エンジンのシリンダーヘッドが適切に密閉されない理由

1. シリンダーガスケットの使用と取り付けが正しくない
シリンダーガスケットはエンジンのシリンダーブロックとシリンダーヘッドに取り付けられており、燃焼室のシールを確保し、ガス、冷却水、潤滑油の漏れを防ぐ役割を果たします。そのため、シリンダーガスケットの使用と取り付けが要件に適合していないと、シリンダーヘッドシールの信頼性とシリンダーガスケットの寿命に直接影響を及ぼします。
シール品質を確保するためには、シリンダーガスケットを元のシリンダーの仕様と厚さに適合したものを選定する必要があります。表面は平坦で、パッケージのエッジがしっかりとフィットし、傷、凹み、シワ、錆びなどの汚れがないことが必要です。これらが欠けていると、シリンダーヘッドのシール品質に影響を与えます。

2. シリンダーヘッドのわずかなジャンプ
シリンダーヘッドの圧縮圧力と燃焼圧力のわずかな上昇は、シリンダーヘッドがシリンダーブロックから外れようとする結果を引き起こします。これらの圧力によりシリンダーヘッドの取り付けボルトが伸び、シリンダーヘッドとブロックがわずかにずれる原因となります。このわずかな上昇はシリンダーヘッドガスケットの圧縮過程を緩め、シリンダーヘッドガスケットの損傷を加速させ、シール性能に影響を与えます。

3.シリンダーヘッド接続ボルトが規定のトルク値に達しない
シリンダーヘッド接続ボルトが規定のトルク値まで締め付けられていない場合、このわずかなトルクの変動によって引き起こされるシリンダーガスケットの摩耗がより早く、より深刻に発生します。接続ボルトが緩すぎると、シリンダーブロックに対するシリンダーヘッドの振れ量が増加します。接続ボルトを締めすぎると、接続ボルトにかかる力が降伏強度の限界を超え、接続ボルトが設計許容値を超えて伸び、シリンダーヘッドの振れが増加し、シリンダーヘッドガスケットの摩耗が加速します。正しいトルク値を使用し、正しい順序で接続ボルトを締め付けることで、シリンダーブロックに対するシリンダーヘッドの振れを最小限に抑え、シリンダーヘッドの密閉品質を確保できます。

4. シリンダーヘッドまたはブロックプレーンが大きすぎる
シリンダーヘッドの反りやねじれはよくある問題ですが、シリンダーガスケットの繰り返しの焼損も主な原因です。特にアルミ合金製のシリンダーヘッドでは、この傾向がより顕著になります。アルミ合金製の材質は熱伝導率が高く、シリンダーヘッドとシリンダーブロックが小型で薄いため、アルミ合金製のシリンダーヘッドの温度上昇が早いからです。シリンダーヘッドが変形すると、シリンダーブロックの平面接合部が密着しなくなり、シリンダーの密閉性が低下し、エア漏れやシリンダーガスケットの焼損が発生し、シリンダーの密閉性がさらに低下します。シリンダーヘッドに深刻な反りや変形が見られる場合は、交換する必要があります。

5. シリンダー表面の冷却の不均一
シリンダー表面の冷却が不均一になると、局所的な高温部が発生します。局所的な高温部は、シリンダーヘッドまたはシリンダーブロックの狭い範囲で金属の過度の膨張を引き起こし、シリンダーヘッドガスケットが圧迫されて損傷する可能性があります。シリンダーガスケットの損傷は、漏れ、腐食、そして最終的には溶損につながります。
局所的なホットスポットの原因が特定される前にシリンダーガスケットを交換しても、交換したガスケットは結局焼き切れてしまうため、何の役にも立ちません。また、局所的なホットスポットはシリンダーヘッド自体にさらなる内部応力を引き起こし、シリンダーヘッドの割れにつながる可能性があります。さらに、動作温度が常温を超えた場合、局所的なホットスポットは深刻な悪影響を及ぼす可能性があります。過熱は、シリンダーブロックの鋳鉄部品に永久的な変形を引き起こす可能性があります。

6. 冷却液添加剤関連の問題
冷却水に冷却水を補充する際には、気泡が発生するリスクがあります。冷却システム内の気泡は、シリンダーヘッドガスケットの破損につながる可能性があります。冷却システム内に気泡があると、冷却水がシステム内で適切に循環できず、エンジンが均一に冷却されず、局所的な高温が発生し、シリンダーガスケットが損傷し、密閉性が低下します。したがって、エンジンを均一に冷却するためには、冷却水を補充する際にエンジン内の気泡を排出する必要があります。
冬場は不凍液を使用し、夏場は水に切り替えて経済的だとするドライバーもいます。しかし、実際にはこれは大きな問題です。水中のミネラル分はスケールや粘着物を形成しやすく、ウォータージャケット、ラジエーター、水温センサーに付着します。その結果、エンジンの温度制御が狂い、オーバーヒートにつながるだけでなく、エンジンシリンダーガスケットのパンチ穴の劣化、シリンダーヘッドの反り、シリンダーの引っ張り、タイルの焼損などの不具合を引き起こす可能性があります。そのため、夏場でも不凍液を使用する必要があります。

7.ディーゼルエンジンのメンテナンス、組み立て品質が悪い
エンジンの整備と組立品質の低さは、エンジンシリンダーヘッドのシール品質低下の主な原因であるだけでなく、シリンダーガスケットの焼損の主な要因にもなります。そのため、エンジンの修理と組立は、関連要件に厳密に従って行う必要があり、シリンダーヘッドの分解と組立は正しく行う必要があります。
シリンダーヘッドを分解する場合は、冷間状態で実施し、シリンダーヘッドの反りや変形を防止するため、高温状態での分解は厳禁です。 分解は、両側から中央に向かって対称的に、数回に分けて徐々に緩めてください。 シリンダーヘッドとシリンダーブロックの組み合わせが固く取り外し困難な場合は、金属製の物を叩いたり、鋭利な硬い物をスリットの口に差し込んだりしてこじ開けたりすることは厳禁です（有効な方法は、スターターを使用してクランクシャフトを回転させるか、クランクシャフトを回転させ、シリンダー内に発生した高圧ガスを利用して上部が開くようにすることです）。シリンダーブロックとシリンダーヘッドの接合面を傷つけたり、シリンダーガスケットを損傷したりしないようにするためです。
シリンダーヘッドの組み立てでは、まず、シリンダーヘッドとシリンダーの合わせ面およびシリンダーブロックのボルト穴にあるオイル、炭、サビなどの不純物を取り除き、高圧ガスでブローして清掃します。シリンダーヘッドのボルトの圧縮力が不十分にならないようにします。シリンダーヘッドボルトを締める際は、中央から両側にかけて3〜4回対称に締め付け、最後に規定のトルクに達し、誤差≯ 2％以内で締め付けます。鋳鉄製シリンダーヘッドの場合、暖機温度が80℃に達する前に、接続ボルトを締め直す際に規定トルクに従って増し締めする必要があります。バイメタルエンジンの場合は、エンジンが冷えてから増し締め操作を行ってください。

8. 不適切な燃料の選択
ディーゼルエンジンの構造の違いにより、ディーゼル燃料のセタン価に対する要求は異なります。燃料の選択が要求を満たさない場合、燃費や出力低下を招くだけでなく、ディーゼルエンジンのカーボン量増加や異常燃焼を引き起こし、エンジン本体の局所的な高温化、シリンダーガスケットやエンジン本体の摩耗、シリンダーヘッドの密閉性低下につながります。したがって、ディーゼルエンジンのセタン価は、使用規制の要求を満たす必要があります。

9. ディーゼルエンジンの不適切な使用
一部のエンジニアはエンストを恐れているため、エンジンの始動時には常にスロットルを連続的に開けたり、エンジン始動時にエンジンを高回転で回したりして、エンジンの作業状態を維持します。走行の過程で、ギアが外れてエンストすることがよくありますが、その後ギアを強制的にエンジンを始動します。この場合、エンジンは摩耗や損傷を増加させるだけでなく、シリンダー内の圧力が急激に上昇し、シリンダーガスケットが洗い流されやすく、密閉性が低下します。また、エンジンは過負荷状態（または点火が早すぎる）で動作し、長時間の衝撃燃焼によりシリンダー内の局所的な圧力と温度が高くなりすぎて、このときもシリンダーガスケットが損傷し、密閉性が低下します。