シリンダーヘッドガスケット:シーリングの核となる部品 ― 性能、機能、要件

シリンダーヘッドガスケット(別名「シリンダーベッド」)は、シリンダーヘッドとシリンダーブロックの間に配置されます。その主な役割は、シリンダーブロックとシリンダーヘッドの間の微細な気孔や隙間を埋め、接合面の確実なシールを確保することです。これにより、燃焼室の密閉性が確保され、シリンダーからの空気漏れや冷却ジャケットからの水漏れを防ぎます。

シリンダーヘッドガスケットの機能:
シリンダーヘッドガスケットの主な役割は、シリンダーブロックとシリンダーヘッド間のシール性を高め、高圧ガス、冷却水、エンジンオイルの漏れを防ぐことです。具体的な機能は以下の通りです。

シーリング効果:
微細な隙間を埋める: ガスケットは、弾性材料によりシリンダー ブロックとシリンダー ヘッドの接合面の表面粗さと凹凸を補正し、燃焼室内の高圧密閉を維持し、空気の漏れを防止します。
分離流体通路: シリンダー ブロックとシリンダー ヘッド間の循環中に冷却液とエンジン オイルが漏れるのを防ぎ、エンジンの冷却および潤滑システムの正常な動作を確保します。
材料および性能要件:
耐圧性と耐熱性:ガスケットは、エンジンの高温(200℃を超える)と燃焼圧力に耐える必要があります。一般的な材料としては、耐腐食性と変形の最小化を実現する金属アスベスト複合材やオールメタル構造が挙げられます。
弾性補償: シリンダーヘッドが熱膨張や機械的ストレスを受けると、ガスケットは弾性変形によってシール性能を維持し、変形によるシール不良を回避します。

拡張効果:
断熱性と振動減衰: 一部のガスケット設計では耐熱材料が組み込まれており、シリンダー ヘッドへの熱伝達を低減するとともに、エンジンの振動を減衰して騒音を低減します。
故障症状:ガスケットが損傷すると、エンジン出力の低下、エンジンオイルへの冷却水の混入(乳化)、排気管からの水漏れなどの故障現象が発生する場合があります。

内燃機関の進化に伴い、熱負荷と機械的負荷が増大するにつれ、シリンダーヘッドガスケットのシール性能はますます重要になっています。その構造と材料に対する要件は以下のとおりです。
高温、高圧、腐食性燃焼ガスに耐える十分な強度。
耐熱性があり、損傷や劣化を防ぎます。
耐腐食性があり、長寿命を保証します。
表面の凹凸を補正し、密閉性を維持する弾力性。
長寿命で信頼性の高いエンジン動作を保証します。


投稿日時: 2025年4月25日