KR100692513B1 - 실린더 헤드 개스킷 - Google Patents

Abstract

(과 제) 엔진의 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수 있는 실린더 헤드 개스킷을 제공한다.

(해결수단) 적어도 2장의 금속기판(10, 20)으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷(1)으로서, 상기 금속기판(10, 20)의 1장의 금속기판(10)에 있어서, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어서 플랜지부(11)를 가지는 실부를 형성하고, 상기 플랜지부(11)에 있어서 상기 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하며, 그 대상부(11a)의 외측에서 또한 그 플랜지부(11)의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하여, 그 비드(11b)의 외측 기슭부를 그 플랜지부(11)의 외주단(11c)으로서 구성한다.

실린더 헤드 개스킷

Description

실린더 헤드 개스킷 {CYLINDER HEAD GASKET}

도 1은 본 발명에 관계되는 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷을 보이는 평면도이다.

도 2는 본 발명에 관계되는 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.

도 3은, 도 2의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다.

도 4는 본 발명에 관계되는 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.

도 5는, 도 4의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다.

도 6은 본 발명에 관계되는 제 3의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.

도 7은 본 발명에 관계되는 제 4의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.

도 8은 본 발명에 관계되는 제 5의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.

도 9는 종래의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분 사시도이다.

도 10은, 도 9의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다.

*도면의주요부분에대한부호의설명

1, 1A∼1D: 실린더 헤드 개스킷 2: 실린더 보어용 구멍

10, 10A∼10D: 제 1의 금속기판 11: 플랜지부

11a: 대상부 11b: 비드

11c: 플랜지부의 외주단 20: 제 2의 금속기판

본 발명은, 내연기관의 실린더 헤드와 실린더 블록 등의 두개의 부재의 사이에 끼워 실을 행하는 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

자동차의 엔진의 실린더 헤드와 실린더 블록(실린더 보디)의 접합면을 실하는 경우에, 금속제의 실린더 헤드 개스킷을 사이에 끼워 연소가스나 냉각수나 윤활오일 등을 실하고 있다.

이 실린더 헤드 개스킷은, 엔진의 경량화 및 제조 코스트의 저감 등의 요청으로, 다수의 금속기판을 적층한 적층타이프에서, 1장이나 2장의 금속기판으로 형성하는 단순한 구조의 실린더 헤드 개스킷에 이행하여 오고 있고, 구성판이 1장이나 2장으로 되기 때문에, 또, 엔진의 경량화의 면에서 사용가능한 재료도 제한돼 오고 있어, 실수단의 종류, 개수도 제한되어, 비교적 단순화한 실 수단을 사용하지 않을 수 없게 돼 오고 있다.

또, 최근의 엔진의 경량소형화의 결과, 엔진의 저강성화가 진척되어, 실린더 헤드 개스킷의 실링에 있어서, 실성능을 확보하기 위해 실린더 보어의 부근의 주위부분에 큰 실면압을 부여하면, 저강성의 실린더 보어의 변형이 더욱 촉진되고 말아, 개스킷의 실수단이 충분히 기능할 수 없게 돼, 적정한 실성능을 얻기 어렵다는 문제가 있다.

한편, 예를 들면, 도 9에 보이는 바와 같이, 적어도 2장의 개스킷본체를 구성하는 금속판(60, 70)으로 이루어지는 내연기관용 금속개스킷(5)에 있어서, 1장의 금속판(60)을 실할 구멍의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(61)를 가지는 실부를 형성하고, 플랜지부(61)에 적어도 1개의 비드(61b)를 형성하며, 다시 플랜지부(61)의 단연부(端緣部)(61c)와 겹쳐지지 않는 다른 1장의 금속판(70)을 적층하여 이루어지는 금속적층형 개스킷(5)이 제안되어 있다(특허문허 1 참조).

이 구성에 의해, 얇고, 또한 비교적 낮은 죔압으로 적절히 피(被)실부분을 실할 수 있어, 응력이 개스킷에 가해진 때에 개스킷에 접하는 실린더 헤드 개스킷에 대하여 비교적 용이하게 슬라이딩할 수 있으며, 또, 밀봉될 구멍의 주위에 비교적 넓은 밀봉영역을 마련할 수 있게 하고 있다.

그렇지만, 이 금속적층형 개스킷에 있어서 개시된 구성으로는, 플랜지부에 형성된 비드는, 내측으로 볼록하게 되는 비드이기 때문에 큰 실면압을 발생할 수 없고, 비드의 외측에 대상(帶狀)부가 퍼지기 때문에 집중적인 면압분포의 발생이 방해되어, 도 9에 보이는 바와 같은 구성의 개스킷(5)에서는 도 10에 보이는 바와 같은 압력분포로 된다. 그렇기 때문에, 소형화와 저강성화가 진척된 엔진의 실린더 보어의 실에 대하여는 충분한 대응을 못할 염려가 있다.

(특허문헌 1) 실개평3-19452호 공보

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 이루진 것이며, 본 발명의 목적은 엔진의 실린더 보어의 변형을 방지하면서 충분한 실성능을 발휘할 수 있는 실린더 헤드 개스킷을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관계되는 실린더 헤드 개스킷은, 적어도 2장의 금속기판으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷으로서, 상기 금속기판의 1장의 금속기판에 있어서, 상기 실린더 보어용 구멍 주위에 반대편으로 접어 플랜지부를 가지는 실부를 형성하고, 상기 플랜지부에 있어서 상기 실린더 보어용 구멍의 주위에 대상부를 마련하며, 그 대상부의 외측에서 또한 그 플랜지부의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드를 마련하여 구성된다.

이러한 구성에 의해, 실린더 보어용 구멍의 직근(直近)부분에서는 큰 실면압이 발생하지 않고, 실린더 보어용 구멍에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍의 변형에 큰 영향을 미치지 않는 부분에 큰 실면압이 발생한다.

또, 상기의 실린더 헤드 개스킷에 있어서, 상기 비드의 외측 기슭부를 상기플랜지부의 외주단으로서 구성하면, 비드의 외측에 대상부가 형성되지 않으므로, 비드부분에 집중면압이 발생한다.

다음은, 도면을 참조하여 본 발명에 관계되는 실린더 헤드 개스킷의 실시의 형태에 대하여, 실린더 헤드 개스킷을 예로하여 설명한다.

도 1에 보이는 바와 같이, 본 발명에 관계되는 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)은, 엔진의 실린더헤드와 실린더블록(실린더 보디)의 사이에 끼이는 금속적층형의 개스킷으로서, 실린더 보어의 고온ㆍ고압의 연소가스, 및, 냉각수통로나 냉각오일통로 등의 냉각수나 오일 등의 액체를 실한다.

더구나 도 2, 도 3은 전형적인 설명도이며, 금속적층형 개스킷(1)의 판두께나 비드나 면압보강판 등의 치수 및 종횡비를 실제의 것과는 달리하여, 실부분을 확대하여 나타냄에 의해, 보다 이해하기 쉽게 하고 있다.

도 1 및 도 2에 보이는 바와 같이, 본 발명의 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)은 스테인레스 어닐재, 스테인레스 조질재(스프링강판), 연(軟)강판 등의 2장의 금속기판(10, 20)으로 구성된다. 이 금속기판(10, 20)은 실린더블록 등의 엔진부재의 형상에 맞추어 제조되어, 도 1에 보이는 바와 같이, 실린더 보어용 구멍(2), 냉각수용의 물구멍(3), 엔진오일의 순환을 위한 오일구멍(4), 체결볼트용의 볼트구멍(5) 등이 형성된다.

이 실대상 구멍인 실린더 보어용 구멍(2)의 둘레에, 실수단으로서, 금속기판(10, 20)의 내의 1장의 제 1의 금속기판(10)에 있어서, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(11)를 가지는 실부를 형성하고, 이 플랜지부(11)에 있어서 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하며, 그 대상부(11a)의 외측에서, 또한 이 플랜지부(11)의 외주단부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하여, 이 비드(11b)의 외측 기슭부를 플랜지부(11)의 외주단(11c)으로서 구성한다.

이 비드(11b)는, 각 실린더 보어용 구멍(2)를 각각 일주하여 마련되며, 또, 이 비드(11b)의 내측에는 플랜지부(11)의 대상부(11a)가 마련되는데, 이 비드(11b)의 외주측에는 대상부가 없어, 비드(11b)의 외측 기슭부가 그대로 플랜지부(11)의 외주단(11c)로 된다.

그리고, 이 플랜지부(11)의 외주단(11c)의 외측에 제 2의 금속기판(20)이 배치된다. 즉, 제 2의 금속기판(20)에 있어서는, 실린더 보어용 구멍(2) 때문에, 플랜지부(11)의 외주단(11c)보다 큰 직경의 내주단을 가지는 구멍(21)이 마련된다.

이 구성에 의하면, 도 3에 보이는 바와 같은 압력분포를 얻을 수가 있다.

도 4에 보이는 본 발명의 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)은 3장의 금속기판(10, 30, 40)으로 구성된다. 이 금속기판(10)은 제 1의 실시의 형태와 마찬가지로 형성된다. 이 제 2의 실시의형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에서는, 금속기판(10)의 플랜지부(11)의 대상부(11a)의 내측에 금속기판(30)이 삽입돼 있다. 이 금속기판(30)에 있어서, 대상부(11a)의 내측부분에 제 2의 비드(31)가 실린더 보어용 구멍(2)의 주위를 둘러 싸 마련되며, 또한, 금속기판(10)의 비드(11b)를 둘러 싸, 하프비드(32)가 마련된다. 또한, 이 하프비드(32)와 금속기판(10)의 사이에, 이 하프비드(32)보다 큰 직경의 구멍(41)을 가지는 금속기판(40)이 배치된다.

이 구성에 의하면, 실린더 보어용 구멍(2)의 직근부분에도 실라인을 형성할 수 있어, 실라인을 다중으로 마련할 수가 있어서, 도 5에 보이는 바와 같은 압력분포를 얻을 수가 있다.

그리고, 기타의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1B∼1D)을 도 6∼도 8에 보인다.

도 6의 제 3의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1B)은, 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에 있어서, 제 2의 금속기판(30A)의 하프비드(32)를 마련하지 않으며, 이 부분에 있어서, 제 1의 금속기판(10B)의 위에 제 2의 금속기판(30B)과 제 3의 금속기판(40B)을 순으로 적층한 것이다. 이 구성에 의하면, 비드(11b)의 외측에서는 비교적 온화한 면압분포로 된다.

도 7의 제 4의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1C)은, 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에 있어서, 제 2의 금속기판(30A)의 풀비드(31)를 하프비드(31C)로 한 것이다. 이 구성에서는, 이 실린더 보어용 구멍(2) 직근의 부분에 발생하는 면압을 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)보다 작게 할 수가 있다.

도 8의 제 5의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1D)은, 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)의 구성에 더하여, 제 1의 금속기판(10D)의 비드(11b)의 반대측에 외측으로 볼록하게 되는 비드(12)를 마련한 것이며, 이 부분에 현저하게 강한 실면압을 발생할 수가 있다.

상기의 구성의 실린더 헤드 개스킷(1, 1A∼1D)에 의하면, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(11)을 가지는 실부를 형성하고, 플랜지부(11)에 있어서 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍(2)의 직근부분에는 큰 면압이 발생하지 않는다.

또, 이 대상부(11a)의 외측에서, 또한, 이 플랜지부(11)의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍(2)에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍(2)의 변형에 큰 영향을 미치지 않는 부분에, 큰 실면압을 발생할 수 있다.

또, 비드(11b)의 외측 기슭부를 플랜지부(11) 의 외주단(11c)으로 하고 있으므로, 비드(11b)의 외측에 대상부가 형성되지 않아, 비드(11b) 부분에 집중면압이 발생하여, 보다 적절한 실면압을 발생할 수가 있다.

따라서, 실린더 보어용 구멍(2)에 대한 큰 실면압을 실린더 보어용 구멍(2)의 직근의 주위에 발생하지 않고, 조금 떨어진 주위부분에 발생할 수가 있으므로, 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수가 있다.

상기에서는, 2장 또는 3장의 금속기판으로 구성되는 실린더 헤드 개스킷에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 4장이상의 금속기판으로 구 성되는 실린더 헤드 개스킷에도 적용할 수 있다.

본 발명의 실린더 헤드 개스킷에 의하면, 실린더 보어용 구멍의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부를 가지는 실부를 형성하고, 플랜지에 있어서 실린더 보어용 구멍의 주위에 대상부를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍의 직근부분은 대상부로 되어 큰 실면압이 발생하지 않는다.

또, 이 대상부의 외측에서, 또한, 이 플랜지부의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍의 변형에 큰 영향을 미치지않는 부분에 큰 실면압을 발생할 수 있다.

또, 비드의 외측 기슭부를 플랜지부의 외주단으로 하고 있으므로, 비드의 외측에 대상부가 형성되지 않아, 비드부분에 집중면압이 발생하여, 보다 적절한 실면압을 발생할 수가 있다.

따라서, 실린더 보어용 구멍에 대한 큰 실면압을 실린더 보어용 구멍의 직근의 주위에 발생하지 않고, 조금 떨어진 주위부분에 발생할 수가 있으므로, 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수 있다.

Claims (2)

1. 적어도 2장의 금속기판으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷으로서, 상기 금속기판의 1장의 금속기판에 있어서, 실린더 보어용 구멍의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부를 가지는 실부를 형성하고, 상기 플랜지부에 있어서 상기 실린더 보어용 구멍의 주위에 대상부를 마련하며, 그 대상부의 외측에서 또한 그 플랜지부의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드를 마련한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드의 외측 기슭부를 상기 플랜지부의 외주단으로서 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 개스킷.

Images