JP2012031846A - 水冷式エンジンの冷却装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主冷却ジャケット部100に、互いに連続する、吸気ポート部6周辺の吸気側空間14と、排気ポート部7周辺の排気側下部空間15とを設け、サブ冷却ジャケット部400に、排気側下部空間15の上方に位置する排気側上部空間27を設け、主冷却ジャケット部100とサブ冷却ジャケット部400とを、上下方向に延びる円筒孔で構成された連通路26を介して互いに連通させる一方、当該連通路26以外の部分において互いに上下方向に肉壁を介して離間させる。
【選択図】図9
Description
(1)中子配置工程
まず、シリンダヘッド3の金型(いわゆる主型)にロア中子N100、吸気通路を形成するための吸気通路中子(図示せず)、排気通路中子N200、アッパ中子N400をセットする。このとき、アッパ中子本体N401を、ロア中子N100の排気側下部空間形成部N15の上方であって、このロア中子N100から上方に間隔L隔てるように配置するとともに、ロア中子N100の上面のうち気筒間に対応する部分にアッパ中子N400の連通路形成部N26の下面を接触させる。この配置により、ロア中子N100の気筒間に対応する部分の上面と、連通路形成部N26の下面とは、合わせ面を形成する。前述のように、冷却水連通形成部N26の断面積は小さく設定されており、この合わせ面の面積はアッパ中子N400およびロア中子N300の面積に比べて十分に小さい。
(2)鋳造工程
(2−1)溶湯工程
次に、低加圧鋳造(low pressure die casting)方法を用いて、低圧力のガスにより鉛直方向上方に溶湯を押し上げて、金型と各中子N100,N200,N400との間のキャビティに溶湯を注湯する。
(2−2)中子除去工程
溶湯が凝固した後、各中子N100,N200,N400を除去する。
(3)鋳バリ除去工程
前述のように、ロア中子N100の気筒間に対応する部分の上面と、連通路形成部N26の下面とは合わせ面となっている。そのため、この合わせ面、すなわち、連通路形成部N26により形成された連通路26の下端の開口端には、鋳バリが生じる。そこで、この工程では、この鋳バリを除去する。
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
7 排気ポート
8 排気集合部
14 冷却空間
15 排気側下部空間
16 主冷却水導出部
22 第2冷却水導入部
23 サブ冷却水導出部
26 連通路
27 排気側上部空間
28 肉壁
100 ロアジャケット(主冷却ジャケット部)
400 アッパジャケット(サブ冷却ジャケット部)
Claims (7)
- 複数の気筒を列状に有し、吸排気をクロスフロー式としたエンジンのシリンダヘッドに、各燃焼室に連通する排気ポート部と各排気ポート部を集合させる排気集合部とが内蔵された水冷式エンジンの冷却装置において、
上記シリンダヘッド内の冷却ジャケットは、主冷却ジャケット部とサブ冷却ジャケット部とを有し、
上記主冷却ジャケット部は、互いに連続する、上記吸気ポート部周辺の吸気側空間と、上記排気ポート部周辺の排気側下部空間とを有し、
上記サブ冷却ジャケット部は、上記排気側下部空間の上方に位置する排気側上部空間を有し、
上記主冷却ジャケット部とサブ冷却ジャケット部とは、上下方向に延びる円筒孔で構成された連通路を介して互いに連通する一方、当該連通路以外の部分において互いに上下方向に肉壁を介して離間していることを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置。 - 請求項1記載の水冷式エンジンの冷却装置において、
上記連通路は、上記主冷却ジャケット部のうち上記気筒間に位置する部位とサブ冷却ジャケット部のうち上記気筒間に位置する部位とを連通することを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置。 - 請求項1または2記載の水冷式エンジンの冷却装置において、
上記主冷却ジャケット部は、その排気側部分に設けられて、上記シリンダヘッドの下部に位置するシリンダブロックから当該主冷却ジャケット部の上記排気側下部空間内に冷却水を導入する冷却水導入部と、その吸気側部分に設けられて、上記吸気側空間と連通して当該主冷却ジャケット部内を流れる冷却水をシリンダヘッドの外部に導出する主冷却水導出部とを備え、
上記連通路と上記冷却水導入部とは平面視で互いに位置が相違しており、
上記サブ冷却ジャケット部は、その排気側部分に設けられて、上記排気側下部空間と連通して当該サブ冷却ジャケット部内を流れる冷却水をシリンダヘッドの外部に導出するサブ冷却水導出部を備えることを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置。 - 複数の気筒を列状に有し、吸排気をクロスフロー式としたエンジンのシリンダヘッドに、各燃焼室に連通する排気ポート部と各排気ポート部を集合させる排気集合部とが内蔵された水冷式エンジンの冷却装置を製造する方法であって、
上記シリンダヘッドのうち吸気ポート部周辺に吸気側空間を形成するための吸気側空間形成部、および、当該吸気側空間形成部に連設されて、上記シリンダヘッドのうち上記排気ポート部周辺に排気側下部空間を形成するための排気側下部空間形成部を備えた主冷却ジャケット中子を用いるとともに、
上記シリンダヘッドのうち上記排気側下部空間の上方に排気側上部空間を形成するための排気側上部空間形成部、および、上記排気側上部空間と上記排気側下部空間とを連通する連通路を形成するための上下方向に延びる連通路形成部を備えたサブ冷却ジャケット中子を用い、
上記シリンダヘッドの金型内に上記主冷却ジャケット中子を配置するとともに、上記シリンダヘッドの金型に、上記サブ冷却ジャケット中子を、その排気側上部空間形成部が上記主冷却ジャケット中子の排気側下部空間形成部から上方に離間するように、かつ、上記連通路形成部の下面が上記排気側下部空間形成部の上面と接合するように、配置する中子配置工程と、 上記金型と上記各中子との間に溶湯を注入して当該溶湯を冷却した後、上記各中子を除去することでシリンダヘッドを鋳造して、当該シリンダヘッド内に、上記冷却空間と排気側下部空間とからなる主冷却ジャケット部と、上記排気側上部空間と上記連通路とからなるサブ冷却ジャケット部とを、上記連通路によって互いに連通する一方、上記排気側下部空間と上記排気側上部空間とが互いに上下方向に肉壁を介して離間する位置に形成する鋳造工程とを含むことを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置の製造方法。 - 請求項4に記載の水冷式エンジンの冷却装置の製造方法において、
上記中子配置工程において、上記サブ冷却ジャケット中子の連通路形成部を、上記主冷却ジャケット中子の排気側下部空間形成部のうち上記気筒間に位置する部位に接合し、
上記鋳造工程において、上記連通路を、上記主冷却ジャケット部のうち上記気筒間に位置する部位とサブ冷却ジャケット部のうち上記気筒間に位置する部位とを連通する位置に形成することを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置の製造方法。 - 請求項4または5に記載の水冷式エンジンの冷却装置の製造方法において、
上記連通路形成部は、上下方向に延びる円柱状を有し、
上記鋳造工程において、上記連通路を上下方向に延びる円筒孔に形成し、
上記円筒孔の連通路にドリルを挿入して、当該連通路に形成された鋳バリをドリルによって除去する鋳バリ除去工程をさらに備えることを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置の製造方法。 - 請求項4〜6のいずれかに記載の水冷式エンジンの冷却装置の製造方法において、
上記主冷却ジャケット中子は、上記シリンダヘッドの下部に位置するシリンダブロックから上記主冷却ジャケット部の上記排気側下部空間内に冷却水を導入するための冷却水導入部を形成する冷却水導入部形成部と、当該主冷却ジャケット部の上記吸気側空間と連通してこの主冷却ジャケット部内を流れる冷却水をシリンダヘッドの外部に導出する主冷却水導出部を、上記主冷却ジャケット部の吸気側部分に形成する主冷却水導出部形成部とを備え、
上記サブ冷却ジャケット中子は、当該サブ冷却ジャケット部の排気側下部空間と連通してこのサブ冷却ジャケット部内部を流れる冷却水をシリンダヘッドの外部に導出するサブ冷却水導出部を、上記サブ冷却ジャケット部の排気側部分に、形成するサブ冷却水導出部形成部を備え、
上記中子配置工程において、上記サブ冷却ジャケット中子の連通路形成部を、上記冷却水導入部形成部と平面視で相違する位置に配置し、
上記鋳造工程において、上記主冷却ジャケット部の排気側部分に上記冷却水導入部を形成し、当該主冷却ジャケット部の吸気側部分に上記主冷却水導出部を形成し、上記サブ冷却ジャケット部の排気側部分に上記サブ冷却水導出部を形成することを特徴とする水冷式エンジンの冷却装置。
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