JPH0780032B2 - 内燃機関用シリンダヘツドの鋳造用消失性模型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳込まれた溶融金属の作用でガス状態となっ
て消失する鋳造用消失性模型に関し、とくに内燃機関用
シリンダヘッドを鋳造するのに使用される鋳造用消失性
模型の分割構造に関する。

〔従来の技術〕

従来から、溶融金属の作用でガス状態となって消失する
材料で現物型の模型を作り、この模型を砂中に埋設した
状態で溶融金属を流し込み、鋳物を製造するコアレス
（Core Less）鋳造法は知られている（特公昭52-14206
号公報）。

また、この鋳造方法によって製造されたディーゼルエン
ジンのシリンダヘッドの構造も知られている。

第11図は、コアレス鋳造法によって製造されたディーゼ
ルエンジンのシリンダヘッドの部分断面を示している。
図において、１はシリンダヘッドを示しており、２は吸
気ポートを示している。シリンダヘッド１の下面には、
バルブシート面３が形成されており、その上方に吸気バ
ルブ（図示略）のバルブステムが挿通されるバルブステ
ム穴４が設けられている。なお、図中、5,6はウォータ
ジャケットを示している。

このシリンダヘッド１は、上述したように消失性模型
（通常、消失性模型として発泡ポリスチレンが用いられ
ているので以下ポリ模型という）を使用して鋳造される
が、ポリ模型によりシリンダヘッドを作ろうとした場
合、シリンダヘッドの形状が複雑なためポリ模型を一体
で作ることはポリ模型の鋳抜きの関係から非常に困難で
あり、ポリ模型を分割化して作ることが必要となる。そ
のため、第11図に示したシリンダヘッドでは、見切り線
（分割線）A,B,Cが設定されており、このシリンダヘッ
ド１を鋳造するためのポリ模型は、見切り線によって水
平方向に４分割されている。見切り線Ａは、バルブシー
ト面３の直上に位置し、吸気ポート２と直交している。
見切り線Ｂは、吸気ポート２、バルブステム穴４、ウォ
ータジャケット５を横断する位置に設定されており、見
切り線Ｃは、吸気ポート２、ウォータジャケット５、バ
ルブステム穴４の上部を横断する位置に設定されてい
る。

ディーゼルエンジンでは、点火プラグが不要であること
や燃焼室がピストン側に形成されるので、シリンダヘッ
ドの下面を水平面とすることができ、ポリ模型の水平方
向の分割が容易になっている。

複数個に分割化されたポリ模型は接着剤によって貼り合
わされるが、貼り合せ面から接着剤が垂れると、注湯時
に垂れた接着剤が溶融金属によって消失して溶融金属と
入れ替り、バリ、駄肉の付着の原因となる。したがっ
て、第11図のように見切り線A,B,Cを水平にすること
は、接着剤の垂れが防止でき、生産性の面からも望まし
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、今日のガソリンエンジンでは、あくまで高出力
を引き出すことを目的としているため、上述のように完
全に水平分割しようとすると、かえって性能面で不利に
なるおそれがある。すなわち、ガソリンエンジンでは点
火プラグ等がつくため構造が複雑になって駄肉がつく
他、水平分割が困難になり、あくまでも水平分割しよう
とすると接合面が吸排気ポートを通らざるを得なくな
る。その結果、ポリ模型の位置合わせが少しでもずれる
と吸，排気ポートにバリや段差ができて、吸，排気抵抗
の増大を招き、エンジンとしては性能上欠陥を持つこと
になる。すなわち、第11図のシリンダヘッドをガソリン
エンジンに適用すると、生産性を重視するあまり、吸排
気ポートの形状等が犠牲になったり、必然的に駄肉が大
きくついてしまうという問題がある。

本発明は、消失性模型の分割位置を適宜設定し、内燃機
関のシリンダブロックにおける吸排気抵抗を抑えてエン
ジンの出力を向上させることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成する本発明の内燃機関用シリンダヘッド
の鋳造用消失性模型は、内燃機関のシリンダヘッドを鋳
造するのに使用され、鋳込まれた溶融金属の作用でガス
状態となって消失する内燃機関用シリンダヘッドの鋳造
用消失性模型であって、前記消失性模型を、シリンダヘ
ッドの吸気ポートおよび排気ポートの中心線に沿って延
びる見切り線によって分割したものから成る。

また、前記見切り線は、シリンダヘッドの吸気ポートお
よび排気ポートの中心線に近似する折れ線とするのが望
ましい。

〔作用〕

このように構成された内燃機関用シリンダヘッドの鋳造
用消失性模型においては、消失性模型は、吸排気ポート
の中心線に沿って延びる見切り線によって分割される。
すなわち、吸排気ポートの接合面は吸排気の流れ方向に
沿って形成され、接合面は吸排気の流れに対して最も抵
抗の少ない方向に位置される。したがって、シリンダヘ
ッドにおける吸排気抵抗が抑えられ、エンジンの出力向
上がはかられる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る内燃機関用シリンダヘッドの鋳造
用消失性模型の望ましい実施例を、図面を参照して説明
する。

本実施例では消失性模型の形状および分割構造は、完成
状態のシリンダヘッドによって説明し、シリンダヘッド
を鋳造するのに使用される実際の消失性模型は図示しな
い。また、消失性模型材料としては、発泡ポリスチレン
が用いられている。

第１実施例 第１図ないし第８図は、本発明の第１実施例に係る内燃
機関用シリンダヘッドの消失性模型（以下ポリ模型とい
う）を使用して鋳造されたシリンダヘッドを示してお
り、とくに鋳造後、機械加工を施した６気筒DOHCガソリ
ンエンジンのシリンダヘッドを示している。

第８図は、シリンダヘッド全体を示している。図中、11
はシリンダヘッドを示しており、12は各気筒のプラグチ
ューブを示している。複数のプラグチューブ12を結ぶ直
線をエンジン左右方向の中心としてエンジンの右側に
は、吸気側のバルブリフタガイド13が設けられており、
左側には排気側のバルブリフタガイド14が設けられてい
る。また、各プラグチューブ12の右左には、カムジャー
ナル部15a,15bがそれぞれ設けられている。なお、図
中、16は砂抜き穴のタイトプラグを示している。

第１図は、第８図のI-I線に沿う断面を示している。図
において17は、シリンダヘッド下面が示している。シリ
ンダヘッド下面17側には、山型の燃焼室18が形成されて
おり、燃焼室18の斜め上方に、ウォータジャケット19a,
19bが設けられている。ウォータジャケット19a,19bの上
方には、軸線10を中心として左右に吸気ポート20と排気
ポート21が設けられている。吸気ポート20の一端は、燃
焼室18に開口されており、他端はシリンダヘッド11の吸
気側側面22に開口されている。排気ポート21の一端は、
燃焼室18に開口されており、他端はシリンダヘッド11の
排気側側面23に開口されている。排気ポート21の直上に
はウォータジャケット19cが位置している。

燃焼室18の上方には、吸排気バルブ（図示略）のバルブ
ステムが挿通されるバルブステム穴24,25が設けられて
いる。バルブステム穴24の下端は吸気ポート20に開口さ
れ、バルブステム穴25の下端は排気ポート21に開口され
ている。バルブステム穴24,25の上方には、バルブリフ
タガイド13,14が設けられている。バルブステム穴24の
上部は、バルブリフタガイド13の中心に向けて開口して
おり、バルブステム穴25の上部は、バルブリフタガイド
14の中心に向けて開口している。バルブステム穴24,25
の上端面側には、バルブ用コイルばね（図示略）を支持
するばね溝24a,25aが設けられている。

バルブステム穴24とバルブステム穴25との間には、断面
が燃焼室18側に延びるウォータジャケット19dが設けら
れている。バルブリフタガイド13,14の斜め上方には、
カムシャフト（図示略）を支持するカムジャーナル部15
a,15bが設けられている。カムジャーナル部15a,15b、バ
ルブリフタガイド13,14、バルブステム穴24,25はそれぞ
れ一直線に配置されている。26はブローバイガス通路を
示している。

一体に構成されたシリンダヘッド11は、シリンダヘッド
11と同一寸法で作られたポリ模型を使用して鋳造され
る。ポリ模型は鋳抜きの関係から分割構造になってお
り、ポリ模型の分割位置は、以下に説明する見切り線に
よって設定されている。すなわち本実施例では、ポリ模
型は、見切り線D,E,F,G,Hによって６分割されている。

第１図において、見切り線Ｄは、シリンダヘッド11の吸
気側側面22からブローバイガス通路26の底面近傍に沿っ
て延び、ウォータジャケット19aの底面までは、水平方
向に延びている。それから、見切り線Ｄは、燃焼室18の
上部を燃焼室18の山型に沿って延び、燃焼室18の山型を
下った位置からウォータジャケット19bの底面を通って
シリンダヘッド11の排気側側面23まで水平方向に延びて
いる。

見切り線Ｅは、シリンダヘッド11の吸気側側面22から吸
気ポート20の中心線に沿って延び、その一端は、見切り
線Ｄと直交している。そして、見切り線Ｅは、見切り線
Ｄに沿って燃焼室18の上部を延び、燃焼室18に開口する
排気ポート21位置から排気ポート21の中心線に沿って延
び、シリンダヘッド11の排気側側面23に至っている。

見切り線Ｅは、従来の鋳造方法では長い複合アールにさ
れるのが一般的であるが、複合アールの場合はポリ模型
の確実な位置合せが製造上の誤差で困難となる。したが
って、第２図に示すように、見切り線（分割線）を吸気
ポート20と排気ポート21の中心線に近似する折れ線とす
れば、位置合せが容易となり組立工数の低減効果が大き
い。すなわち本実施例では、第２図に示すように、吸気
ポート20側の見切り線Ｅを、水平方向にE₁,E₂,E₃,E₄,E₅
の５段階に変化する折れ線とし、E₁〜E₄に対応する垂直
方向の変化をE₆,E₇,E₈,E₉としている。また、排気ポー
ト21側の見切り線Ｅは、吸気ポート20と同様に、水平方
向にE₁₀,E₁₁,E₁₂,E₁₃,E₁₄の５段階に変化する折れ線と
しており、E₁₀〜E₁₃の水平方向の変化に対応する垂直方
向の変化をE₁₁,E₁₂,E₁₃,E₁₄としている。これにより、
ポリ模型の接合面の工作精度が高められ、ポリ模型の高
精度な位置合わせが容易にできるようになっている。

見切り線Ｆは、吸気ポート20の上方でかつシリンダヘッ
ド11の吸気側側面22から吸気ポート20の曲率に沿って下
降しており、ばね溝24aの下方でかつバルブステム穴24
の上下方向のほぼ中間で水平に移行している。そして、
そのままバルブステム穴24、ウォータジャケット19dの
頂面近傍、バルブステム穴25、ウォータジャケット19c
を横断してシリンダヘッド11の排気側側面23まで延びて
いる。

見切り線Ｇは、シリンダヘッド11の吸気側側面22で、か
つバルブステム穴24とバルブリフタガイド13との間に位
置する部分から水平方向にバルブステム穴24,25の上方
を通ってシリンダヘッド11の排気側側面23方向まで延び
ている。

見切り線Ｈは、シリンダヘッド11の吸気側側面22で、か
つバルブリフタガイド13とカムジャーナル15aとの間に
位置する部分から水平方向にバルブリフタガイド13,14
の頂部をかすめてシリンダヘッド11の排気側側面23方向
まで延びている。

したがって、ポリ模型を第１図の見切り線によって分割
すれば、ポリ模型は、ブロック101,102,103,104,105,10
6に分割される。

第３図は、第１図のIII-III線に沿う断面を示し、見切
り線Ｆの設定位置を示している。図において、見切り線
Ｆは、水平方向にそのまま延びれば吸気ポート20と交差
することになるので、見切り線Ｆは、吸気ポート20の近
傍で一担立ち上げられている。これにより、見切り線Ｆ
と吸気ポート20の交差が防止され、吸気の流れが向上さ
れるようになっている。

第４図は、第８図のIV-IV線に沿う断面を示している。
図中、31はウォータジャケット19内の冷却水の流れ方向
を制御する整流板を示している。整流板31は、流れ方向
に細長く延びる菱形をしており、整流板31には凹部31a
が形成されている。これにより、軽量化と冷却効果が向
上されている。

整流板31の上流側および下流側には、上述と同様に冷却
水の流れ方向を制御するリブ32,33,34,35が設けられて
いる。また、整流板31の上方には、砂抜き穴のタイトプ
ラグボス36が設けられており、このタイトプラグボス36
には、リブ37,38が設けられている。

第４図に示すシリンダヘッド11の断面では、見切り線D,
E,F,G,Hは下記のように設定されている。まず、最下方
の見切り線Ｄは、シリンダヘッド11の吸気側側面22で、
かつインテークマニホールド取付ねじ孔39の下方の部分
からシリンダヘッド11の排気側側面23まで水平に延びて
いる。

見切り線Ｅは、シリンダヘッド11の吸気側側面22でかつ
インテークマニホルド取付ねじ孔39の上方の部分から斜
め下方に延び、リブ23とリブ33の間に達している。そし
て、見切り線Ｅは、この位置からさらに斜め下方に延び
リブ34とリブ35の間を通過して、そこからほぼ水平にシ
リンダヘッド11の排気側側面23方向まで延びている。

見切り線Ｆは、シリンダヘッド11の吸気側側面22でかつ
上述の見切り線Ｅの直上の部分からタイトプラグボス36
に向かって水平に延び、タイトプラグボス近傍で斜め下
方に延びタイトプラグボス下端で水平に延び、タイトプ
ラグボスを横切った後斜め上方に延び、そこからそのま
まシリンダヘッド11の排気側側面23まで水平に延びてい
る。

第４図における見切り線G,Hの位置は、第１図と同じレ
ベルに設定され、完全に水平方向に延びている。

このように、たとえばシリンダヘッド11を第４の見切り
線によって分割すれば、シリンダブロック11は第５図に
示すように、ブロック101,102,103,104,105,106の６つ
に分割される。

第６図は、第８図のVI-VI線に沿うシリンダヘッド断面
を示している。図中、18は燃焼室を示しており、燃焼室
18の直上にスパークプラグ（図示略）が挿入されるプラ
グチューブ12が形成されている。プラグチューブ12は、
シリンダヘッド11の上面41から燃焼室18まで貫通されて
おり、プラグチューブ12の下端部は、プラグねじ部12a
となっている。プラグチューブ12を形成するシリンダヘ
ッド部材42は、燃焼室18側にいくほど薄肉化されてお
り、その先端は燃焼室18の上壁43と一体に形成されてい
る。

プラグチューブ12を形成するシリンダヘッド部材42の外
側には、ウォータジャケット19eが形成されている。ウ
ォータジャケット19eは、プラグチューブ12を形成して
いるシリンダヘッド部材42と、吸気ポート20および排気
ポート21を形成するシリンダヘッド部材44a,44bと、燃
焼室18の一部を形成する上壁43に包囲されている。これ
により、とくに燃焼室18の上壁43は、ウォータジャケッ
ト19eに広い面積をもって接触している。

プラグチューブ12の上下方向途中の位置でかつプラグチ
ューブ12の外側には、断面形状が平行四辺形のウォータ
ジャケット19f,19gが設けられている。ウォータジャケ
ット19f,19gの上方には、カムジャーナル部15a,15bが設
けられている。なお、図中、26はブローバイガス通路を
示しており、45は燃料噴射弁（図示略）が挿入される挿
入穴である。

第６図におけるシリンダヘッド断面では、見切り線Ｄ
は、第１図とほぼ同様に、シリンダヘッド11の吸気側側
面22からブローバイガス通路26の底面近傍を通りウォー
タジャケット19eの底面までは、水平方向に延びてい
る。それから、見切り線Ｄは、燃焼室18の上壁であると
同時にウォータジャケット19eの底面でもある山型の燃
焼室18の上壁43に沿って延び、プラグねじ部12aを横断
して上壁43を下り終えたところからシリンダヘッド11の
排気側側面23まで水平に延びている。

見切り線Ｅは、シリンダヘッド11の吸気側側面22から吸
気ポート20の中心線に沿って延び、ウォータジャケット
19eの底面に達するように延びている。また、排気ポー
ト21側の見切り線Ｅも、ウォータジャケット19eの底面
から排気ポート21の中心線に沿って延びシリンダヘッド
11の排気側側面23まで延びている。

見切り線Ｆは、吸気ポート20の上方でかつシリンダヘッ
ド11の吸気側側面22からプラグチューブ12に向かってほ
ぼ水平に延び、プラグチューブ外周で下方に延び、プラ
グチューブ12を横断し、そこからプラグチューブ外周で
上方に延びている。さらに見切り線Ｆは、排気ポート21
の上部に位置し、この部分は水平となっている。

見切り線Ｇは、見切り線Ｆの上部に位置し、シリンダヘ
ッド11の吸気側側面22から水平に延びウォータジャケッ
ト19f、プラグチューブ12、ウォータジャケット19gを横
断してシリンダヘッド11の排気側側面23まで延びてい
る。なお、プラグチューブ12の外周における見切り線Ｇ
の一部は、一担下方に延びてまた立上がっている。すな
わち、この部分のポリ模型の接合部は、嵌合い構造にな
っていて、ポリ模型の位置合せが容易でしかも位置決め
精度が良くなるようになっている。

見切り線Ｈは、シリンダヘッド11の吸気側側面22から水
平方向に延びており、この位置における見切り線Ｈの高
さは第１図に示す見切り線Ｈの高さと等しくなってい
る。見切り線Ｈは、カムジャーナル部15a,15bの直下で
のみ凸状に立ち上がっており、ポリ模型では、この部分
のみに嵌め合い用の突起が形成されている。これによっ
て、ポリ模型の位置合わせが容易となり、所定の位置決
め精度が確保されている。

第７図は、第８図のVII-VII線方向からみたシリンダヘ
ッドのフロント側を示している。図中、51は砂抜き穴埋
め用のタイトプラグを示しており、タイトプラグ51はシ
リンダヘッド11のフロント側のほぼ中央に位置してい
る。シリンダヘッド11の頂面側には、カムジャーナル部
15a,15bがそれぞれ位置している。シリンダヘッド11の
排気側側面23側には、タイミングカバー取付座52が形成
されており、砂抜き穴埋め用のタイトプラグ51の近傍に
は、上下方向に延びタイトプラグ51側に湾曲したタイミ
ングカバー取付座53が形成されている。

第７図においては、見切り線D,E,F,G,Hの位置は下記の
ようになっている。見切り線Ｄは、シリンダヘッド下面
17とタイトプラグ51との間に位置し、シリンダヘッド11
の吸気側側面22からシリンダヘッド11の排気側側面23ま
で水平に延びている。

見切り線Ｅは、シリンダヘッド11の吸気側側面22でかつ
タイトプラグ51の斜め上方から、タイトプラグ51の中心
部を横断し、そのまま下ってシリンダヘッド11の排気側
側面23まで延びている。

見切り線Ｆは、タイトプラグ51の上部に位置し、シリン
ダヘッド11の吸気側側面22の見切り線Ｅの直上の部分か
らシリンダヘッド11の排気側側面23まで水平に延びてい
る。

見切り線Ｇは、見切り線Ｆの上方に位置し、シリンダヘ
ッド11の吸気側側面22からシリンダヘッド11の排気側側
面23まで水平に延びている。

見切り線Ｈは、カムジャーナル部15a,15bの直下に位置
しており、シリンダヘッド11の吸気側側面22からシリン
ダヘッド11の排気側側面23まで水平に延びているが、カ
ムジャーナル部15aとカムジャーナル部15bとの間で、一
部分シリンダヘッド上面側に湾曲している。

なお、本実施例では、シリンダヘッド11に５つの見切り
線を設定し、これに対応するポリ模型を６分割するよう
にしたが、６分割に限定されず、さらにポリ模型を多数
に分割すれば、設計の自由度が大きくなり機能的にすぐ
れたシリンダヘッド構造を得ることが可能になる。本発
明は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン
にも適用可能である。

つぎに第１実施例における作用について説明する。

上述したように、シリンダヘッド11には、シリンダヘッ
ド11の吸気側側面22からシリンダヘッド11の排気側側面
23に向かって延びる見切り線D,E,F,G,Hが設定されてお
り、この見切り線によってシリンダヘッド11を鋳造する
ために使用されるポリ模型は、６分割されている。６分
割されたポリ模型は正確に位置合わせが行なわれ、ポリ
模型の接合面（見切り線）は、接着剤によって接着され
密着される。

第１図において、吸気ポート20と排気ポート21は、シリ
ンダヘッド11のブロック102とブロック103によって構成
されており、ブロック102とブロック103との接合面（見
切り線Ｅ）は、吸気ポート20と排気ポート21の中心線に
近似する折れ線となっている。そのため、接着面を部分
的にみた場合、接着面は平面となり接着剤の塗布が容易
となる。また、接合面を折れ線としたことにより従来の
複合アールよりも接合面の寸法精度が高められ、接合面
の位置合せが高精度になる。そのため、ポリ模型同志の
位置ずれや隙間の発生が非常に僅かとなり、段差やバリ
の発生は抑えられる。

また、見切り線Ｅが吸気ポート20と排気ポート21の中心
線に沿って設定されることにより、接合面はポート内を
流れる吸気および排気の流れ方向に沿って形成される。
すなわち、接合面は吸排気の流れに対して最も抵抗の少
ない方向に形成される。したがって、とくに吸気ポート
20内での吸入抵抗が減少し、エンジンの出力が向上され
る。

第４図ないし第７図において、見切り線Ｅを除く見切り
線D,F,G,Hは、シリンダヘッド11の吸気側側面22からシ
リンダヘッド11の排気側側面23に向かってほぼ水平に延
びているので、ポリ模型の接合面は水平面となり、接合
面からの接着剤の垂れが防止される。したがって、接着
剤の垂れによるバリ等の発生が解消されるとともにシリ
ンダヘッド自体の寸法精度も維持される。

さらに、ポリ模型を６分割したことにより、シリンダヘ
ッドの設計上の自由度が大きくなり、とくに駄肉が排除
されシリンダヘッドの軽量化がはかられる。

第２実施例 第９図および第10図は、本発明の第２実施例に係る内燃
機関用シリンダヘッドの消失性模型を使用して鋳造され
たシリンダヘッドを示しており、とくに鋳造後、機械加
工を施したOHCガソリンエンジンのシリンダブロックを
示している。

第９図において、図中、61はシリンダヘッドを示してお
り、シリンダヘッド61にはシリンダヘッド61の吸気側側
面62からシリンダヘッド下面63に貫通する吸気ポート64
が形成されている。シリンダヘッド下面63側には、燃焼
室65が形成されており、燃焼室65に吸気ポート64の一端
が開口されている。燃焼室65の上方にはバルブステム
（図示略）が挿入されるバルブステム穴66が設けられて
いる。吸気ポート64とシリンダヘッド下面63間には、ウ
ォータジャケット67aが形成されており、バルブステム
穴66とシリンダヘッドボルト取付穴68の間には、ウォー
タジャケット67bが形成されている。また、吸気ポート6
4の上方でかつバルブステム穴66の近傍には、ウォータ
ジャケット67cが形成されている。バルブステム穴66の
頂面部には、バルブ用コイルばね（図示略）を支持する
ばね溝69が設けられている。シリンダヘッド11の上面に
は、カムシャフト（図示略）を支持するカムジャーナル
部70が設けられている。

このように一体に構成されたシリンダヘッド61は、シリ
ンダヘッド61と同一寸法で作られたポリ模型を使用して
鋳造される。ポリ模型は鋳抜きの関係から分割構造にな
っており、ポリ模型の分割位置は、後述する見切り線に
よって設定されている。すなわち、本実施例では、ポリ
模型は、見切り線I,J,Kによって４分割されており、シ
リンダヘッド61で示せば、ブロック201,202,203,204に
分割される。

第９図において、見切り線Ｉは、シリンダヘッド61の吸
気側側面62から水平方向に延びウォータジャケット67a
の上下方向の中間部を横断し、ウォータジャケット67a
の端部からバルブシート71の直上をバブルシート71の下
面に平行に斜め方向に延びている。見切り線Ｉは、そこ
から燃焼室65を外側を元の水平方向のレベルまで下降
し、そこからシリンダヘッド取付穴68を横断してシリン
ダヘッド61の排気側側面72まで延びている。

見切り線Ｊは、シリンダヘッド61の吸気側側面62から吸
気ポート64の中心線に沿って延び、その一端は、上述の
見切り線線Ｉと直交している。

見切り線Ｋは、吸気ポート64の上方でかつシリンダヘッ
ド61の吸気側側面62からウォータジャケット67cに向か
って水平に延びている。ウォータジャケット65cに達し
た見切り線Ｋは、そこから斜め下方に延びウォータジャ
ケット67cの中央とバルブステム穴66のほぼ上下方向の
中間を横断してシリンダヘッド取付穴68の上部近傍のレ
ベルに到達する。そして、見切り線Ｋは、この位置から
水平となってシリンダヘッド取付穴68の横断し、シリン
ダヘッド61の排気側側面72まで延びている。

第10図は、シリンダヘッド61のエンジン前後方向での一
断面を示している。図中、64は吸気ポートを示してお
り、吸気ポート64とシリンダヘッド下面63との間には、
ウォータジャケット67dが形成されている。また、燃焼
室65の斜め上方でかつバルブステム穴66の斜め下方に
は、ウォータジャケット67eが形成されている。

第10図においては、見切り線Ｉは、シリンダヘッド61の
吸気側側面62から水平方向にウォータジャケット67dの
下面に沿って延び、ウォータジャケット67dの端部から
バルブシート71の直上をバルブシート71の下面に平行に
斜め上方に延びている。そして、見切り線Ｉは、さらに
上方に傾いてウォータジャケット67eの底面に沿って延
び、ウォータジャケット67eの側壁面を横断した位置で
水平となっている。見切り線Ｊは、第９図と同様に吸気
ポート64の中心を通り、一端で見切り線Ｉと直交してい
る。

見切り線Ｋは、吸気ポート64の直上でかつシリンダヘッ
ド61の吸気側側面62から水平方向に延び、バルブステム
穴66の直前で斜め下方に屈曲し、そのままバルブステム
穴66を横断してウォータジャケット67eのほぼ中央部ま
で延びている。そして、見切り線Ｋは、その位置からシ
リンダヘッド61の排気側側面72まで水平に延びている。

なお、本実施例のOHCエンジンのシリンダヘッドでは、
シリンダヘッド61に３つの見切り線を設定し、これに対
応するポリ模型を４分割するようにしたが、４分割に限
定されず、さらにポリ模型を多数に分割すれば、機能的
にすぐれたシリンダヘッド構造を得ることができる。ま
た、本実施例では、排気ポートは図示されないが、排気
ポートを通る見切り線も吸気ポート64と同様に、ポート
の中心線を通るようにする。

つぎに第２実施例における作用について説明する。

シリンダヘッド61には、見切り線I,J,Kが設定されてお
り、この見切り線によってシリンダヘッド61を鋳造する
ために使用されるポリ模型は４分割されている。そし
て、４分割されたポリ模型は、正確に位置合わせが行な
われ、ポリ模型の接合面（見切り線）は、接着剤によっ
て接着され密着される。

第９図において、吸気ポート64は、シリンダブロック61
のブロック202とブロック203によって構成されており、
ブロック202とブロック203との接合面（見切り線Ｊ）
は、吸気ポート64の中心線に沿って形成されている。こ
れにより、接合面は吸気の流れに対して最も抵抗の少な
い方向に形成される。したがって、吸気ポート64内にお
ける吸入抵抗が減少し、エンジンの出力が高められる。

また、見切り線I,Kは、ほぼ水平方向に延びているの
で、大部分のポリ模型の接合面は水平面に形成される。
そのため、ポリ模型の接合面からの接着剤の垂れが防止
され、バリ等の発生も抑えられる。

なお、本発明においては消失性模型として発泡ポリスチ
レンを用いたが、接着可能でありしかも鋳込まれる溶融
金属の作用で消失するものであれば他の材料でもよい。

（発明の効果〕 本発明の内燃機関用シリンダヘッドの鋳造用消失性模型
によれば、消失性模型を、シリンダヘッドの吸気ポート
および排気ポートの中心に沿って分割するようにしたの
で、消失性模型の接合面は吸排気の流れに対して最も抵
抗の少ない方向に形成される。その結果、シリンダヘッ
ドの吸排気ポート内における吸排気抵抗を減少させるこ
とが可能になり、エンジンの出力を高めることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る内燃機関用シリンダ
ヘッドの鋳造用消失性模型によって製作されたシリンダ
ヘッドの吸排気ポート近傍の断面図で第８図のI-I線に
沿う断面図、 第２図は第１図の部分拡大図、 第３図は第１図のIII-III線に沿う拡大断面図、 第４図は第８図のIV-IV線に沿う断面図、 第５図は第４図に示すシリンダヘッド断面を見切り線に
よって分割した分解図、 第６図は第８図のVI-VI線に沿う断面図、 第７図は第８図のVII-VII線方向からみた矢視図、 第８図は本発明の第１実施例に係る内燃機関用シリンダ
ヘッドの鋳造用消失性模型によって製作されたシリンダ
ヘッド全体の平面図、 第９図は本発明の第２実施例に係る内燃機関用シリンダ
ヘッドの鋳造用消失性模型によって製作されたシリンダ
ヘッドの吸気ポート近傍の断面図、 第10図は第９図のシリンダヘッドを別の位置からみた断
面図、 第11図は消失性模型を使用して製作された従来のディー
ゼルエンジンのシリンダヘッドの断面図、である。 11,61……シリンダヘッド 20,64……吸気ポート 21……排気ポート D,E,F,G,H,I,J,K……見切り線 101,102,103,104,105,106……見切り線によって分割し
たDOHCエンジンにおけるシリンダヘッドのブロック 201,202,203,204……見切り線によって分割したOHCエン
ジンにおけるシリンダヘッドのブロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関のシリンダヘッドを鋳造するのに
   使用され、鋳込まれた溶融金属の作用でガス状態となっ
   て消失する内燃機関用シリンダヘッドの鋳造用消失性模
   型において、前記消失性模型を、シリンダヘッドの吸気
   ポートおよび排気ポートの中心線に沿って延びる見切り
   線によって分割したことを特徴とする内燃機関用シリン
   ダヘッドの鋳造用消失性模型。
2. 【請求項２】前記見切り線を、シリンダヘッドの吸気ポ
   ートおよび排気ポートの中心線に近似する折れ線とした
   特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用シリンダヘッド
   の鋳造用消失性模型。