall portion 21 that forms one end portion in the longitudinal direction of the cylinder block 11, an end wall portion 22 that forms the other end portion in the longitudinal direction of the cylinder block 11, and an end wall portion 21. A pair of side wall portions 23, 24 that connect between the end wall portions 22. Bolt holes 25 and oil holes 26 are formed in the deck surface 17 of the outer wall portion 19. A bolt (not shown) for fastening the cylinder block 11 and the cylinder head 12 is screwed into the bolt hole 25. Oil for lubrication flows through the oil hole 26.

シリンダヘッド１２はシリンダブロック１１との間にシリンダヘッドガスケット１３を介してシリンダヘッド１２に締結されている。ピストン、シリンダボア１４およびシリンダヘッド１２によって各シリンダボア１４に燃焼室が形成される。 The cylinder head 12 is fastened to the cylinder head 12 via a cylinder head gasket 13 between the cylinder head 12 and the cylinder block 11. Combustion chambers are formed in each cylinder bore 14 by the piston, cylinder bore 14 and cylinder head 12.

図３に示すように、シリンダヘッドガスケット１３は、シリンダブロック１１の接合面であるデッキ面１７およびシリンダヘッド１２の接合面に当接する形状を有している。また、シリンダヘッドガスケット１３は、デッキ面１７に当接するとともにウォータージャケット１５の開口部１６を覆う。シリンダヘッドガスケット１３は、シリンダブロック１１の４個のシリンダボア１４に対応して形成された４個の燃焼室孔３１を有している。また、シリンダヘッドガスケット１３は、ボルト孔２５に対応するボルト通孔３２およびオイル孔２６に対応するオイル通孔３３を有する。 As shown in FIG. 3, the cylinder head gasket 13 has a shape that abuts against the deck surface 17 that is the joint surface of the cylinder block 11 and the joint surface of the cylinder head 12. The cylinder head gasket 13 abuts on the deck surface 17 and covers the opening 16 of the water jacket 15. The cylinder head gasket 13 has four combustion chamber holes 31 formed corresponding to the four cylinder bores 14 of the cylinder block 11. Further, the cylinder head gasket 13 has a bolt through hole 32 corresponding to the bolt hole 25 and an oil through hole 33 corresponding to the oil hole 26.

図４に示すように、本実施形態のシリンダヘッドガスケット１３は、中間板３４と、シリンダヘッド１２と当接する上板３５と、シリンダブロック１１と当接する下板３６と、板厚調整用のシム３７と、を有する。中間板３４、上板３５および下板３６は冷間圧延鋼材（ＳＰＣ材）により形成されている。中間板３４は、シリンダブロック１１側の下面３４Ａおよびシリンダヘッド１２側の上面３４Ｂを有する。中間板３４における燃焼室孔３１側には、シリンダヘッドガスケット１３のシール性を高めるハーフビード３８が形成されている。ハーフビード３８は、燃焼室孔３１の周囲にわたって形成されており、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結された状態では、シリンダヘッドガスケット１３が挟圧されることから平坦となる。 As shown in FIG. 4, the cylinder head gasket 13 of the present embodiment includes an intermediate plate 34, an upper plate 35 that contacts the cylinder head 12, a lower plate 36 that contacts the cylinder block 11, and a plate thickness adjusting shim. 37. The intermediate plate 34, the upper plate 35, and the lower plate 36 are formed of cold rolled steel (SPC material). The intermediate plate 34 has a lower surface 34A on the cylinder block 11 side and an upper surface 34B on the cylinder head 12 side. A half bead 38 that enhances the sealing performance of the cylinder head gasket 13 is formed on the combustion chamber hole 31 side of the intermediate plate 34. The half bead 38 is formed around the periphery of the combustion chamber hole 31, and in a state where the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are fastened, the cylinder head gasket 13 is clamped and becomes flat.

図４に示すように、上板３５は、中間板３４側となる下面３５Ａとシリンダヘッド１２と当接する上面３５Ｂとを有しており、溶接により中間板３４の上面３４Ｂに固定されている。上板３５における燃焼室孔３１側には、燃焼室孔３１を形成する周縁部３９が形成されている。周縁部３９は、中間板３４のハーフビード３８と燃焼室孔３１との間に位置する。周縁部３９は、上板３５の一部が二つ折りに折り返されて形成されており、折り返された折曲部３９Ａと、上板３５において折曲部３９Ａと対向する対向部３９Ｂと、を有する。折曲部３９Ａは対向部３９Ｂの下となり、シリンダブロック１１に当接する。周縁部３９における折曲部３９Ａと対向部３９Ｂとの間には、下板３６の一部とシム３７が挟み込まれている。 As shown in FIG. 4, the upper plate 35 has a lower surface 35A on the intermediate plate 34 side and an upper surface 35B that comes into contact with the cylinder head 12, and is fixed to the upper surface 34B of the intermediate plate 34 by welding. A peripheral edge 39 that forms the combustion chamber hole 31 is formed on the upper plate 35 on the combustion chamber hole 31 side. The peripheral edge 39 is located between the half bead 38 of the intermediate plate 34 and the combustion chamber hole 31. The peripheral edge portion 39 is formed by folding a part of the upper plate 35 in half, and has a folded portion 39A that is folded back and a facing portion 39B that faces the folded portion 39A in the upper plate 35. . The bent portion 39A is below the facing portion 39B and comes into contact with the cylinder block 11. A part of the lower plate 36 and a shim 37 are sandwiched between the bent portion 39 A and the facing portion 39 B in the peripheral edge 39.

図４に示すように、下板３６は、下板本体部４１、周縁部４２、弾性変形部４３、折り返し部４４と、を有する。下板本体部４１の下面４１Ａは、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結されない状態でデッキ面１７と当接する当接面を有する。下板本体部４１の上面４１Ｂは、ハーフビード３８と当接する。 As shown in FIG. 4, the lower plate 36 includes a lower plate main body portion 41, a peripheral edge portion 42, an elastic deformation portion 43, and a folded portion 44. The lower surface 41 A of the lower plate body 41 has a contact surface that contacts the deck surface 17 in a state where the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are not fastened. The upper surface 41 B of the lower plate main body portion 41 is in contact with the half bead 38.

下板３６の周縁部４２は、下板本体部４１から燃焼室孔３１へ向けて延在して形成されており、周縁部４２の殆どは上板３５の折曲部３９Ａとシム３７との間に挟まれている。従って、周縁部４２は、シリンダブロック１１にシリンダヘッド１２が締結されてもシリンダブロック１１と当接しない。周縁部４２は、溶接により折曲部３９Ａに固定されている。従って、下板３６は、上板３５に固定されるとともに、中間板３４の下面３４Ａに沿うように変位可能である。 The peripheral portion 42 of the lower plate 36 is formed to extend from the lower plate main body portion 41 toward the combustion chamber hole 31, and most of the peripheral portion 42 is formed between the bent portion 39 A of the upper plate 35 and the shim 37. It is sandwiched between. Accordingly, the peripheral edge 42 does not contact the cylinder block 11 even when the cylinder head 12 is fastened to the cylinder block 11. The peripheral portion 42 is fixed to the bent portion 39A by welding. Accordingly, the lower plate 36 is fixed to the upper plate 35 and can be displaced along the lower surface 34 A of the intermediate plate 34.

弾性変形部４３は、下板本体部４１から中間板３４へ接近する方向へ向けて延在して形成されている。図５に示すように、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結されない状態では、弾性変形部４３は、中間板３４へ向けてシリンダブロック１１から離間し、弾性変形部４３とデッキ面１７との間に隙間が形成されるように傾斜している。図６に示すように、弾性変形部４３は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結される状態では、弾性変形して、中間板３４およびシリンダブロック１１のデッキ面１７に面接触する。弾性変形部４３は、変形することによって壁面１８Ａに対する折り返し部４４の付勢力を増大する。 The elastic deformation portion 43 is formed extending from the lower plate main body portion 41 toward the intermediate plate 34. As shown in FIG. 5, in a state where the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are not fastened, the elastic deformation portion 43 is separated from the cylinder block 11 toward the intermediate plate 34, and between the elastic deformation portion 43 and the deck surface 17. It inclines so that a gap may be formed. As shown in FIG. 6, the elastic deformation portion 43 is elastically deformed in surface contact with the intermediate plate 34 and the deck surface 17 of the cylinder block 11 when the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are fastened. The elastic deformation portion 43 increases the urging force of the folded portion 44 against the wall surface 18A by being deformed.

図４に示すように、折り返し部４４は、弾性変形部４３から延在するとともに中間板３４から離れるように湾曲して形成されている。折り返し部４４は、断面略Ｓ字状に形成されており、弾性変形部４３寄りに断面円弧状の第１湾曲部４５と、第１湾曲部４５から折り返し部４４の先端部へ向けて形成された断面円弧状の第２湾曲部４６と、を有している。第１湾曲部４５は、下板本体部４１から離れる方向へ向けて突出する。第１湾曲部４５の弾性変形部４３寄りが中間板３４と接触する。第２湾曲部４６は、下板本体部４１へ向けて近づく方向へ向けて突出する。なお、図４において下板３６の要部を拡大して示す拡大図では、説明の便宜上、弾性変形部４３、第１湾曲部４５、第２湾曲部４６の境界を点線にて示す。 As shown in FIG. 4, the folded portion 44 is formed so as to extend from the elastic deformation portion 43 and bend away from the intermediate plate 34. The folded portion 44 is formed in a substantially S-shaped cross section, is formed near the elastically deforming portion 43, and is formed from the first curved portion 45 having an arcuate cross section toward the distal end portion of the folded portion 44 from the first curved portion 45. And a second curved portion 46 having an arcuate cross section. The first bending portion 45 protrudes in a direction away from the lower plate main body portion 41. Near the elastic deformation portion 43 of the first bending portion 45 is in contact with the intermediate plate 34. The second bending portion 46 protrudes in a direction approaching the lower plate main body portion 41. In the enlarged view showing the main part of the lower plate 36 in FIG. 4, for convenience of explanation, the boundary between the elastic deformation part 43, the first bending part 45, and the second bending part 46 is indicated by a dotted line.

図５に示すように、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結されない状態では、折り返し部４４の大部分は、ウォータージャケット１５に収容され、ウォータージャケット１５内でシリンダボア壁１８の壁面１８Ａに当接する。具体的には、第２湾曲部４６の頂部がシリンダボア壁１８の壁面１８Ａと当接する。図５に示すシリンダボア壁１８に当接する折り返し部４４は、図４に示す自由状態の折り返し部４４と比較して、弾性変形して燃焼室孔３１からより離れた位置となる。第２湾曲部４６の頂部が壁面１８Ａと当接する状態では、折り返し部４４が弾性変形するため、折り返し部４４によるシリンダボア壁１８の壁面１８Ａに対する付勢力が発生する。 As shown in FIG. 5, when the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are not fastened, most of the folded portion 44 is accommodated in the water jacket 15 and abuts against the wall surface 18 A of the cylinder bore wall 18 in the water jacket 15. Specifically, the top of the second bending portion 46 contacts the wall surface 18 A of the cylinder bore wall 18. The folded portion 44 that contacts the cylinder bore wall 18 shown in FIG. 5 is elastically deformed and located farther from the combustion chamber hole 31 than the folded portion 44 in the free state shown in FIG. In a state in which the top of the second bending portion 46 is in contact with the wall surface 18A, the folded portion 44 is elastically deformed, so that the urging force of the folded portion 44 against the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18 is generated.

次に、本実施形態に係るエンジン１０のシール構造の作用について説明する。図６に示すように、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２が締結された状態では、シリンダヘッドガスケット１３は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との間にて挟圧される。シリンダヘッドガスケット１３が挟圧されることにより、中間板３４のハーフビード３８が変形して上板３５および下板３６と面接触する。さらに、下板３６の弾性変形部４３が弾性変形し、弾性変形部４３は、中間板３４およびデッキ面１７と面接触する。弾性変形部４３の弾性変形により、折り返し部４４のウォータージャケット１５におけるシリンダボア壁１８の壁面１８Ａに対する付勢力（図６にて白矢印により示す）が増大する。折り返し部４４はシリンダボア壁１８の周囲を囲繞するようにウォータージャケット１５内でシリンダボア壁１８の壁面１８Ａと接触しているほか、シリンダボア壁１８をシリンダボア１４の中心側に付勢する付勢力によってエンジン１０の爆発圧力によるシリンダブロック１１の変形を抑制する。 Next, the effect | action of the seal structure of the engine 10 which concerns on this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 6, in a state where the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are fastened, the cylinder head gasket 13 is pinched between the cylinder block 11 and the cylinder head 12. When the cylinder head gasket 13 is clamped, the half bead 38 of the intermediate plate 34 is deformed and comes into surface contact with the upper plate 35 and the lower plate 36. Further, the elastic deformation portion 43 of the lower plate 36 is elastically deformed, and the elastic deformation portion 43 is in surface contact with the intermediate plate 34 and the deck surface 17. Due to the elastic deformation of the elastic deformation portion 43, the urging force (indicated by a white arrow in FIG. 6) of the folded portion 44 against the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18 in the water jacket 15 increases. The folded portion 44 is in contact with the wall surface 18 A of the cylinder bore wall 18 in the water jacket 15 so as to surround the cylinder bore wall 18. The deformation of the cylinder block 11 due to the explosion pressure is suppressed.

シリンダブロック１１のデッキ面１７と下板３６とは面接触することから、シリンダボア壁１８のデッキ面１７と壁面１８Ａとの間の縁部１８Ｂは下板３６と線接触しない。デッキ面１７と下板３６との面接触によって、縁部１８Ｂに荷重が集中することがなく、縁部１８Ｂの摩耗が防止される。 Since the deck surface 17 and the lower plate 36 of the cylinder block 11 are in surface contact, the edge 18B between the deck surface 17 and the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18 is not in line contact with the lower plate 36. Due to the surface contact between the deck surface 17 and the lower plate 36, the load does not concentrate on the edge portion 18B, and wear of the edge portion 18B is prevented.

本実施形態のエンジン１０のシール構造は、以下の作用効果を奏する。
（１）シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とが締結されると、シリンダヘッドガスケット１３が有する折り返し部４４は、ウォータージャケット１５内でシリンダボア壁１８に接触する。シリンダボア壁１８に接触する折り返し部４４によりシリンダボア壁１８をシリンダボア１４の中心側に付勢する付勢力が作用し、爆発圧力によるシリンダブロック１１の変形を防止することができる。また、シリンダヘッドガスケット１３は、ウォータージャケット１５の開口部１６におけるシリンダボア壁１８の縁部１８Ｂを含むシリンダブロック１１のデッキ面１７と面接触する。従って、ウォータージャケット１５の縁部１８Ｂがシリンダヘッドガスケット１３と線接触することはなく、ウォータージャケット１５の開口部１６の縁部１８Ｂがシリンダヘッドガスケット１３によって摩耗することはない。また、折り返し部４４がシリンダボア壁１８に接触するため、シリンダブロック１１のデッキ面１７がシリンダヘッドガスケット１３に対して滑り難くなる。このため、この滑りによるシリンダブロック１１の摩耗を防止することができる。 The seal structure of the engine 10 of this embodiment has the following effects.
(1) When the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are fastened, the folded portion 44 of the cylinder head gasket 13 contacts the cylinder bore wall 18 in the water jacket 15. The urging force that urges the cylinder bore wall 18 toward the center of the cylinder bore 14 is applied by the folded-back portion 44 that contacts the cylinder bore wall 18, and deformation of the cylinder block 11 due to the explosion pressure can be prevented. The cylinder head gasket 13 is in surface contact with the deck surface 17 of the cylinder block 11 including the edge 18B of the cylinder bore wall 18 in the opening 16 of the water jacket 15. Therefore, the edge 18B of the water jacket 15 does not make line contact with the cylinder head gasket 13 and the edge 18B of the opening 16 of the water jacket 15 is not worn by the cylinder head gasket 13. In addition, since the folded portion 44 contacts the cylinder bore wall 18, the deck surface 17 of the cylinder block 11 is less likely to slide with respect to the cylinder head gasket 13. For this reason, wear of the cylinder block 11 due to this slip can be prevented.

（２）シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とが締結されると、シリンダヘッドガスケット１３の弾性変形部４３が折り返し部４４をシリンダボア壁１８側に押し付けるように弾性変形されてシリンダブロック１１に当接する。弾性変形部４３の変形により、折り返し部４４がシリンダボア壁１８をシリンダボア１４の中心側にさらに押し付ける付勢力が生じるため、シリンダブロック１１の変形をより防止することができる。 (2) When the cylinder block 11 and the cylinder head 12 are fastened, the elastically deforming portion 43 of the cylinder head gasket 13 is elastically deformed so as to press the folded portion 44 against the cylinder bore wall 18 and comes into contact with the cylinder block 11. Due to the deformation of the elastic deformation portion 43, the urging force that the folding portion 44 further presses the cylinder bore wall 18 toward the center of the cylinder bore 14 is generated, so that the deformation of the cylinder block 11 can be further prevented.

（３）折り返し部４４は、シリンダブロック１１におけるシリンダボア壁１８の外周を囲繞するようにシリンダボア壁１８の壁面１８Ａの全周にわたって設けられている。このため、シリンダボア壁１８の壁面１８Ａの全周にわたって設けた折り返し部４４が、爆発圧力によるシリンダブロック１１の変形を確実に防止することができる。 (3) The folded portion 44 is provided over the entire circumference of the wall surface 18 A of the cylinder bore wall 18 so as to surround the outer circumference of the cylinder bore wall 18 in the cylinder block 11. For this reason, the folding | returning part 44 provided over the perimeter of the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18 can prevent the deformation | transformation of the cylinder block 11 by an explosion pressure reliably.

（４）折り返し部４４がウォータージャケット１５に収容されているので、折り返し部４４が冷却水により冷却され、折り返し部４４を有する下板３６を通じてシリンダヘッドガスケット１３を冷却することができる。シリンダヘッドガスケット１３の冷却による温度低下により、シリンダヘッドガスケット１３の耐久性が向上する。 (4) Since the folded portion 44 is accommodated in the water jacket 15, the folded portion 44 is cooled by the cooling water, and the cylinder head gasket 13 can be cooled through the lower plate 36 having the folded portion 44. Due to the temperature drop due to cooling of the cylinder head gasket 13, the durability of the cylinder head gasket 13 is improved.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るエンジンのシール構造について説明する。本実施形態では、シリンダヘッドガスケットの折り返し部が、シリンダボア壁の壁面の全周にわたって設けられず、シリンダボア壁の壁面の一部と当接するように設けられる。本実施形態では、第１の実施形態と同じ構成については、第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。 (Second Embodiment)
Next, an engine seal structure according to the second embodiment will be described. In the present embodiment, the folded portion of the cylinder head gasket is not provided over the entire circumference of the wall surface of the cylinder bore wall, but is provided so as to contact a part of the wall surface of the cylinder bore wall. In the present embodiment, for the same configuration as that of the first embodiment, the description of the first embodiment is used, and common reference numerals are used.

図７に示すように、本実施形態のエンジン１０のシール構造では、シリンダヘッドガスケット５０は折り返し部５１を有する。折り返し部５１は、燃焼室孔３１の中心からみて燃焼室孔３１の配列方向と直交する方向において、シリンダボア壁１８の壁面１８Ａと当接するように設けられている。壁面１８Ａにおいて折り返し部５１が当接する。燃焼室孔３１毎に２個の折り返し部５１が設けられており、本実施形態では、４気筒のエンジンであるため、シリンダヘッドガスケット５０は８個の折り返し部５１を有する。 As shown in FIG. 7, in the seal structure of the engine 10 of the present embodiment, the cylinder head gasket 50 has a folded portion 51. The folded portion 51 is provided so as to contact the wall surface 18 A of the cylinder bore wall 18 in a direction orthogonal to the arrangement direction of the combustion chamber holes 31 when viewed from the center of the combustion chamber holes 31. The folded portion 51 abuts on the wall surface 18A. Two turn-up portions 51 are provided for each combustion chamber hole 31. In this embodiment, since the engine is a four-cylinder engine, the cylinder head gasket 50 has eight turn-up portions 51.

本実施形態によれば、第１の実施形態の作用効果（１）、（２）、（４）と同等の作用効果を奏する。また、本実施形態によれば、シリンダボア壁１８の壁面１８Ａの全周にわたって折り返し部４４を設ける場合と比較して、シリンダヘッドガスケット５０の軽量化や製作の容易化を図ることができる。 According to this embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (2), (4) of 1st Embodiment. Further, according to the present embodiment, it is possible to reduce the weight of the cylinder head gasket 50 and facilitate the manufacture as compared with the case where the folded portion 44 is provided over the entire circumference of the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18.

本考案は、上記の実施形態に限定されるものではなく考案の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the spirit of the invention. For example, the following modifications may be made.

○ 上記の実施形態では、シリンダヘッドガスケットの下板に弾性変形部を設けるようにしたが、弾性変形部は必須の要件ではない。弾性変形部を備えない下板であってもよい。シリンダヘッドガスケットは、少なくとも、ウォータージャケット内でシリンダボア壁の壁面に接触する折り返し部を有する構成であればよい。また、折り返し部が当接する壁面における位置は、特に制限されないが、ウォータージャケットの深さ方向において爆発圧力により変形しやすいデッキ面寄りの部位が好ましい。
○ 上記の実施形態では、主に、中間板、上板、下板の３枚の板部材を有するシリンダヘッドガスケットを例示したが、シリンダヘッドガスケットは、４枚あるいは５枚の板部材を有してもよい。また、中間板、上板、下板の他に付属する部材を有するシリンダヘッドガスケットでもよい。
○ 上記の実施形態では、シリンダヘッドガスケットの折り返し部はシリンダボア壁の壁面に対して線接触するとしたが、この限りではない。例えば、図８に示す変形例のように、シリンダヘッドガスケット１３の折り返し部５２がシリンダボア壁１８の壁面１８Ａと面接触してもよい。この場合、折り返し部５２の壁面１８Ａに対する面接触により、折り返し部５２によるシリンダボア壁１８の摩耗を抑制することができる。 In the above embodiment, the elastic deformation portion is provided on the lower plate of the cylinder head gasket, but the elastic deformation portion is not an essential requirement. It may be a lower plate not provided with an elastic deformation portion. The cylinder head gasket should just be the structure which has a folding | returning part which contacts the wall surface of a cylinder bore wall at least within a water jacket. Further, the position on the wall surface with which the folded portion abuts is not particularly limited, but a portion near the deck surface that is easily deformed by the explosion pressure in the depth direction of the water jacket is preferable.
○ In the above embodiment, the cylinder head gasket mainly having three plate members of the intermediate plate, the upper plate, and the lower plate is exemplified, but the cylinder head gasket has four or five plate members. May be. Moreover, the cylinder head gasket which has a member attached other than an intermediate | middle board, an upper board, and a lower board may be sufficient.
In the above embodiment, the folded portion of the cylinder head gasket is in line contact with the wall surface of the cylinder bore wall, but this is not restrictive. For example, the folded portion 52 of the cylinder head gasket 13 may be in surface contact with the wall surface 18A of the cylinder bore wall 18 as in the modification shown in FIG. In this case, wear of the cylinder bore wall 18 by the folded portion 52 can be suppressed by surface contact of the folded portion 52 with the wall surface 18A.

１０エンジン
１１シリンダブロック
１２シリンダヘッド
１３、５０シリンダヘッドガスケット
１４シリンダボア
１５ウォータージャケット
１６開口部
１８シリンダボア壁
１８Ａ壁面
１８Ｂ縁部
１９外壁部
３１燃焼室孔
３４中間板
３５上板
３６下板
４１下板本体部
４３弾性変形部
４４、５１、５２折り返し部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11 Cylinder block 12 Cylinder head 13, 50 Cylinder head gasket 14 Cylinder bore 15 Water jacket 16 Opening 18 Cylinder bore wall 18A Wall surface 18B Edge 19 Outer wall part 31 Combustion chamber hole 34 Intermediate plate 35 Upper plate 36 Lower plate 41 Lower plate main body Part 43 Elastic deformation part 44, 51, 52 Folding part

Claims

複数のシリンダボアと前記複数のシリンダボアを囲繞して形成されたウォータージャケットを有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに締結されるシリンダヘッドと、
前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットと、を備えたエンジンのシール構造であって、
前記ウォータージャケットは、前記シリンダブロックの上端面に開口して設けられ、
前記シリンダヘッドガスケットは、少なくとも前記複数のシリンダボアの配列方向と直交する方向において、前記ウォータージャケット内でシリンダボア壁に接触して該シリンダボア壁を前記シリンダボアの中心側に付勢する折り返し部を有することを特徴とするエンジンのシール構造。 A cylinder block having a plurality of cylinder bores and a water jacket formed to surround the plurality of cylinder bores;
A cylinder head fastened to the cylinder block;
A cylinder head gasket interposed between the cylinder block and the cylinder head, and an engine seal structure comprising:
The water jacket is provided to open at the upper end surface of the cylinder block,
The cylinder head gasket has a folded portion that contacts the cylinder bore wall in the water jacket and urges the cylinder bore wall toward the center of the cylinder bore at least in a direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of cylinder bores. Characteristic engine seal structure.

前記シリンダヘッドガスケットは、
シリンダヘッド側の上面およびシリンダブロック側の下面を有する中間板と、
前記中間板の上面側に設けられた上板と、
前記中間板の下面側に設けられ、前記折り返し部を有する下板と、を有し、
前記下板は、
前記シリンダブロックと当接する下板本体部と、
前記下板本体部と前記折り返し部との間に設けられ、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの締結前には前記シリンダブロックから離間しており、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの締結により前記折り返し部を前記シリンダボア壁側に押し付けるように弾性変形して前記シリンダブロックに当接する弾性変形部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのシール構造。 The cylinder head gasket is
An intermediate plate having an upper surface on the cylinder head side and a lower surface on the cylinder block side;
An upper plate provided on the upper surface side of the intermediate plate;
A lower plate provided on the lower surface side of the intermediate plate and having the folded portion,
The lower plate is
A lower plate main body that contacts the cylinder block;
Provided between the lower plate main body portion and the folded portion, and is separated from the cylinder block before the cylinder block and the cylinder head are fastened, and is fastened by fastening the cylinder block and the cylinder head. The engine seal structure according to claim 1, further comprising: an elastically deforming portion that is elastically deformed so as to press the folded portion against the cylinder bore wall side and abuts against the cylinder block.

前記折り返し部は、前記ウォータージャケット内における前記シリンダボア壁の全周に沿って設けられることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンのシール構造。 The engine sealing structure according to claim 1, wherein the folded portion is provided along the entire circumference of the cylinder bore wall in the water jacket.