JP2001207844A - Cylinder heat cooling structure and method of manufacturing therefor - Google Patents

Cylinder heat cooling structure and method of manufacturing therefor

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JP2001207844A JP2000015019A JP2000015019A JP2001207844A JP 2001207844 A JP2001207844 A JP 2001207844A JP 2000015019 A JP2000015019 A JP 2000015019A JP 2000015019 A JP2000015019 A JP 2000015019A JP 2001207844 A JP2001207844 A JP 2001207844A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder heat cooling structure that can effectively cool around a combustion chamber, and a method of manufacturing for the cylinder head cooling structure. SOLUTION: The cylinder head cooling structure has a water jacket passage 13 defined by means of a water jacket forming core 30, and an independent cooling water passage 20 defined to lead water independently of the water jacket passage 13. The method of manufacturing for this cylinder head cooling structure is performed such that at first a part of a pipe 21 is buried in the collapsible water jacket forming core 30, the cavity is filled with molten metal while directing a refrigerant through the pipe 21 to cast a cylinder head, and the water jacket passage 13 and the independent cooling water passage 20 formed to lead water independently of the water jacket passage 13 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン(たとえ
ば、自動車用エンジン)のシリンダヘッドの冷却構造と
その製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling structure for a cylinder head of an engine (for example, an automobile engine) and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】実開平02−28345号公報は、中子
全体を中空石英パイプから構成し該中子をキャビティに
配置しキャビティに溶湯を注湯して中子を鋳物に鋳込み
パイプを製品の一部として使用すること、および、鋳造
後中子内のスペースを冷却水通路等として利用できるこ
とを開示している。
2. Description of the Related Art Japanese Utility Model Laid-Open No. 02-28345 discloses that a core is entirely formed of a hollow quartz pipe, the core is arranged in a cavity, a molten metal is poured into the cavity, the core is cast into a casting, and a pipe is manufactured. It discloses that it can be used as a part and that the space in the core after casting can be used as a cooling water passage or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のパイプ中子に
は、つぎの問題がある。砂中子に中空パイプを埋め込む
というものではないので、砂中子により形成されるシリ
ンダヘッドウォータジャケット通水路内に、ウォータジ
ャケット通水路とは別の、パイプからなる独立冷却水通
路を形成する場合には、開示技術を利用することはでき
ない。また、石英パイプからなるので、複雑な構造や穴
穿設構造を採ることができず、複雑な構造を有するエン
ジン燃焼室まわりの冷却や燃焼室まわりのスポット冷却
に、開示技術を利用することはできない。本発明の目的
は、エンジンシリンダヘッド、とくに燃焼室まわりを効
果的に冷却することができるシリンダヘッド冷却構造と
その製造方法を提供することにある。
The conventional pipe core has the following problems. When the hollow pipe is not buried in the sand core, the cylinder head water jacket water passage formed by the sand core has a separate cooling water passage consisting of a pipe separate from the water jacket water passage. Cannot use the disclosed technology. In addition, since it is made of a quartz pipe, a complicated structure or a perforated structure cannot be adopted, and the disclosed technology cannot be used for cooling around an engine combustion chamber or spot cooling around a combustion chamber having a complicated structure. Can not. An object of the present invention is to provide a cylinder head cooling structure capable of effectively cooling an engine cylinder head, particularly around a combustion chamber, and a method of manufacturing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 (1) ウォータジャケット形成用中子により形成され
たウォータジャケット通水路と、該ウォータジャケット
通水路と独立に通水可能であるように形成された独立冷
却水通路と、を備えたシリンダヘッド冷却構造。 (2) 前記独立冷却水通路が、シリンダヘッド鋳物に
一部埋め込み固定され他の一部が前記ウォータジャケッ
ト通水路内に位置するパイプにより形成されている
(1)記載のシリンダヘッド冷却構造。 (3) 前記独立冷却水通路は気筒配列方向に延び、気
筒を隔てて複数配列されている(1)記載のシリンダヘ
ッド冷却構造。 (4) 複数配列された前記独立冷却水通路は気筒配列
方向の端部が互いに接続されてU字状とされている
(3)記載のシリンダヘッド冷却構造。 (5) 複数配列された前記独立冷却水通路は各々別個
に給水され、エンジンエキゾースト側に配置される独立
冷却水通路はエンジンインテーク側に配置される独立冷
却水通路よりも通水量が大に設定される(3)記載のシ
リンダヘッド冷却構造。 (6) 前記複数の独立冷却水通路の少なくとも一部
は、燃焼室に沿って配設されている(3)または(4)
記載のシリンダヘッド冷却構造。 (7) 前記複数の独立冷却水通路の少なくとも一部
は、燃焼室に向けて冷却水を吐出する吐出口が穿設され
ている(3)または(4)記載のシリンダヘッド冷却構
造。 (8) 前記複数の独立冷却水通路の吐出口は、エンジ
ンエキゾースト側の方がエンジンインテーク側より開口
面積が大とされている(7)記載のシリンダヘッド冷却
構造。 (9) 前記独立冷却水通路に該独立冷却水通路に水量
制御可能に給水するポンプが接続されており、前記独立
冷却水通路への通水は前記ウォータジャケット通水路を
流れるウォータジャケット冷却水とは独立して制御され
る(1)記載のシリンダヘッド冷却構造。 (10) 前記独立冷却水通路への通水量がウォータジ
ャケット冷却水温の高低により変化される(9)記載の
シリンダヘッド冷却構造。 (11) 前記独立冷却水通路への通水量がエンジン負
荷に応じて変化される(9)記載のシリンダヘッド冷却
構造。 (12) 前記独立冷却水通路への通水量が燃焼室温度
に応じて変化される(9)記載のシリンダヘッド冷却構
造。 (13) 崩壊性のあるウォータジャケット形成用中子
に独立冷却水通路形成用のパイプの一部を埋め込んでお
き、該パイプに冷媒を流しながらキャビティに溶湯を注
湯しシリンダヘッドを鋳造し、ウォータジャケット通水
路と該ウォータジャケット通水路と独立な独立冷却水通
路とを形成するシリンダヘッド冷却構造の製造方法。 (14) 前記パイプのうちウォータジャケット形成用
中子に埋め込まれていない部分をキャビティに露出させ
ておき、該部分をキャビティに注湯した時に鋳物で鋳ぐ
るむことにより前記パイプをシリンダヘッド鋳物で固定
する(13)記載のシリンダヘッド冷却構造の製造方
法。 (15) 前記パイプのうちウォータジャケット形成用
中子に埋め込まれる部分に埋め込み前に穴を穿設してお
き、鋳造中はパイプ内を流れる冷媒に中子を接触させて
中子の冷却を促進させる開口として用い、鋳造後中子除
去後はパイプ内を流れる独立冷却水を吐出させる吐出口
として用いる(13)記載のシリンダヘッド冷却構造の
製造方法。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A cylinder head cooling structure including a water jacket water passage formed by a water jacket forming core, and an independent cooling water passage formed so as to be able to flow water independently of the water jacket water passage. . (2) The cylinder head cooling structure according to (1), wherein the independent cooling water passage is partially embedded and fixed in a cylinder head casting, and the other part is formed by a pipe located in the water jacket water passage. (3) The cylinder head cooling structure according to (1), wherein the independent cooling water passages extend in a cylinder arrangement direction, and are arranged in a plurality with the cylinders interposed therebetween. (4) The cylinder head cooling structure according to (3), wherein a plurality of the independent cooling water passages are connected to each other at ends in a cylinder arrangement direction to form a U-shape. (5) A plurality of the independent cooling water passages are separately supplied with water, and the independent cooling water passage arranged on the engine exhaust side has a larger flow rate than the independent cooling water passage arranged on the engine intake side. (3) The cylinder head cooling structure according to (3). (6) At least a part of the plurality of independent cooling water passages is disposed along the combustion chamber (3) or (4).
The described cylinder head cooling structure. (7) The cylinder head cooling structure according to (3) or (4), wherein at least a part of the plurality of independent cooling water passages has a discharge port for discharging cooling water toward a combustion chamber. (8) The cylinder head cooling structure according to (7), wherein the discharge ports of the plurality of independent cooling water passages have a larger opening area on the engine exhaust side than on the engine intake side. (9) A pump is connected to the independent cooling water passage so as to control the amount of water supplied to the independent cooling water passage. Water is supplied to the independent cooling water passage through a water jacket cooling water flowing through the water jacket water passage. (1) is independently controlled. (10) The cylinder head cooling structure according to (9), wherein the amount of water passing through the independent cooling water passage is changed according to the level of the water jacket cooling water temperature. (11) The cylinder head cooling structure according to (9), wherein an amount of water passing through the independent cooling water passage is changed according to an engine load. (12) The cylinder head cooling structure according to (9), wherein an amount of water passing through the independent cooling water passage is changed according to a combustion chamber temperature. (13) A part of a pipe for forming an independent cooling water passage is buried in a core for forming a water jacket having a collapsible property, and a molten metal is poured into a cavity while flowing a refrigerant through the pipe to cast a cylinder head. A method for manufacturing a cylinder head cooling structure that forms a water jacket water passage and an independent cooling water passage independent of the water jacket water passage. (14) A portion of the pipe that is not embedded in the core for forming a water jacket is exposed to the cavity, and when the portion is poured into the cavity, the pipe is cast with a cylinder head to form the pipe with a cylinder head casting. (13) The method of manufacturing a cylinder head cooling structure according to (13). (15) A hole is formed in a portion of the pipe to be embedded in the core for forming a water jacket before embedding, and the core is brought into contact with a refrigerant flowing in the pipe during casting to promote cooling of the core. (13) The method for manufacturing a cylinder head cooling structure according to (13), wherein the cylinder head cooling structure is used as an opening for discharging independent cooling water flowing through the pipe after the core is removed after casting.

【0005】上記(1)のシリンダヘッド冷却構造で
は、ウォータジャケット通水路と、独立冷却水通路と、
を備えており、従来のウォータジャケット通水路のみの
場合には十分な冷却ができなかった部位を独立冷却水通
路により冷却することにより、シリンダヘッド、とくに
燃焼室まわりを効果的に精密冷却することができる。上
記(2)のシリンダヘッド冷却構造では、独立冷却水通
路が、シリンダヘッド鋳物に一部埋め込み固定されてい
るので、パイプを十分に支持でき、冷却構造の強度、耐
久性を十分に維持できる。上記(3)のシリンダヘッド
冷却構造では、独立冷却水通路が気筒配列方向に延び気
筒を隔てて複数配列されているので、エキゾースト側と
インテーク側をそれぞれ最適に冷却することができ、と
くに冷却したいエキゾースト側を効果的に冷却すること
ができる。上記(4)のシリンダヘッド冷却構造では、
複数配列された独立冷却水通路が気筒配列方向の端部で
互いに接続されてU字状とされているので、エキゾース
ト側とインテーク側とで給水・制御機構を共通にするこ
とができ、別個の場合に比べて単純化できる。上記
(5)のシリンダヘッド冷却構造では、エンジンエキゾ
ースト側に配置される独立冷却水通路はエンジンインテ
ーク側に配置される独立冷却水通路よりも通水量が大に
設定されるので、冷却したいエキゾースト側を効果的に
冷却することができる。上記(6)のシリンダヘッド冷
却構造では、独立冷却水通路の少なくとも一部は、燃焼
室に沿って配設されているので、とくに冷却したい燃焼
室まわりを効果的に冷却することができる。上記(7)
のシリンダヘッド冷却構造では、独立冷却水通路の少な
くとも一部には、燃焼室に向けて冷却水を吐出する吐出
口が穿設されているので、吐出口近傍を局部精密冷却す
ることができる。上記(8)のシリンダヘッド冷却構造
では、複数の独立冷却水通路の吐出口は、エンジンエキ
ゾースト側の方がエンジンインテーク側より開口面積が
大とされているので、冷却したいエキゾースト側を効果
的に冷却することができる。上記(9)のシリンダヘッ
ド冷却構造では、独立冷却水通路への通水はウォータジ
ャケット通水路を流れるウォータジャケット冷却水とは
独立して制御されるので、ウォータジャケット通水路の
みの場合には効果的な冷却ができなかった部位を独立冷
却水通路により効果的に冷却することができる。上記
(10)のシリンダヘッド冷却構造では、独立冷却水通
路への通水量がウォータジャケット冷却水温の高低によ
り変化されるので、暖機時には独立冷却水通路への通水
量を低下させて速やかな暖機をはかり、暖機後には独立
冷却水通路への通水量を上げて効果的な冷却をはかるこ
とができる。上記(11)のシリンダヘッド冷却構造で
は、独立冷却水通路への通水量がエンジン負荷に応じて
変化されるので、エンジン運転条件に応じた最適なシリ
ンダヘッド冷却を行うことができる。上記(12)のシ
リンダヘッド冷却構造では、独立冷却水通路への通水量
が燃焼室温度に応じて変化されるので、エンジン運転条
件に応じた最適な燃焼室温制御を行うことができ、燃費
を向上させることができる。上記(13)のシリンダヘ
ッド冷却構造の製造方法では、崩壊性のあるウォータジ
ャケット形成用中子に独立冷却水通路形成用のパイプの
一部を埋め込んでおき、シリンダヘッドを鋳造するの
で、ウォータジャケット通水路と該ウォータジャケット
通水路と独立な独立冷却水通路とを同時に形成すること
ができる。また、パイプに冷媒を流しながらキャビティ
に溶湯を注湯しシリンダヘッドを鋳造するので、ウォー
タジャケット形成用中子を冷却でき、溶湯の凝固時間を
短縮でき、生産性を向上できる。上記(14)のシリン
ダヘッド冷却構造の製造方法では、パイプのうちウォー
タジャケット形成用中子に埋め込まれていない部分をキ
ャビティに露出させておくので、パイプをシリンダヘッ
ド鋳物で固定することができる。上記(15)のシリン
ダヘッド冷却構造の製造方法では、パイプのうちウォー
タジャケット形成用中子に埋め込まれる部分に埋め込み
前に穴を穿設しておくので、穴を、鋳造中はパイプ内を
流れる冷媒に中子を接触させて中子の冷却を促進させる
開口として用いることができ、鋳造後中子除去後はパイ
プ内を流れる独立冷却水を吐出させる吐出口として用い
ることができる。
In the cylinder head cooling structure (1), the water jacket water passage, the independent cooling water passage,
By using independent cooling water passages to cool the parts that could not be cooled sufficiently with the conventional water jacket water passage only, effectively and precisely cooling the cylinder head, especially around the combustion chamber Can be. In the cylinder head cooling structure of the above (2), since the independent cooling water passage is partially embedded and fixed in the cylinder head casting, the pipe can be sufficiently supported, and the strength and durability of the cooling structure can be sufficiently maintained. In the cylinder head cooling structure of the above (3), since the independent cooling water passages extend in the cylinder arrangement direction and are arranged with a plurality of cylinders interposed therebetween, it is possible to optimally cool the exhaust side and the intake side, respectively. The exhaust side can be cooled effectively. In the cylinder head cooling structure of the above (4),
Since a plurality of independent cooling water passages are connected to each other at the ends in the cylinder arrangement direction to form a U-shape, the water supply / control mechanism can be shared between the exhaust side and the intake side, and separate It can be simplified compared to the case. In the cylinder head cooling structure of the above (5), the independent cooling water passage arranged on the engine exhaust side has a larger flow rate than the independent cooling water passage arranged on the engine intake side. Can be effectively cooled. In the cylinder head cooling structure of (6), since at least a part of the independent cooling water passage is disposed along the combustion chamber, it is possible to effectively cool around the combustion chamber in which cooling is particularly desired. The above (7)
In the cylinder head cooling structure, a discharge port for discharging the cooling water toward the combustion chamber is formed in at least a part of the independent cooling water passage, so that the vicinity of the discharge port can be locally precision-cooled. In the cylinder head cooling structure of the above (8), the discharge ports of the plurality of independent cooling water passages have an opening area larger on the engine exhaust side than on the engine intake side. Can be cooled. In the cylinder head cooling structure of the above (9), the water flow to the independent cooling water passage is controlled independently of the water jacket cooling water flowing through the water jacket water passage. The part which could not be effectively cooled can be effectively cooled by the independent cooling water passage. In the cylinder head cooling structure of the above (10), the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed depending on the level of the water jacket cooling water temperature. After warming up, effective cooling can be achieved by increasing the flow rate to the independent cooling water passage after warming up. In the cylinder head cooling structure of the above (11), the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed according to the engine load, so that optimum cylinder head cooling according to the engine operating conditions can be performed. In the cylinder head cooling structure of the above (12), the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed according to the temperature of the combustion chamber, so that optimum combustion room temperature control according to the engine operating conditions can be performed, and the fuel consumption can be reduced. Can be improved. In the method for manufacturing a cylinder head cooling structure of the above (13), a part of a pipe for forming an independent cooling water passage is buried in a core for forming a water jacket having collapsibility, and the cylinder head is cast. The water passage and the independent cooling water passage independent of the water jacket water passage can be simultaneously formed. In addition, since the molten metal is poured into the cavity while the coolant is flowing through the pipe and the cylinder head is cast, the core for forming the water jacket can be cooled, the solidification time of the molten metal can be reduced, and the productivity can be improved. In the method (14) for manufacturing a cylinder head cooling structure, a portion of the pipe that is not embedded in the core for forming the water jacket is exposed to the cavity, so that the pipe can be fixed with a cylinder head casting. In the method of manufacturing a cylinder head cooling structure of the above (15), since a hole is formed in a portion of the pipe to be embedded in the core for forming a water jacket before embedding, the hole flows through the pipe during casting. It can be used as an opening for bringing the core into contact with the refrigerant to promote cooling of the core, and can be used as a discharge port for discharging independent cooling water flowing in the pipe after the core is removed after casting.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明実施例のシリンダヘッドの
冷却構造とその製造方法を図1〜図14を参照して説明
する。図1、図5、図13に示すように、シリンダヘッ
ド10は、吸・排気ポート11、12と、ウォータジャ
ケット13と、独立冷却水通路20と、点火プラグ穴1
4と、オイル溜め16と、燃焼室17と、を有する。本
発明実施例のシリンダヘッド10の冷却構造は、崩壊性
のあるウォータジャケット形成用中子(たとえば、砂中
子)30により形成されたウォータジャケット通水路
(以下、単にウォータジャケットともいう)13と、該
ウォータジャケット通水路13と独立に通水可能である
ように形成された独立冷却水通路20と、を備えてい
る。また、吸気ポート11は吸気ポート中子31により
形成され、排気ポート12は排気ポート中子32により
形成され、オイル溜め16はオイル溜め中子33により
形成される。点火プラグ穴14と燃焼室17は金型によ
り形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A cooling structure of a cylinder head according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1, 5, and 13, the cylinder head 10 includes suction and exhaust ports 11, 12, a water jacket 13, an independent cooling water passage 20, and a spark plug hole 1.
4, an oil sump 16, and a combustion chamber 17. The cooling structure of the cylinder head 10 according to the embodiment of the present invention includes a water jacket water passage (hereinafter, also simply referred to as a water jacket) 13 formed by a water jacket forming core (for example, a sand core) 30 having collapsibility. , An independent cooling water passage 20 formed so as to be able to flow water independently of the water jacket water passage 13. The intake port 11 is formed by an intake port core 31, the exhaust port 12 is formed by an exhaust port core 32, and the oil reservoir 16 is formed by an oil reservoir core 33. The spark plug hole 14 and the combustion chamber 17 are formed by a mold.

【0007】独立冷却水通路20は、パイプ21内に形
成された通路からなる。パイプ21は一部でシリンダヘ
ッド鋳物に埋め込み固定され他の一部でウォータジャケ
ット通水路13内に位置する。パイプ21は、金属製で
あり、たとえばスチール製であってもよいし、または熱
伝導性を良くするために、銅製またはアルミ製であって
もよい。
The independent cooling water passage 20 comprises a passage formed in a pipe 21. The pipe 21 is partially embedded and fixed in the cylinder head casting, and is located in the water jacket water passage 13 at another part. The pipe 21 may be made of metal, for example, steel, or may be made of copper or aluminum to improve thermal conductivity.

【0008】図1または図4に示すように、独立冷却水
通路20は屈曲しながらあるいは直線状に気筒配列方向
に延び、たとえば気筒を隔てて(気筒を隔てないものが
あってもよい)、複数配列されている。たとえば、図1
の例では、独立冷却水通路20はインテーク側に1列、
エキゾースト側に1列、計2列設けられており、図4の
例ではインテーク側に1列、エキゾースト側に1列、点
火プラグ近傍に1列、計3列設けられている。
As shown in FIG. 1 or FIG. 4, the independent cooling water passage 20 extends in the cylinder arrangement direction while bending or linearly, for example, with the cylinders separated (some cylinders may not be separated). There are multiple arrays. For example, FIG.
In the example, the independent cooling water passages 20 are arranged in a row on the intake side,
One row is provided on the exhaust side, that is, two rows in total. In the example of FIG. 4, three rows are provided, one row on the intake side, one row on the exhaust side, and one row near the spark plug.

【0009】図1の例では、複数配列された独立冷却水
通路20は気筒配列方向の端部が互いに接続されてU字
状とされている。この場合、U字状独立冷却水通路20
の終端は閉塞されている。図4の例では、複数配列され
た独立冷却水通路20は各々別個に給水され、エンジン
エキゾースト側に配置される独立冷却水通路は、抵抗
小、内径大とされることにより、エンジンインテーク側
に配置される独立冷却水通路よりも通水量が大に設定さ
れる。
In the example shown in FIG. 1, the plurality of independent cooling water passages 20 are connected to each other at ends in the cylinder arrangement direction to form a U-shape. In this case, the U-shaped independent cooling water passage 20
End is closed. In the example of FIG. 4, a plurality of arranged independent cooling water passages 20 are separately supplied with water, and the independent cooling water passages arranged on the engine exhaust side have a small resistance and a large inner diameter, so that they are arranged on the engine intake side. The flow rate is set to be larger than that of the arranged independent cooling water passages.

【0010】複数の独立冷却水通路20の少なくとも一
部は、燃焼室17に沿って配設されている。図1または
図4の例において、エキゾースト側に配設された独立冷
却水通路20は各気筒に沿って湾曲しており、また排気
ポート間にも入り込むように湾曲している。これは特に
高温となりやすい排気ポートおよび排気ポート間部位を
効果的に冷却するためである。
At least a part of the plurality of independent cooling water passages 20 is arranged along the combustion chamber 17. In the example shown in FIG. 1 or FIG. 4, the independent cooling water passage 20 provided on the exhaust side is curved along each cylinder, and is also curved so as to enter between the exhaust ports. This is to effectively cool the exhaust port and the portion between the exhaust ports, which are particularly likely to be high in temperature.

【0011】複数の独立冷却水通路20の少なくとも一
部には、燃焼室17に向けて冷却水を吐出する吐出口2
2が穿設されている。複数の独立冷却水通路20の吐出
口22は、図2、図3に示すように、エンジンエキゾー
スト側の方がエンジンインテーク側より開口面積が大と
されている。たとえば、パイプ内径が5mm、エキゾー
スト側の吐出口径Dexが2mm、インテーク側の吐出
径Dinが1mmに設定されている。また、望ましく
は、図2、図3に示すように、インテーク側では吐出口
22は下方に向けられており、エキゾースト側では吐出
口22は横方に排気ポート間部位方向に向けられてい
る。これは特に高温となりやすい排気ポートおよび排気
ポート間部位を効果的に冷却するためである。
At least a part of the plurality of independent cooling water passages 20 has a discharge port 2 for discharging cooling water toward the combustion chamber 17.
2 are drilled. As shown in FIGS. 2 and 3, the discharge ports 22 of the plurality of independent cooling water passages 20 have a larger opening area on the engine exhaust side than on the engine intake side. For example, the inner diameter of the pipe is set to 5 mm, the outlet diameter Dex on the exhaust side is set to 2 mm, and the outlet diameter Din on the intake side is set to 1 mm. Desirably, as shown in FIGS. 2 and 3, the discharge port 22 is directed downward on the intake side, and the discharge port 22 is directed laterally toward the region between the exhaust ports on the exhaust side. This is to effectively cool the exhaust port and the portion between the exhaust ports, which are particularly likely to be high in temperature.

【0012】図1に示すように、独立冷却水通路20に
は、該独立冷却水通路20に水量制御可能に給水するポ
ンプ23が接続されている。ポンプ23の最大流量はた
とえば50×103 cm3 /minである。独立冷却水
通路20への通水はウォータジャケット13を流れるウ
ォータジャケット冷却水とは独立して制御される。
As shown in FIG. 1, the independent cooling water passage 20 is connected to a pump 23 for supplying water to the independent cooling water passage 20 so that the amount of water can be controlled. The maximum flow rate of the pump 23 is, for example, 50 × 10 3 cm 3 / min. The flow of water to the independent cooling water passage 20 is controlled independently of the water jacket cooling water flowing through the water jacket 13.

【0013】独立冷却水通路20の通水量の制御は図6
〜図10のように行われる。図2のa点、図3のb点に
熱電対を設置しておき、燃焼室壁温を測定する。また、
ポンプ23の出力を図6で決まる係数の積、すなわち、
ウォータジャケット水温で決まる係数と、エンジン回
転数で決まる係数と、燃焼室壁温で決まる係数の積
(ポンプ流量係数)で制御する。係数は、図7に示す
ように、ある水温(たとえば、80℃)以下の時は0、
ある水温を越えると100%とする。係数は、図8に
示すように、エンジン負荷(たとえば、エンジン回転
数)の増大に比例して大となるようにする。係数は、
図9に示すように、燃焼室壁温が高くなるに比例して大
となるようにする。
The control of the flow rate of the independent cooling water passage 20 is shown in FIG.
10 is performed as shown in FIG. A thermocouple is installed at point a in FIG. 2 and point b in FIG. 3, and the temperature of the combustion chamber wall is measured. Also,
The output of the pump 23 is the product of the coefficients determined in FIG.
The control is performed by the product (pump flow coefficient) of the coefficient determined by the water jacket water temperature, the coefficient determined by the engine speed, and the coefficient determined by the combustion chamber wall temperature. The coefficient is 0 when the temperature is below a certain water temperature (for example, 80 ° C.), as shown in FIG.
If it exceeds a certain water temperature, it will be 100%. As shown in FIG. 8, the coefficient increases in proportion to an increase in the engine load (for example, the engine speed). The coefficient is
As shown in FIG. 9, the temperature is increased in proportion to the temperature of the combustion chamber wall.

【0014】図10はポンプの制御フローチャートを示
す。制御をSでスタートし、ステップ101でウォータ
ジャケット水温Twをチェックする。具体的にはステッ
プ102で水温Twがある水温(たとえば、80℃)を
越えているか否かを判定する。ある水温以下ならスター
トに戻り、ある水温を越えているならステップ103に
進む。ステップ103では、図1のサーモバルブ24が
開となるのを確認する。ついで、ステップ104で燃焼
室壁温Tnのチェックを行う。ここで、Tnは、図2の
a点または図3のb点に設置した熱電対温度の高い方の
検出温度とする。ついで、ステップ105に進み、エン
ジン回転数Rmax(rpm)を決定する。ここで、エ
ンジン回転数Rmaxの算出は過去1分間の最高回転数
を記憶しておき、その値とする。ついで、ステップ10
6に進み、ポンプ出力P(%)を次式により算出する。 P=(180−Tn)/180×(300−Rmax)
/3000 ついで、ステップ107に進み、ポンプ出力P%で送水
駆動し、ステップ108で待機タイマーを起動して1分
間駆動し、再びスタートに戻り、上記サイクルを繰り返
す。これによって、図6に示した係数でポンプ流量制御
を実行できる。これにより、図11、図12に示すよう
に、図2、図3のa点温度、b点温度が、独立冷却水通
路20が無い場合に比べて約10℃低下し、効果的な冷
却が可能になる。
FIG. 10 shows a control flowchart of the pump. The control is started at S, and at step 101, the water jacket water temperature Tw is checked. Specifically, at step 102, it is determined whether or not the water temperature Tw has exceeded a certain water temperature (for example, 80 ° C.). If the temperature is lower than a certain temperature, the process returns to the start. If the temperature exceeds a certain temperature, the process proceeds to step 103. In step 103, it is confirmed that the thermo valve 24 in FIG. 1 is opened. Next, at step 104, the combustion chamber wall temperature Tn is checked. Here, Tn is the detected temperature of the higher thermocouple temperature set at the point a in FIG. 2 or the point b in FIG. Next, the routine proceeds to step 105, where the engine speed Rmax (rpm) is determined. Here, when calculating the engine rotational speed Rmax, the maximum rotational speed in the past one minute is stored and is set as the value. Then step 10
Proceeding to 6, the pump output P (%) is calculated by the following equation. P = (180−Tn) / 180 × (300−Rmax)
/ 3000 Then, the process proceeds to step 107, in which the water supply is driven with the pump output P%, the standby timer is started in step 108, the device is driven for one minute, the process returns to the start, and the cycle is repeated. Thus, the pump flow rate control can be performed with the coefficient shown in FIG. Thereby, as shown in FIGS. 11 and 12, the temperatures at the points a and b in FIGS. 2 and 3 are reduced by about 10 ° C. as compared with the case where the independent cooling water passage 20 is not provided, and effective cooling is performed. Will be possible.

【0015】本発明実施例のシリンダヘッド冷却構造の
製造方法では、崩壊性のあるウォータジャケット形成用
中子(たとえば、砂中子)30に独立冷却水通路形成用
のパイプ21の一部を埋め込んでおく。そして、パイプ
21に冷媒(たとえば、エア、または水等)を流しなが
らキャビティに溶湯(たとえば、アルミ溶湯)を注湯し
てシリンダヘッドを鋳造し、ウォータジャケット通水路
13と、ウォータジャケット通水路13と独立な独立冷
却水通路20とを形成する。パイプ21の埋め込みによ
り砂中子を補強でき、従来より砂中子の形状を自由に選
定できる。これにより、ウォータジャケット形状の自由
度があがりエンジンの冷却性を向上できる。
In the method of manufacturing a cylinder head cooling structure according to the embodiment of the present invention, a part of a pipe 21 for forming an independent cooling water passage is embedded in a collapsible water jacket forming core (for example, a sand core) 30. Leave. Then, a cylinder head is cast by pouring a molten metal (for example, molten aluminum) into the cavity while flowing a refrigerant (for example, air or water) through the pipe 21, and the water jacket water passage 13 and the water jacket water passage 13 And independent cooling water passages 20 independent of each other. By embedding the pipe 21, the sand core can be reinforced, and the shape of the sand core can be freely selected as compared with the related art. As a result, the degree of freedom of the water jacket shape is increased, and the cooling performance of the engine can be improved.

【0016】鋳造では、パイプ21のうちウォータジャ
ケット形成用中子30に埋め込まれていない部分をキャ
ビティに露出させておき、該部分をキャビティに注湯し
た時に凝固した鋳物で鋳ぐるむことによりパイプ21を
シリンダヘッド鋳物で固定する。この固定によって、パ
イプ21がウォータジャケット13を流れる冷却水にさ
らされても振動せず、耐久性が確保される。
In the casting, a portion of the pipe 21 that is not embedded in the core 30 for forming a water jacket is exposed to the cavity, and the portion is cast with a solidified casting when the portion is poured into the cavity. 21 is fixed with a cylinder head casting. Due to this fixation, even if the pipe 21 is exposed to the cooling water flowing through the water jacket 13, the pipe 21 does not vibrate and the durability is secured.

【0017】ただし、パイプ21に吐出口22を設ける
場合は、ウォータジャケット形成用中子30中に埋め込
まれる部分に形成するようにする。吐出口22はパイプ
21がウォータジャケット形成用中子に埋め込み前に穿
設しておく。吐出口22の穴は、鋳造中はパイプ21内
を流れる冷媒(エア、水等)に中子30を接触させて中
子30の冷却を促進させる開口として用い、鋳造後中子
除去後はパイプ21内を流れる独立冷却水を吐出させる
吐出口22として用いる。鋳造中に、パイプ21内を流
れる冷媒(エア、水等)に中子30を接触させて中子3
0の冷却することにより、指向性凝固(図13)が可能
になり、溶湯の凝固速度が上がり(図14)、鋳造サイ
クルが短縮化され、生産性の向上がはかられるととも
に、溶湯のうち中子30に接触する部分のアルミ組織の
品質アップ(微細化)がはかられる。ただし、図14に
おいて、横軸のa、b、・・・・、gは、図13の部位
a、b、・・・・、gに対応する。図13、図14にお
いて、独立冷却水通路20に近い部位d、e、f近傍に
独立冷却水通路20の冷却による影響があらわれ、溶湯
の凝固時間が短縮されていることを見ることができる。
However, when the discharge port 22 is provided in the pipe 21, the discharge port 22 is formed in a portion embedded in the water jacket forming core 30. The discharge port 22 is formed before the pipe 21 is embedded in the core for forming the water jacket. The hole of the discharge port 22 is used as an opening for bringing the core 30 into contact with a refrigerant (air, water, etc.) flowing through the pipe 21 during casting to promote cooling of the core 30. It is used as a discharge port 22 for discharging the independent cooling water flowing in the inside 21. During the casting, the core 30 is brought into contact with a refrigerant (air, water, etc.) flowing through the pipe 21 so that the core 3
By cooling to 0, directional solidification (FIG. 13) is enabled, the solidification speed of the molten metal is increased (FIG. 14), the casting cycle is shortened, and the productivity is improved. The quality of the aluminum structure in the portion that comes into contact with the core 30 is improved (miniaturized). However, in FIG. 14, a, b,..., G on the horizontal axis correspond to the portions a, b,. 13 and 14, it can be seen that the influence of the cooling of the independent cooling water passage 20 appears near portions d, e, and f close to the independent cooling water passage 20, and the solidification time of the molten metal is shortened.

【0018】[0018]

【発明の効果】請求項1のシリンダヘッド冷却構造によ
れば、ウォータジャケット通水路と、独立冷却水通路
と、を備えているので、従来のウォータジャケット通水
路のみの場合には十分な冷却ができなかった部位を独立
冷却水通路により冷却することにより、シリンダヘッ
ド、とくに燃焼室まわりを効果的に精密冷却することが
できる。請求項2のシリンダヘッド冷却構造によれば、
独立冷却水通路が、シリンダヘッド鋳物に一部埋め込み
固定されているので、パイプを十分に支持でき、冷却構
造の強度、耐久性を十分に維持できる。請求項3のシリ
ンダヘッド冷却構造によれば、独立冷却水通路が気筒配
列方向に延び気筒を隔てて複数配列されているので、エ
キゾースト側とインテーク側をそれぞれ最適に冷却する
ことができ、とくに冷却したいエキゾースト側を効果的
に冷却することができる。請求項4のシリンダヘッド冷
却構造によれば、複数配列された独立冷却水通路が気筒
配列方向の端部で互いに接続されてU字状とされている
ので、エキゾースト側とインテーク側とで給水・制御機
構を共通にすることができ、別個の場合に比べて単純化
できる。請求項5のシリンダヘッド冷却構造によれば、
エンジンエキゾースト側に配置される独立冷却水通路が
エンジンインテーク側に配置される独立冷却水通路より
も通水量が大に設定されるので、冷却したいエキゾース
ト側を効果的に冷却することができる。請求項6のシリ
ンダヘッド冷却構造によれば、独立冷却水通路の少なく
とも一部は、燃焼室に沿って配設されているので、とく
に冷却したい燃焼室まわりを効果的に冷却することがで
きる。請求項7のシリンダヘッド冷却構造によれば、独
立冷却水通路の少なくとも一部には、燃焼室に向けて冷
却水を吐出する吐出口が穿設されているので、吐出口近
傍を局部精密冷却することができる。請求項8のシリン
ダヘッド冷却構造によれば、複数の独立冷却水通路の吐
出口が、エンジンエキゾースト側の方がエンジンインテ
ーク側より開口面積が大とされているので、冷却したい
エキゾースト側を効果的に冷却することができる。請求
項9のシリンダヘッド冷却構造によれば、独立冷却水通
路への通水がウォータジャケット通水路を流れるウォー
タジャケット冷却水とは独立して制御されるので、ウォ
ータジャケット通水路のみの場合には効果的な冷却がで
きなかった部位を独立冷却水通路により効果的に冷却す
ることができる。請求項10のシリンダヘッド冷却構造
によれば、独立冷却水通路への通水量がウォータジャケ
ット冷却水温の高低により変化されるので、暖機時には
独立冷却水通路への通水量を低下させて速やかな機機を
はかり、暖機後には独立冷却水通路への通水量を上げて
効果的な冷却をはかることができる。請求項11のシリ
ンダヘッド冷却構造によれば、独立冷却水通路への通水
量がエンジン負荷に応じて変化されるので、エンジン運
転条件に応じた最適なシリンダヘッド冷却を行うことが
できる。請求項12のシリンダヘッド冷却構造によれ
ば、独立冷却水通路への通水量が燃焼室温度に応じて変
化されるので、エンジン運転条件に応じた最適な燃焼室
温制御を行うことができ、燃費を向上させることができ
る。請求項13のシリンダヘッド冷却構造によれば、ウ
ォータジャケット形成用中子に独立冷却水通路形成用の
パイプの一部を埋め込んでおき、シリンダヘッドを鋳造
するので、ウォータジャケット通水路と該ウォータジャ
ケット通水路と独立な独立冷却水通路とを同時に形成す
ることができる。また、パイプに冷媒を流しながらキャ
ビティに溶湯を注湯しシリンダヘッドを鋳造するので、
ウォータジャケット形成用中子を冷却でき、溶湯の凝固
時間を短縮でき、生産性を向上できる。請求項14のシ
リンダヘッド冷却構造によれば、パイプのうちウォータ
ジャケット形成用中子に埋め込まれていない部分をキャ
ビティに露出させておくので、パイプをシリンダヘッド
鋳物で固定することができる。請求項15のシリンダヘ
ッド冷却構造によれば、パイプのうちウォータジャケッ
ト形成用中子に埋め込まれる部分に埋め込み前に穴を穿
設しておくので、穴を、鋳造中はパイプ内を流れる冷媒
に中子を接触させて中子の冷却を促進させる開口として
用いることができ、鋳造後中子除去後はパイプ内を流れ
る独立冷却水を吐出させる吐出口として用いることがで
きる。
According to the cylinder head cooling structure of the first aspect, since the water jacket water passage and the independent cooling water passage are provided, sufficient cooling can be achieved only with the conventional water jacket water passage. By cooling the part that could not be cooled by the independent cooling water passage, it is possible to effectively and precisely cool the cylinder head, especially around the combustion chamber. According to the cylinder head cooling structure of claim 2,
Since the independent cooling water passage is partially embedded and fixed in the cylinder head casting, the pipe can be sufficiently supported, and the strength and durability of the cooling structure can be sufficiently maintained. According to the cylinder head cooling structure of the third aspect, since the independent cooling water passages extend in the cylinder arrangement direction and are arranged with a plurality of cylinders interposed therebetween, it is possible to optimally cool the exhaust side and the intake side, respectively. The desired exhaust side can be effectively cooled. According to the cylinder head cooling structure of the fourth aspect, the plurality of independent cooling water passages are connected to each other at the ends in the cylinder arrangement direction to form a U-shape, so that the water supply / extraction on the exhaust side and the intake side. The control mechanism can be common and can be simplified compared to separate cases. According to the cylinder head cooling structure of claim 5,
Since the independent cooling water passage arranged on the engine exhaust side has a larger flow rate than the independent cooling water passage arranged on the engine intake side, it is possible to effectively cool the exhaust side to be cooled. According to the cylinder head cooling structure of the sixth aspect, since at least a part of the independent cooling water passage is disposed along the combustion chamber, it is possible to effectively cool the area around the combustion chamber to be particularly cooled. According to the cylinder head cooling structure of the seventh aspect, at least a part of the independent cooling water passage is provided with a discharge port for discharging the cooling water toward the combustion chamber. can do. According to the cylinder head cooling structure of the eighth aspect, the discharge ports of the plurality of independent cooling water passages have an opening area larger on the engine exhaust side than on the engine intake side. Can be cooled. According to the cylinder head cooling structure of the ninth aspect, the water flow to the independent cooling water passage is controlled independently of the water jacket cooling water flowing through the water jacket water passage. A portion where effective cooling has not been performed can be effectively cooled by the independent cooling water passage. According to the cylinder head cooling structure of the tenth aspect, the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed depending on the level of the water jacket cooling water temperature. After the machine is warmed up, the amount of water flowing into the independent cooling water passage can be increased after warm-up to achieve effective cooling. According to the cylinder head cooling structure of the eleventh aspect, since the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed according to the engine load, it is possible to perform optimal cylinder head cooling according to the engine operating conditions. According to the cylinder head cooling structure of the twelfth aspect, the amount of water flowing to the independent cooling water passage is changed in accordance with the temperature of the combustion chamber. Can be improved. According to the cylinder head cooling structure of the thirteenth aspect, a part of the pipe for forming the independent cooling water passage is embedded in the core for forming the water jacket and the cylinder head is cast, so that the water jacket water passage and the water jacket are formed. The water passage and the independent cooling water passage can be formed at the same time. Also, since the molten metal is poured into the cavity while the refrigerant is flowing through the pipe and the cylinder head is cast,
The core for forming the water jacket can be cooled, the solidification time of the molten metal can be reduced, and the productivity can be improved. According to the cylinder head cooling structure of the present invention, the portion of the pipe that is not embedded in the core for forming the water jacket is exposed to the cavity, so that the pipe can be fixed with the cylinder head casting. According to the cylinder head cooling structure of the present invention, since a hole is formed in a portion of the pipe to be embedded in the core for forming a water jacket before embedding, the hole is used for the refrigerant flowing in the pipe during casting. It can be used as an opening for contacting the core to promote cooling of the core, and can be used as a discharge port for discharging independent cooling water flowing in the pipe after removing the core after casting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例のシリンダヘッド冷却構造の、シ
リンダヘッド下面から約30mm上の水平断面での断面
図である。
FIG. 1 is a horizontal sectional view of a cylinder head cooling structure according to an embodiment of the present invention, which is about 30 mm above a lower surface of a cylinder head.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1のB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;

【図4】本発明のもう一つの実施例のシリンダヘッド冷
却構造の、シリンダヘッド下面から約30mm上の水平
断面での断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a cylinder head cooling structure according to another embodiment of the present invention in a horizontal cross section about 30 mm above the lower surface of the cylinder head.

【図5】図1のシリンダヘッド冷却構造の、燃焼室中央
の垂直断面での断面図である。
5 is a cross-sectional view of the cylinder head cooling structure of FIG. 1 in a vertical cross section at the center of a combustion chamber.

【図6】本発明実施例のシリンダヘッド冷却構造におけ
る独立冷却水ポンプ流量係数の決定用ブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram for determining an independent cooling water pump flow coefficient in the cylinder head cooling structure according to the embodiment of the present invention.

【図7】図6におけるウォータジャケット水温による係
数決定用グラフである。
FIG. 7 is a graph for determining a coefficient based on a water jacket water temperature in FIG. 6;

【図8】図6におけるエンジン回転数による係数決定
用グラフである。
FIG. 8 is a graph for determining a coefficient according to the engine speed in FIG. 6;

【図9】図6における燃焼室温度による係数決定用グ
ラフである。
FIG. 9 is a graph for determining a coefficient according to a combustion chamber temperature in FIG. 6;

【図10】本発明実施例のシリンダヘッド冷却構造にお
ける独立冷却水ポンプ流量制御フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart for controlling the flow rate of an independent cooling water pump in the cylinder head cooling structure according to the embodiment of the present invention.

【図11】独立冷却水通路の有無による、図1のA−A
断面での、冷却比較図である。
FIG. 11 shows AA of FIG. 1 depending on the presence or absence of an independent cooling water passage;
It is a cooling comparative drawing in a cross section.

【図12】独立冷却水通路の有無による、図1のB−B
断面での、冷却比較図である。
FIG. 12 is a diagram showing the BB of FIG. 1 depending on the presence or absence of an independent cooling water passage;
It is a cooling comparative drawing in a cross section.

【図13】中子配置と溶湯充填図を示す、燃焼室中央の
垂直断面図である。
FIG. 13 is a vertical sectional view of the center of the combustion chamber showing a core arrangement and a molten metal filling diagram.

【図14】図13におけるキャビティ各部位での凝固時
間の、従来と本発明との差を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing the difference between the conventional method and the present invention in the solidification time at each cavity in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリンダヘッド 11、12 吸・排気ポート 13 ウォータジャケット通水路 14 点火プラグ穴 16 オイル溜め 17 燃焼室 20 独立冷却水通路 21 パイプ 22 吐出口 23 ポンプ 24 サーモバルブ 30 ウォータジャケット形成用中子 31 吸気ポート中子 32 排気ポート中子 33 オイル溜め中子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylinder head 11, 12 Intake / exhaust port 13 Water jacket water passage 14 Spark plug hole 16 Oil reservoir 17 Combustion chamber 20 Independent cooling water passage 21 Pipe 22 Discharge port 23 Pump 24 Thermo valve 30 Core for forming water jacket 31 Intake port Core 32 Exhaust port core 33 Oil reservoir core

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 功華 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 4E093 QB05 QC01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koka Kanazawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F term (reference) 4E093 QB05 QC01

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウォータジャケット形成用中子により形
成されたウォータジャケット通水路と、該ウォータジャ
ケット通水路と独立に通水可能であるように形成された
独立冷却水通路と、を備えたシリンダヘッド冷却構造。
1. A cylinder head comprising: a water jacket water passage formed by a water jacket forming core; and an independent cooling water passage formed so as to be able to flow water independently of the water jacket water passage. Cooling structure.
【請求項2】 前記独立冷却水通路が、シリンダヘッド
鋳物に一部埋め込み固定され他の一部が前記ウォータジ
ャケット通水路内に位置するパイプにより形成されてい
る請求項1記載のシリンダヘッド冷却構造。
2. The cylinder head cooling structure according to claim 1, wherein said independent cooling water passage is partially embedded and fixed in a cylinder head casting, and another part is formed by a pipe located in said water jacket water passage. .
【請求項3】 前記独立冷却水通路は気筒配列方向に延
び、気筒を隔てて複数配列されている請求項1記載のシ
リンダヘッド冷却構造。
3. The cylinder head cooling structure according to claim 1, wherein the independent cooling water passages extend in a cylinder arrangement direction, and are arranged in a plurality with the cylinders separated.
【請求項4】 複数配列された前記独立冷却水通路は気
筒配列方向の端部が互いに接続されてU字状とされてい
る請求項3記載のシリンダヘッド冷却構造。
4. The cylinder head cooling structure according to claim 3, wherein the plurality of arranged independent cooling water passages are connected to each other at ends in a cylinder arrangement direction to form a U-shape.
【請求項5】 複数配列された前記独立冷却水通路は各
々別個に給水され、エンジンエキゾースト側に配置され
る独立冷却水通路はエンジンインテーク側に配置される
独立冷却水通路よりも通水量が大に設定される請求項3
記載のシリンダヘッド冷却構造。
5. A plurality of the independent cooling water passages are separately supplied with water, and the independent cooling water passage arranged on the engine exhaust side has a larger flow rate than the independent cooling water passage arranged on the engine intake side. Claim 3 set to
The described cylinder head cooling structure.
【請求項6】 前記複数の独立冷却水通路の少なくとも
一部は、燃焼室に沿って配設されている請求項3または
請求項4記載のシリンダヘッド冷却構造。
6. The cylinder head cooling structure according to claim 3, wherein at least a part of the plurality of independent cooling water passages is disposed along a combustion chamber.
【請求項7】 前記複数の独立冷却水通路の少なくとも
一部は、燃焼室に向けて冷却水を吐出する吐出口が穿設
されている請求項3または請求項4記載のシリンダヘッ
ド冷却構造。
7. The cylinder head cooling structure according to claim 3, wherein at least a part of the plurality of independent cooling water passages is provided with a discharge port for discharging cooling water toward a combustion chamber.
【請求項8】 前記複数の独立冷却水通路の吐出口は、
エンジンエキゾースト側の方がエンジンインテーク側よ
り開口面積が大とされている請求項7記載のシリンダヘ
ッド冷却構造。
8. A discharge port of the plurality of independent cooling water passages,
The cylinder head cooling structure according to claim 7, wherein the opening area of the engine exhaust side is larger than that of the engine intake side.
【請求項9】 前記独立冷却水通路に該独立冷却水通路
に水量制御可能に給水するポンプが接続されており、前
記独立冷却水通路への通水は前記ウォータジャケット通
水路を流れるウォータジャケット冷却水とは独立して制
御される請求項1記載のシリンダヘッド冷却構造。
9. A pump for supplying water to the independent cooling water passage in a controllable manner to the independent cooling water passage, wherein water is supplied to the independent cooling water passage through a water jacket cooling passage flowing through the water jacket water passage. The cylinder head cooling structure according to claim 1, wherein the cylinder head cooling structure is controlled independently of water.
【請求項10】 前記独立冷却水通路への通水量がウォ
ータジャケット冷却水温の高低により変化される請求項
9記載のシリンダヘッド冷却構造。
10. The cylinder head cooling structure according to claim 9, wherein the amount of water passing through the independent cooling water passage is changed according to a level of a water jacket cooling water temperature.
【請求項11】 前記独立冷却水通路への通水量がエン
ジン負荷に応じて変化される請求項9記載のシリンダヘ
ッド冷却構造。
11. The cylinder head cooling structure according to claim 9, wherein the amount of water flowing to said independent cooling water passage is changed according to an engine load.
【請求項12】 前記独立冷却水通路への通水量が燃焼
室温度に応じて変化される請求項9記載のシリンダヘッ
ド冷却構造。
12. The cylinder head cooling structure according to claim 9, wherein the amount of water passing through the independent cooling water passage is changed according to a temperature of a combustion chamber.
【請求項13】 崩壊性のあるウォータジャケット形成
用中子に独立冷却水通路形成用のパイプの一部を埋め込
んでおき、該パイプに冷媒を流しながらキャビティに溶
湯を注湯しシリンダヘッドを鋳造し、ウォータジャケッ
ト通水路と該ウォータジャケット通水路と独立な独立冷
却水通路とを形成するシリンダヘッド冷却構造の製造方
法。
13. A part of a pipe for forming an independent cooling water passage is buried in a core for forming a water jacket having a collapsible property, and a molten metal is poured into a cavity while a refrigerant flows through the pipe to form a cylinder head. And a method of manufacturing a cylinder head cooling structure in which a water jacket water passage and an independent cooling water passage independent of the water jacket water passage are formed.
【請求項14】 前記パイプのうちウォータジャケット
形成用中子に埋め込まれていない部分をキャビティに露
出させておき、該部分をキャビティに注湯した時に鋳物
で鋳ぐるむことにより前記パイプをシリンダヘッド鋳物
で固定する請求項13記載のシリンダヘッド冷却構造の
製造方法。
14. A portion of the pipe that is not embedded in the core for forming a water jacket is exposed to the cavity, and when the portion is poured into the cavity, the pipe is cast with a casting to form the cylinder head. 14. The method for manufacturing a cylinder head cooling structure according to claim 13, wherein the cylinder head is fixed by casting.
【請求項15】 前記パイプのうちウォータジャケット
形成用中子に埋め込まれる部分に埋め込み前に穴を穿設
しておき、鋳造中はパイプ内を流れる冷媒に中子を接触
させて中子の冷却を促進させる開口として用い、鋳造後
中子除去後はパイプ内を流れる独立冷却水を吐出させる
吐出口として用いる請求項13記載のシリンダヘッド冷
却構造の製造方法。
15. A hole is formed in a portion of the pipe to be embedded in the core for forming a water jacket before embedding, and the core is brought into contact with a refrigerant flowing in the pipe during casting to cool the core. 14. The method of manufacturing a cylinder head cooling structure according to claim 13, wherein the cooling head is used as an opening for promoting independent cooling water, and is used as a discharge port for discharging independent cooling water flowing through the pipe after the core is removed after casting.
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