JP2006097608A - 可変スワール吸気装置付きシリンダヘッド鋳造用中子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 2つの吸気分流路22a及び22b,23a及び23bからなる吸気路22,23を有する内燃機関用シリンダヘッド1を鋳造するための複合中子141,142であって、一対の吸気分流路形成用中子122a及び122b,123a及び123bと、両中子に一体的に挟持されたインサート131,132とを有する複合中子。
【選択図】 図12
Description
まず本発明の複合中子を用いて鋳造する可変スワール吸気装置を具備するディーゼルエンジンの一例を図1に示す。なお図1に示すディーゼルエンジンは実験用モデルであるが、シリンダヘッド自体は実機と実質的に同じである。また各吸気分流路の配置を明瞭にするために、弁空洞部は省略してある。この例では、シリンダヘッド1の内壁には、第一及び第二の吸気ポート2,3と、燃料噴射弁ホール4と、2つの排気ポート5a,5bが設けられている。各吸気ポート2,3には吸気弁12,13が設けられており、燃料噴射弁ホール4には燃料噴射弁14が設けられており、各排気ポート5a,5bには排気弁15a,15bが設けられている。燃料噴射弁ホール4には燃料流路24(一部のみ図示)が連通している。
シリンダヘッドに本発明の可変スワール吸気装置を形成するには、図11の(a) に示すように各吸気分流路22a,22b,23a,23bに相当する中子122a,122b,123a,123bを用いる。しかしながら、各吸気路22,23を2つの吸気分流路22a及び22b,23a及び23bにより形成するので、各吸気分流路中子122a,122b,123a,123bの鋳造キャビティ内での位置決めが難しい。そのため本発明では、図12に示すように、一対の吸気分流路中子122a,122bを中間のインサート131により一体化し、また一対の吸気分流路中子123a,123bを中間のインサート132により一体化した。得られた複合中子141,142の位置決めは通常の鋳造法に従って行うことができる。
インサートは各吸気分流路の内壁を形成するので、その表面はできるだけ平滑であるのが好ましい。そのため、インサートを精密鋳造法により形成するのが好ましい。精密鋳造法としては、ロストワックス法、ロストフォーム法、石膏鋳造法、シェルモールド法等が挙げられる。
両吸気分流路が実質的に平行な場合、それらの隔壁となるインサートを板金により形成すると、各吸気分流路の内壁が著しく平滑となるだけでなく、製造コストを著しく低減することができる。
予め一対の吸気分流路用中子を作製しておき、それらをポリスチレンやPMMAのビーズとともに金型内に載置し、加熱発泡させることにより、一対の吸気分流路用中子と消失模型とが一体化した複合中子を製造することができる。
両吸気分流路の間隔が狭い部分では湯回り不良の問題があり得るので、両吸気分流路が実質的に平行であれば、インサートのその部分を板金により形成するのが好ましい。また両吸気分流路の間隔が広い部分ではインサートは複雑な形状を有することが多いので、その部分を消失模型により形成するのが好ましい。このように板金と消失模型を組合せることにより、(a) 確実な湯回り、(b) 吸気分流路の綺麗な内壁面、及び(c) 鋳造工程の簡略化を達成することができる。この複合中子は、一対の吸気分流路用中子及び板金をポリスチレンやPMMAのビーズとともに金型内に載置し、加熱発泡させることにより形成することができる。
複合中子141,142を鋳造砂型のキャビティ内に載置し、型締めをした後、注湯する。インサートが板金又は鋳造品の場合、いわゆる「鋳ぐるみ」により、インサートは鋳鉄と一体化する。またインサートが消失模型又は消失部を有する場合、消失したインサートの空間に溶湯が進入し、一体化する。
2,3・・・吸気ポート
12,13・・・吸気弁
22,23・・・吸気路
22a,22b,23a,23b・・・吸気分流路
26・・・弁空洞部
28・・・弁ガイド
42,43・・・弁座
4・・・燃料噴射弁ホール
14・・・燃料噴射弁
5a,5b・・・排気ポート
15a,15b・・・排気弁
16a,16b,16c,16d・・・ロータリ弁
161・・・弁本体
162・・・開口部
163・・・レバー
131,132・・・インサート
141,142・・・複合中子
122a,122b,123a,123b・・・吸気分流路用中子
222a,222b,223a,223b・・・開口部
Claims (6)
- 2つの吸気分流路からなる吸気路を有する内燃機関用シリンダヘッドを鋳造するための複合中子であって、一対の吸気分流路形成用中子と、両中子に一体的に挟持されたインサートとを有することを特徴とする複合中子。
- 請求項1に記載の複合中子において、前記インサートが前記シリンダヘッドと実質的に同じ材質からなることを特徴とする複合中子。
- 請求項1に記載の複合中子において、前記インサートが前記シリンダヘッドと実質的に同じ材質からなる板金であることを特徴とする複合中子。
- 請求項1に記載の複合中子において、前記インサートが前記シリンダヘッドと実質的に同じ材質からなる鋳造品であることを特徴とする複合中子。
- 請求項1に記載の複合中子において、前記インサートが消失模型であることを特徴とする複合中子。
- 請求項1に記載の複合中子において、前記インサートが前記シリンダヘッドと実質的に同じ材質からなる板金部と消失部とからなることを特徴とする複合中子。
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