JPH0118814Y2 - - Google Patents

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JPH0118814Y2
JPH0118814Y2 JP3703383U JP3703383U JPH0118814Y2 JP H0118814 Y2 JPH0118814 Y2 JP H0118814Y2 JP 3703383 U JP3703383 U JP 3703383U JP 3703383 U JP3703383 U JP 3703383U JP H0118814 Y2 JPH0118814 Y2 JP H0118814Y2
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cylinder head
water passage
mold
cooling
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【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用エンジン等に用いられる金
型鋳造製シリンダーヘツドの構造に関し、特にこ
のような金型鋳造製シリンダーヘツドの冷却構造
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the structure of a mold-cast cylinder head used in an automobile engine, and more particularly to a cooling structure for such a mold-cast cylinder head.

従来より、エンジン用のシリンダーヘツドに
は、鋳型としての鋳物砂を用いこれに溶湯を鋳込
む砂型鋳造法によりつくられたもの(以下、「砂
型鋳造製シリンダーヘツド」という)やダイカス
トのように金型に溶湯を注入して鋳造する金型鋳
造法によりつくられたもの(以下「金型鋳造製シ
リンダーヘツド」という)がある。
Traditionally, cylinder heads for engines have been made by sand casting, in which molten metal is poured into the mold using foundry sand (hereinafter referred to as "sand casting cylinder heads"), or made by die casting. Some cylinder heads are made using the die casting method, in which molten metal is poured into a mold and cast (hereinafter referred to as ``die casting cylinder head'').

ところで、砂型鋳造製シリンダーヘツドでは、
砂型中子を用いて、第1図に示すような冷却水通
路a,b更にはこれらの通路をつなぐ通路のごと
き中空部なども極めて容易に作ることができるた
め、極めて優れた冷却効果が得られる半面、シリ
ンダーヘツドを1個つくるたびに砂型をばらす、
いわゆる型ばらし作業を行なわなければならない
ので、作業能率が悪く、大量生産には向かないと
いう問題点がある。
By the way, in the cylinder head made by sand casting,
Using a sand mold core, cooling water passages a and b as shown in Figure 1, as well as hollow parts such as passages connecting these passages, can be made very easily, so an extremely excellent cooling effect can be obtained. On the other hand, each time a cylinder head is made, the sand mold is taken apart.
Since it is necessary to carry out so-called demolding work, there is a problem that work efficiency is poor and it is not suitable for mass production.

一方、金型鋳造製シリンダーヘツドでは、金型
を用いて、同型のものを大量に生産できるため、
作業能率をあげて、生産コストの低下をもたらす
ことができる半面、冷却水通路となるべき中央部
の形成が難しく、これにより十分な冷却効果が得
られないという問題点がある。
On the other hand, with mold-cast cylinder heads, the same type of cylinder head can be produced in large quantities using a mold.
While this can improve work efficiency and reduce production costs, it is difficult to form the central portion that should serve as the cooling water passage, and this poses a problem in that a sufficient cooling effect cannot be obtained.

また、金型鋳造製シリンダーヘツドにおいて、
金属製中子を用いて第1図に符号bで示す冷却水
通路に対応する通路を形成することも考えられる
が、このような従来の金型鋳造製シリンダーヘツ
ドでも、依然としてバルブシート部や点火プラグ
部などの冷却性が悪く、しかもシリンダーヘツド
下面の凹みとこの冷却水通路とを連通する穴およ
びラジエーターへの穴をシリンダーヘツドの前後
にそれぞれ形成しなければらず、これによりシリ
ンダーブロツク長の増大を招くという問題点があ
る。
In addition, in the mold-cast cylinder head,
It is conceivable to use a metal core to form a passage corresponding to the cooling water passage indicated by the symbol b in Fig. 1, but even with such a conventional mold-cast cylinder head, the valve seat and ignition The cooling performance of the plug part, etc. is poor, and in addition, a hole that communicates the recess on the underside of the cylinder head with this cooling water passage and a hole for the radiator must be formed at the front and rear of the cylinder head, which increases the length of the cylinder block. There is a problem in that it invites

本考案は、このような二律背反的な問題点の解
決をはかろうとするもので、金型鋳造製シリンダ
ーヘツドにおいて、冷却水通路を容易にかつ簡便
に設けられるようにして、金型鋳造製シリンダー
ヘツドの利点とする製作容易性や大量生産性を維
持しながら、しかも冷却性能をも向上できるよう
にした、金型鋳造製シリンダーヘツドの冷却構造
を提供することを目的とする。
The present invention attempts to solve these contradictory problems by making it possible to easily and conveniently provide a cooling water passage in a mold-cast cylinder head. To provide a cooling structure for a mold-cast cylinder head, which can improve cooling performance while maintaining the advantages of the head in ease of manufacture and mass productivity.

このため、本考案の金型鋳造製シリンダーヘツ
ドの冷却構造は、互いに列をなす複数のシリンダ
ーの上部を取り囲むように上記シリンダーヘツド
の下面側に連続的に配設された第1の冷却水通路
と、上記シリンダーヘツドの中央部にシリンダー
列方向に沿い配設された第2の冷却水通路とをそ
なえ、上記シリンダーヘツドにおける上記の複数
のシリンダーの相互間に対応する部分に、上記第
1の冷却水通路と上記第2の冷却水通路とを連通
させるほぼ直線状の第3の冷却水通路が設けられ
たことを特徴としている。
Therefore, the cooling structure of the mold-cast cylinder head of the present invention includes a first cooling water passage continuously disposed on the lower surface side of the cylinder head so as to surround the upper portions of a plurality of cylinders arranged in a row. and a second cooling water passage arranged along the cylinder row direction in the central part of the cylinder head, and the first cooling water passage is provided in a portion of the cylinder head corresponding to between the plurality of cylinders. The present invention is characterized in that a substantially linear third cooling water passage is provided that communicates the cooling water passage with the second cooling water passage.

以下、図面により本考案の一実施例としての金
型鋳造製(ダイカスト製)シリンダーヘツドの冷
却構造について説明すると、第2図はその冷却水
通路の配置状態を上方から見た模式図、第3図は
第2図の−矢視断面図、第4図は第2図の
−矢視断面図である。
The cooling structure of a die-cast cylinder head as an embodiment of the present invention will be explained below with reference to the drawings. The figure is a sectional view taken along the - arrow in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along the - arrow in FIG.

本実施例のシリンダーヘツドは、4気筒式エン
ジン用のもので、アルミダイカスト製のごとき金
型鋳造製である。
The cylinder head of this embodiment is for a four-cylinder engine, and is made by die casting such as aluminum die casting.

さて、この金型鋳造製のシリンダーヘツドAで
は、第2〜4図に示すように、互いに列をなす4
つのシリンダーC(なお図では第4のシリンダー
は図示を省略されている)の上部を取り囲むよう
に、このシリンダーヘツドAの下面側に、周方向
に連続した環状の凹所が形成されており、この凹
所が第1の冷却水通路1を構成している。
Now, in this mold-cast cylinder head A, four cylinder heads are arranged in a row with each other, as shown in Figs. 2 to 4.
A circumferentially continuous annular recess is formed on the lower surface side of the cylinder head A so as to surround the upper part of the two cylinders C (the fourth cylinder is not shown in the figure). This recess constitutes the first cooling water passage 1.

なお、この第1の冷却水通路1へはラジエータ
ー4からの冷却水が供給されるようになつてい
る。
Note that cooling water from a radiator 4 is supplied to this first cooling water passage 1.

またこのシリンダーヘツドAの上部中央部に
は、そのシリンダー列の配設方向に沿い第2の冷
却水通路2が設けられている。
A second cooling water passage 2 is provided in the upper center of the cylinder head A along the direction in which the cylinder rows are arranged.

さらに、シリンダーヘツドAにおける各シリン
ダーCの相互間に対応する3つの部分には、それ
ぞれ第1の冷却水通路1と第2の冷却水通路2と
を連通すべく、ほぼ対称に配設された2つの第3
の冷却水通路3が、各シリンダーヘツドボルト穴
6a,6aの内側で、しかもこのボルト穴6a,
6aが形成されているボス部に干渉することな
く、ほぼ直線状に設けられている。
Furthermore, three portions of the cylinder head A corresponding to each other between the cylinders C are arranged approximately symmetrically so as to communicate the first cooling water passage 1 and the second cooling water passage 2, respectively. two thirds
The cooling water passage 3 is inside each cylinder head bolt hole 6a, 6a, and furthermore, the cooling water passage 3 is located inside each cylinder head bolt hole 6a, 6a.
6a is provided in a substantially straight line without interfering with the boss portion in which it is formed.

また、シリンダーヘツドAの一端部(例えば後
端部)には、第1の冷却水通路1と第2の冷却水
通路2とを連通する通路が2つ又は1つ設けられ
ているが、この通路は、第3の冷却水通路3によ
り許容できる第1の冷却水通路1から第2の冷却
水通路2への水の通過分だけでは足りない分を補
えるだけの流量を流せる断面積を有しておれば十
分であり、これによりこの通路の断面積を、従来
の金型鋳造製シリンダーヘツドの端部に設けるこ
とが試みられていた第1の冷却水通路から第2の
冷却水通路への冷却水の流通を許容する穴の断面
積に比べ、極めて小さくすることができる。これ
により従来に比べシリンダーブロツクBの長さを
短くすることができるのである。
Further, one end (for example, the rear end) of the cylinder head A is provided with two or one passage that communicates the first cooling water passage 1 and the second cooling water passage 2. The passage has a cross-sectional area that allows a flow rate sufficient to compensate for the insufficient amount of water allowed to pass from the first cooling water passage 1 to the second cooling water passage 2 by the third cooling water passage 3. It is sufficient that the cross-sectional area of this passage is reduced from the first cooling water passage to the second cooling water passage, which has been attempted to be provided at the end of a conventional mold-cast cylinder head. The cross-sectional area of the hole that allows the flow of cooling water can be made extremely small. As a result, the length of the cylinder block B can be made shorter than in the past.

さらに、シリンダーヘツドAの他端部(例えば
前端部)には、ラジエーター4に連通すべき通路
が従来と同様に設けられている。
Further, at the other end (for example, the front end) of the cylinder head A, a passage communicating with the radiator 4 is provided as in the conventional case.

なお、このシリンダーヘツドAには、各シリン
ダーの燃焼室の一部を形成する4つの凹所12、
各シリンダー用の吸気ポート7および排気ポート
8ならびに各シリンダー用の吸気弁ガイド孔13
および排気弁ガイド孔14が形成されている。
Note that this cylinder head A has four recesses 12, which form part of the combustion chamber of each cylinder.
Intake port 7 and exhaust port 8 for each cylinder and intake valve guide hole 13 for each cylinder
and an exhaust valve guide hole 14 are formed.

また、第2〜4図中、符号5は点火プラグ、6
はシリンダーヘツドAをシリンダーブロツクに取
付けるためのシリンダーヘツドボルト、9はカム
軸受部、10はバルブシート、11はウオーター
ジヤケツトを示している。
In addition, in FIGS. 2 to 4, reference numeral 5 indicates a spark plug, and 6
1 shows a cylinder head bolt for attaching the cylinder head A to the cylinder block, 9 a cam bearing, 10 a valve seat, and 11 a water jacket.

本考案のシリンダーヘツド冷却構造は上述のご
とく構成されているので、金型鋳造法によつても
容易且つ確実に第3の冷却水通路3を形成するこ
とができ、これにより冷却性能が大幅に向上す
る。すなわちラジエーター4からの冷却水は、シ
リンダーブロツクBの外側周囲にあるウオーター
ジヤケツト11と連通する第1の冷却水通路1か
ら第3の冷却水通路3を通じ、更には第2の冷却
水通路2を通じてラジエーター4へ戻されるよう
になつているので、バルブシート部や点火プラグ
部も含めて隅なくシリンダーヘツド各所の冷却を
行なうことができるのである。
Since the cylinder head cooling structure of the present invention is constructed as described above, the third cooling water passage 3 can be formed easily and reliably by the die casting method, thereby greatly improving the cooling performance. improves. That is, the cooling water from the radiator 4 passes from the first cooling water passage 1 communicating with the water jacket 11 around the outside of the cylinder block B to the third cooling water passage 3, and further to the second cooling water passage 2. Since the air is returned to the radiator 4 through the cylinder head, all parts of the cylinder head, including the valve seat and spark plug, can be cooled without any corners.

そして、エンジンの冷却により熱くなつた水
は、ラジエーター4で車の走行による風や冷却フ
アンの風で冷やしてから、再び第1の冷却水通路
1に戻すのである。
The water that has become hot due to engine cooling is cooled in the radiator 4 by the wind from the vehicle or by the cooling fan, and then returned to the first cooling water passage 1.

このようにして、金型鋳造製シリンダーヘツド
においても、従来の砂型鋳造製シリンダーヘツド
と同様の極めて良好な冷却性を得ることができ
る。
In this way, even in the mold-cast cylinder head, extremely good cooling performance similar to that of the conventional sand-cast cylinder head can be obtained.

なお、第3の冷却水通路3は、ほぼ直線状で、
しかもボルト穴6aが形成されているボス部と金
属材で作られたほぼ直線状の中子とが干渉するこ
とがないような位置に形成されるので、この第3
の冷却水通路3を上記金属製直線状中子を用いて
容易に製作することができ、これにより上記のよ
うな位置に配設される第3の冷却水通路3を簡単
につくることができるのであつて、作業能率の低
下を招くことなく、冷却性能の大幅な向上を達成
できるのである。
Note that the third cooling water passage 3 is approximately linear,
Moreover, since the boss portion in which the bolt hole 6a is formed is formed in a position where there is no interference between the substantially straight core made of metal material, this third
The third cooling water passage 3 can be easily manufactured using the metal linear core, and thereby the third cooling water passage 3 disposed at the position as described above can be easily manufactured. Therefore, a significant improvement in cooling performance can be achieved without causing a decrease in work efficiency.

さらに、冷却水通路1〜3は互いに連通してい
るため冷却水が通路1〜3間を循環することが必
要であるが、第3の冷却水通路3を設けたことに
より、シリンダーヘツド端部に形成される第1の
冷却水通路1からの冷却水連通のための通路の径
を大きくする必要がなくなり、これによりシリン
ダーブロツク長の増大を招くことがない利点もあ
る。
Furthermore, since the cooling water passages 1 to 3 communicate with each other, it is necessary for the cooling water to circulate between the passages 1 to 3, but by providing the third cooling water passage 3, it is possible to There is no need to increase the diameter of the passage for communicating the cooling water from the first cooling water passage 1, which is formed in the first cooling water passage 1, and this also has the advantage of not causing an increase in the length of the cylinder block.

なお、エンジンは冷却しすぎても不調をきたす
ので、図示しないサーモスタツトによつてラジエ
ーター4へ流れる水の量を自動的にコントロール
している。
Incidentally, since the engine may malfunction if it is cooled too much, the amount of water flowing to the radiator 4 is automatically controlled by a thermostat (not shown).

また、温度が上昇した冷却水は、その一部を利
用してルームヒーターに利用される。
In addition, a portion of the cooled water whose temperature has increased is used for a room heater.

さらに、シリンダーヘツドAとシリンダーブロ
ツクBとは、シリンダーヘツドボルト6で結合さ
れることになるが、接合面からガスが漏れないよ
うに図示しないガスケツトを入れて締めつけるこ
とになる。
Furthermore, the cylinder head A and the cylinder block B will be connected by a cylinder head bolt 6, but a gasket (not shown) will be inserted and tightened to prevent gas from leaking from the joint surface.

以上詳述したように、本考案の金型鋳造製シリ
ンダーヘツドの冷却構造によれば、互いに列をな
す複数のシリンダーの上部を取り囲むように上記
シリンダーヘツドの下面側に連続的に配設された
第1の冷却水通路と、上記シリンダーヘツドの中
央部にシリンダー列方向に沿い配設された第2の
冷却水通路とをそなえ、上記シリンダーヘツドに
おける上記の複数のシリンダーの相互間に対応す
る部分に、上記第1の冷却水通路と上記第2の冷
却水通路とを連通させるほぼ直線状の第3の冷却
水通路が設けられるという簡素な構成で、金型鋳
造によるシリンダーヘツド製作の容易性や大量生
産性という利点を維持すると同時に、エンジンの
冷却性能の大幅な向上に寄与しうるのである。
As detailed above, according to the cooling structure of the mold-cast cylinder head of the present invention, the cylinder head is continuously arranged on the lower surface side of the cylinder head so as to surround the upper part of a plurality of cylinders arranged in a row. A first cooling water passage and a second cooling water passage arranged along the cylinder row direction in the central part of the cylinder head, and a portion of the cylinder head corresponding to each other between the plurality of cylinders. The simple structure includes a substantially linear third cooling water passage that communicates the first cooling water passage with the second cooling water passage, which makes it easy to manufacture the cylinder head by mold casting. This can contribute to a significant improvement in engine cooling performance while maintaining the advantages of high efficiency and mass productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の砂型鋳造製シリンダーヘツドの
冷却構造を説明するためにエンジンの一部を示す
断面図であり、第2〜4図は本考案の一実施例と
しての金型鋳造製シリンダーヘツドの冷却構造を
示すもので、第2図はその冷却水通路の配置状態
を上方から見た模式図、第3図は第2図の−
矢視断面図、第4図は第2図の−矢視断面図
である。 1……第1の冷却水通路、2……第2の冷却水
通路、3……第3の冷却水通路、4……ラジエー
ター、5……点火プラグ、6……シリンダーヘツ
ドボルト、6a……シリンダーヘツドボルト穴、
7……吸気ポート、8……排気ポート、9……カ
ム軸受部、10……バルブシート、11……ウオ
ータージヤケツト、12……燃焼室形成用凹所、
13……吸気弁ガイド孔、14……排気弁ガイド
孔、A……シリンダーヘツド、B……シリンダー
ブロツク、C……シリンダー。
Fig. 1 is a cross-sectional view of a part of an engine to explain the cooling structure of a conventional sand-cast cylinder head, and Figs. 2 to 4 show a mold-cast cylinder head as an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a schematic diagram of the arrangement of cooling water passages seen from above, and Fig. 3 is a diagram showing the arrangement of the cooling water passages.
FIG. 4 is a sectional view taken along the - arrow in FIG. 2. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...First cooling water passage, 2...Second cooling water passage, 3...Third cooling water passage, 4...Radiator, 5...Spark plug, 6...Cylinder head bolt, 6a... ...Cylinder head bolt hole,
7... Intake port, 8... Exhaust port, 9... Cam bearing portion, 10... Valve seat, 11... Water jacket, 12... Combustion chamber forming recess,
13...Intake valve guide hole, 14...Exhaust valve guide hole, A...Cylinder head, B...Cylinder block, C...Cylinder.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 金型鋳造製のシリンダーヘツドにおいて、互い
に列をなす複数のシリンダーの上部を取り囲むよ
うに上記シリンダーヘツドの下面側に連続的に配
設された第1の冷却水通路と、上記シリンダーヘ
ツドの中央部にシリンダー列方向に沿い配設され
た第2の冷却水通路とをそなえ、上記シリンダー
ヘツドにおける上記の複数のシリンダーの相互間
に対応する部分に、上記第1の冷却水通路と上記
第2の冷却水通路とを連通させるほぼ直線状の第
3の冷却水通路が設けられたことを特徴とする、
金型鋳造製シリンダーヘツドの冷却構造。
In a mold-cast cylinder head, a first cooling water passage is continuously provided on the lower surface side of the cylinder head so as to surround the upper portions of a plurality of cylinders arranged in a row; and a second cooling water passage arranged along the direction of the cylinder rows, and the first cooling water passage and the second cooling water passage are provided in a portion of the cylinder head corresponding to between the plurality of cylinders. characterized in that a substantially linear third cooling water passage communicating with the cooling water passage is provided;
Cooling structure for mold-cast cylinder head.
JP3703383U 1983-03-15 1983-03-15 Cooling structure of mold-cast cylinder head Granted JPS59142442U (en)

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