高馬力エンジンのシーリング - ゴムグロメットアセンブリ

ヘッドガスケットの吹き抜けには目立たないものはありません。そのため、それを防ぐために、私たちは常に変化するヘッドガスケットシーリング技術を掘り下げ、高馬力に適したものが必ずしもすべてに適しているわけではないことを学びました。理論的には、あらゆるレベルで、ヘッドガスケットのシールは単純に面圧によって決まります。ガスケット、ヘッド、ブロック間の面圧を十分に保つことで漏れを防ぎます。

ガスケットは、相互に関連する多くの要因のうちの 1 つにすぎませんが、それでも重要なコンポーネントであり、したがって重要な決定が必要になります。さまざまなタイプのヘッドガスケットとその長所と短所を理解することは、どのレベルで何を使用するかを知るための最良の方法ですが、特定のビルドにどのガスケットが最適であるかを正確に判断するには、さまざまなメーカーのさまざまな製品を知ることにもつながります。。

今日のエンジン製造業者にとって、1,000 馬力をはるかに超えるレベルに達することは決して珍しいことではありません。そのため、ガスケット製造業者には間違いなく「プレッシャー」がかかっていますが、その前に、私たちがどこに視点を置いてきたのかを見てみましょう。それをすべて。

従来の複合材は歴史的に最も一般的なヘッドガスケットのスタイルであり、70 年代までは量産車両で定期的に使用されていました。彼らは当時のマッスルカーの圧縮比に対応することができ、非常に寛容だったのでオイルと冷却剤をシールするという素晴らしい仕事をしました。これは、特に表面処理や製造公差などの品質に問題が生じることが多いエンジンの大量生産の分野では、重要な品質でした。

複合ガスケットの望ましい側面により、元々そのように装備されている車両の標準的なエンジン整備には完全に許容されますが、スーパーチャージャーとターボチャージャーの人気が高まり、より高い馬力が追求されるにつれて、複合ガスケットの弱点が容易に露呈してきました。 Elring の Bill Atkinson 氏は、「複合ガスケットは粗い表面仕上げに適合し、最も安価ですが、耐用年数が最も短く、燃焼シールが最も弱いです。」と説明しています。

複合ガスケットの弱点により、エンジン製造業者や自動車メーカーは複合ガスケットを放棄し、MLS (多層鋼) ヘッドガスケットを採用しました。 MLS ガスケットには、高圧縮応力下でもクランプ荷重を維持できるという利点があります。 MLS ガスケットの一般的な概念は、クランプ荷重を維持するためにバネ圧力を生み出すエンボス加工を施したカーボンまたはバネ鋼の層です。

MLS ヘッドガスケット技術は、圧縮、冷却剤、オイルシーリングに必要なクランプ荷重を生み出すために、その位置に応じた個々のエンボスの設計に重点を置いています。ほとんどの MLS ヘッドガスケットにはガスケット全体にコーティングが施されており、特定のオイルと冷却剤の通路の周りに追加のビードが付いているものもあります。現在の研究は、さまざまな領域でのクランプ荷重を精密に制御するためのコーティングの位置と厚さに焦点を当てています。

MLS ガスケット自体は技術的に大幅な進歩を遂げましたが、ガスケットだけが成功をもたらしたわけではありません。アトキンソン氏は、「MLS ガスケットは耐用年数が長く、優れた燃焼室シールを提供します。しかし、そのシール性能は表面仕上げによって決まります。」と述べています。

MLS ヘッドガスケットは優れていますが、複合ガスケットほど寛容ではなく、エンジン機械加工のより高い精度が MLS ヘッドガスケットのシーリングに必要な部分です。コメティック・ガスケット社のミッキー・ヘイル氏は、「現在、新しい技術、機械加工、部品の能力が大幅に向上しているため、現在製造されているほぼすべての自動車にMLS技術が採用されている」と語る。

MLS ヘッドガスケットは、自動車メーカーが第一に選択するものをはるかに超えています。これらは多くの高馬力ビルドに適しています。「今日の高性能の世界では、1,500 馬力のエンジンはほぼ日常的なものです」とヘイル氏は言います。「ステンレス製のすべての Cometic MLS または MLX ヘッドガスケットは、この馬力、通常はそれ以上の馬力に対応します。当社には、2,000 馬力以上の範囲で報告されているツインターボ LS 搭載車両の顧客もいます。現代のテクノロジーのおかげで、本当に大きな進歩が見られました。」

MLS ヘッドガスケットは高馬力に対応できることが証明されていますが、MLS ライン内には依然としてさまざまな設計があり、1,500 マークを超える馬力レベル向けに設計された追加タイプのヘッドガスケットもあります。「標準的な MLS Spartan と当社の Copper ICS は、エンジンのアーキテクチャに応じて 800/900 ～ 1,200/1,300 馬力の高い出力をシールします」と、Athena/SCE Gaskets の Mike Couture と Aaron Hunter は述べています。「ガスストッパー付きのMLS Spartanは最大1,500～1,700馬力をシールし、バルカンカットリングはLSXセットアップで2,300馬力、コヨーテで2,000馬力をシールしました。ステンレス鋼のOリングを備えた伝統的なPro Copperヘッドガスケットそして、レシーバーの溝は、ヘッドが曲がったり、スタッドのネジが引っ張られたり、ピストンやロッドが壊れたり、クランクが地中に送り返されたりするまで密閉されます。」

MLS ガスケットが密封のために精密な機械加工に依存しているのと同じように、すべてのガスケットは、ブロックとヘッドの剛性、オープンまたはクローズドデッキ、シリンダーごとのボルトまたはスタッドの数、シリンダー壁へのボルトまたはスタッドの近接性、シリンダー壁の深さなどのいくつかの要因に依存します。ボルトまたはスタッドはブロック鋳造およびボルトまたはスタッドのサイズにあります。

ファスナーの品質がエンジン構築のあらゆる面で重要であることは周知の事実であり、さまざまな応力にさらされるシリンダーヘッドのファスナーは常にエンジン設計の一部として考慮される必要があります。「使用されるファスナーの素材は、用途に適したものでなければなりません」とヘイル氏は言います。「最初は標準の既製スタッドが最適かもしれませんが、大きなブーストを備えたパワーアダーを取り付けるには、より高品質の材料オプションが必要になる場合があります。正しい部品パッケージを計画して使用するか、最初からオーバービルドすることが常に最善です。私たちのほとんどのホットロッダーにとって、より多くのパワーは常に後回しにされています。」

シリンダーヘッドの留め具はクランプ荷重を維持する上で同等の役割を果たし、ガスケットメーカーはガスケットを提供するためにあらゆる研究とエンジニアリングを行いますが、エンジンビルダーは適切な留め具を使用するだけでなく、適切な取り付け方法を確保する責任を負います。「エンジンビルダーがファスナーハードウェアを再利用しているのを見るときは、ねじ面の微小なかじりとそれによる摩擦についてリリースされたホワイトペーパー ARP を考慮する必要があります。これにより、トルクレンチのトルク読み取り値は向上しますが、実際には適切なクランプ荷重が得られません」」とクチュールとハンターは言います。「ファスナーの品質は大きな懸念事項です。お客様からガスケットが故障したと連絡を受けるたびに、私たちが疑問に思うのは、ガスケットが故障した原因は何なのかということです。組み立ての準備が失敗したのか、組み立て手順が失敗したのか、ガスケットをクランプするために使用されたコンポーネントが故障したのか、ということです。、アプリケーションの製品選択が失敗しましたか、それともコンポーネントが設計パラメータを大幅に超えてプッシュされましたか?」

設置に関してよくある質問はシーラーについてです。シリンダーヘッドガスケットにシーラーを使用する必要がありますか? 私はいつも答えはノーだと思っていました。

「Cometic MLS と MLX にはすでに独自のシーラーが搭載されています。他の追加のシーラーの使用はお勧めしません」とヘイル氏は言います。「すべてが適切に準備され、圧縮されていれば、漏れることはありません。MLS ガスケットの漏れについて電話がかかってきたとき、98 パーセントの確率でこれが当てはまります。ガスケットに銅のコーティングを施すことは、銅の層を追加するようなものです」液体が付着すると、エンボスが本来行うべきシールを行うことができなくなります。」

答えはノーであることが多いですが、常にそうとは限りません。異なる要件が存在する可能性があるため、使用しているガスケットのすべての指示や推奨事項に従うことが不可欠です。

「当社のすべての銅製ガスケットは、ガスケットの両面に KW ブランドの銅コートのライトコート (ライトコートを重視) をスプレーすることをお勧めします」と SCE は述べています。「当社の Titan と ICS (シリコンビードシール付き) でも、これをお勧めします。当社の MLS Spartan には、乾燥状態で持続するように設計された独自のコーティングが施されています。追加のシーラントを使用するとガスケットの能力が損なわれるため、燃焼をシールします。バルカンカット- リングは追加のシーラントを使用せずに乾いた状態で取り付けてください。私はいつも 8 年生の理科の授業で、2 枚のガラス板と 1 滴の水がある実験を思い出します。ガラス板を一緒に押すと、水がリングの端に出ます。ガラスです。同じ実験を、粘性のあるシリコンを一滴垂らして行うとどうなるでしょうか? はい、スタッド/ボルトが余分な部分を押し出しますが、これは燃焼シールではなくシリコンを動かす際に使用されるクランプ荷重です。余分なシリコンは絞り出されるときに消えてしまいますか？」

馬力でチャートを超えたい場合は、ドライデッキを検討するかもしれません。ここでも複数のガスケットオプションがあります。クーラントとの大きな違いの 1 つは、エンボスのデザインと位置です。水のない用途向けに設計されたガスケットは、ガスケット上の水の通路を排除しますが、完全に必要というわけではありません。「一般的な考えに反して、顧客がドライデッキを使用している場合でも、無水ガスケットを使用する必要はありません」と SCE は述べています。「冷却剤を備えたガスケットも同様に密封します。」

銅製ヘッドガスケットは、極端な用途に対して多くの利点をもたらし、O リングを受け入れるためにブロックまたはヘッドに機械加工された溝がこのタイプのガスケットで最も一般的に使用されます。 O リングを取り付けると、クランプ荷重が燃焼室の領域で増加します。O リングがないとクランプ荷重がガスケット全体に均等に分散され、適切な燃焼シールが得られません。銅のもう 1 つの利点は、熱を伝導する能力です。これにより、ブロックとヘッドの温度がより均一になり、燃焼室のホットスポットがすぐに消散します。

銅製ヘッドガスケットは、他のヘッドガスケット素材にはないある程度の弾性も備えています。本当にブロックから頭を持ち上げる能力を備えた亜硝酸エンジン、ターボチャージャー付きエンジン、またはブローエンジンでは、銅のこの側面により、そのような酷使に対処できる唯一のエンジンになります。

適切なガスケットを選択する際にエンジンの構造について考慮すべき多くの事項の中でも、ブースト圧と立方インチという 2 つの注目すべき要素があります。 SCE によると、MLS ガスケットはブーストが 20 ～ 35 psi 未満であれば問題ありませんが、それを超える場合は銅ガスケットが必要です。

「ブーストが最大の決定要因です」と SCE は言います。「燃焼圧力とチューニングは、ガスケットが故障する主な原因です。立方インチも大きな役割を果たします。ブーストと密接に関連しています。大きな立方インチとわずかなブーストを備えた大きなブロックのシボレーを使用していますか? 1,500 馬力に達するために、1,500 馬力に到達するために、1 シリンダーあたり 4 本のボルトが付いた小型の 4 気筒を使用し、そこに到達するために月までブーストしますか? 立方インチと燃焼圧力はすべて、方程式において決定的な役割を果たします。」

独自のエンジン設定と、ブースト、立方インチ、冷却、チューニング、馬力などの使用予定に応じて、MLS ガスケットと銅ガスケットのどちらがより良い選択であるかが決まります。馬力だけを考えれば、MLS ガスケットは 1,500 馬力以上の能力を発揮します。

エンジンのシーリングは正確な科学ではないかもしれませんが、非常に近いものです。プロのアドバイスを聞き、その具体的な指示に従えば、レース中は頭を下げていても問題ありません。EB