JPH0781539B2 - 内燃機械の排気ポートの製造方法 - Google Patents
内燃機械の排気ポートの製造方法Info
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- JPH0781539B2 JPH0781539B2 JP59180668A JP18066884A JPH0781539B2 JP H0781539 B2 JPH0781539 B2 JP H0781539B2 JP 59180668 A JP59180668 A JP 59180668A JP 18066884 A JP18066884 A JP 18066884A JP H0781539 B2 JPH0781539 B2 JP H0781539B2
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- F02F1/4264—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of exhaust channels
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/08—Thermoplastics
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の排気ポート、詳しくは、内燃機関
のシリンダヘッドの鋳造時に鋳ぐるむための排気ポート
の製造方法に関する。
のシリンダヘッドの鋳造時に鋳ぐるむための排気ポート
の製造方法に関する。
内燃機関の排気ポートにおいて、金属製のポートライナ
の周囲に断熱材を装着した排気ポートの製造方法として
は種々の方法が提案されている。
の周囲に断熱材を装着した排気ポートの製造方法として
は種々の方法が提案されている。
その中でコストが安く生産性に秀れ、しかも、一様な断
熱層厚みが出せる方法として、第10図に示すように、耐
熱耐食合金製のポートライナaに、ブランケット状の断
熱材(例えば、イソライト工業商品名・カオウールブラ
ンケット、カオウールウェットフェルト、あるいは東芝
モノフラックス商品名・ファイバーフラックス等)bを
巻きつけ、これを高温で乾燥して排気ポートを製造し、
これを中子としてシリンダヘッドの鋳造時鋳ぐるむよう
にしたものがある。
熱層厚みが出せる方法として、第10図に示すように、耐
熱耐食合金製のポートライナaに、ブランケット状の断
熱材(例えば、イソライト工業商品名・カオウールブラ
ンケット、カオウールウェットフェルト、あるいは東芝
モノフラックス商品名・ファイバーフラックス等)bを
巻きつけ、これを高温で乾燥して排気ポートを製造し、
これを中子としてシリンダヘッドの鋳造時鋳ぐるむよう
にしたものがある。
前述の従来の排気ポートの製造方法では、 (1)ブランケット状の断熱材は吸湿性があり、乾燥後
すぐに鋳ぐるまないと吸湿水分による水蒸気ガスが発生
し、製品にガス欠陥を生じさせる危険があり、乾燥後の
長期保管ができない。
すぐに鋳ぐるまないと吸湿水分による水蒸気ガスが発生
し、製品にガス欠陥を生じさせる危険があり、乾燥後の
長期保管ができない。
(2)厚みが一様に決まってしまい、場所による肉厚の
変化を自由に設定できない。つまり、シリンダヘッドに
はシリンダブロックとの組立てのためのボルト穴などの
加工が必要で、これらの穴と干渉する部分の断熱材の肉
厚は薄く、その以外の部分は、断熱性を向上するため、
肉厚を出来るだけ厚くとりたいが、これが出来ない。
変化を自由に設定できない。つまり、シリンダヘッドに
はシリンダブロックとの組立てのためのボルト穴などの
加工が必要で、これらの穴と干渉する部分の断熱材の肉
厚は薄く、その以外の部分は、断熱性を向上するため、
肉厚を出来るだけ厚くとりたいが、これが出来ない。
という問題点があった。
本発明は、前述の問題点を解消するために発明されたも
のであって、 内燃機関のシリンダヘッドに鋳ぐるむ排気ポートを製造
するにあたり、 (イ)一様な厚みに伸ばした熱硬化性断熱材を、耐熱耐
食合金製のポートライナの外側を包み込む形状に合わせ
た展開形状に切り抜く工程、 (ロ)前記工程により切り抜かれた熱硬化性断熱材を、
耐熱耐食合金製のポートライナの外側にくるんだ状態で
添設する工程、 (ハ)前記工程により熱硬化性断熱材を添設したポート
ライナを、成形したい形状の型内に嵌め込み収容して成
形する工程 (ニ)前記ポートライナを収容した型を、低温で加熱乾
燥する工程 (ホ)前記ポートライナを前記型より離型後、前記ポー
トライナを高温で加熱焼成する工程、 を順次行なうことを特徴とするものである。
のであって、 内燃機関のシリンダヘッドに鋳ぐるむ排気ポートを製造
するにあたり、 (イ)一様な厚みに伸ばした熱硬化性断熱材を、耐熱耐
食合金製のポートライナの外側を包み込む形状に合わせ
た展開形状に切り抜く工程、 (ロ)前記工程により切り抜かれた熱硬化性断熱材を、
耐熱耐食合金製のポートライナの外側にくるんだ状態で
添設する工程、 (ハ)前記工程により熱硬化性断熱材を添設したポート
ライナを、成形したい形状の型内に嵌め込み収容して成
形する工程 (ニ)前記ポートライナを収容した型を、低温で加熱乾
燥する工程 (ホ)前記ポートライナを前記型より離型後、前記ポー
トライナを高温で加熱焼成する工程、 を順次行なうことを特徴とするものである。
本発明の第1の実施例を第1図乃至第5図に基づいて説
明する。
明する。
(1)先ず、一様な厚みに伸ばした熱硬化性断熱材(カ
オウールプラスチック・イソライト工業商品名)1を、
耐熱耐食合金製のポートライナ2の外側を包み込む形状
に合わせた展開形状に切り抜く(第1図)。
オウールプラスチック・イソライト工業商品名)1を、
耐熱耐食合金製のポートライナ2の外側を包み込む形状
に合わせた展開形状に切り抜く(第1図)。
(2)前記熱硬化性断熱材1を前記ポートライナ2の外
側にくるんだ状態で添設して、成形したい形状に設定し
た型、例えば金型、木型、ゴム型などの上下の型3,4の
下型4内に嵌め込み、ついで上下の型3,4を合わせて収
容して成形し(第2図)、その後前記熱硬化性断熱材1
に含まれている遊離水分を無くすために、100℃前後の
炉内で一時間程度加熱乾燥する。
側にくるんだ状態で添設して、成形したい形状に設定し
た型、例えば金型、木型、ゴム型などの上下の型3,4の
下型4内に嵌め込み、ついで上下の型3,4を合わせて収
容して成形し(第2図)、その後前記熱硬化性断熱材1
に含まれている遊離水分を無くすために、100℃前後の
炉内で一時間程度加熱乾燥する。
(3)その後、離型し(第3図)、前記熱硬化性断熱材
1に含まれている結晶水分を無くすために、650℃以上
の温度で30分程度焼成する。
1に含まれている結晶水分を無くすために、650℃以上
の温度で30分程度焼成する。
(4)この焼成された熱硬化性断熱材1を外側に装着し
たポートライナ2を、鋳造時中子として鋳ぐるみシリン
ダヘッド5に加工する(第4図)。
たポートライナ2を、鋳造時中子として鋳ぐるみシリン
ダヘッド5に加工する(第4図)。
前述の熱硬化性断熱材1として用いたカオウールプラス
チックの組成は(単位:重量%)、 Al2O3 39.1〜61.4 SiO2 37.1〜54.6 TiO2 0.04〜0.47 Fe2O3 0.23〜0.73 MgO,Cao 0.45〜0.71 R2O 0.32〜0.57 その他 0.13〜0.35 である。
チックの組成は(単位:重量%)、 Al2O3 39.1〜61.4 SiO2 37.1〜54.6 TiO2 0.04〜0.47 Fe2O3 0.23〜0.73 MgO,Cao 0.45〜0.71 R2O 0.32〜0.57 その他 0.13〜0.35 である。
また、前述の製造手順において、前記(ニ)の乾燥工程
の後、前記(ホ)の焼成工程を更に行なうようにしたの
は、焼成工程は650℃以上の高温であることから、離型
に困難性が伴なうこと、型の寿命が短くなること等の悪
影響を避けるためであって、100℃という比較的低温の
状態で乾燥させて離型した後焼成するようにしたもので
ある。
の後、前記(ホ)の焼成工程を更に行なうようにしたの
は、焼成工程は650℃以上の高温であることから、離型
に困難性が伴なうこと、型の寿命が短くなること等の悪
影響を避けるためであって、100℃という比較的低温の
状態で乾燥させて離型した後焼成するようにしたもので
ある。
そして、前述の製造手順において、熱硬化性断熱材1は
可塑性に優れているので、第4図、第5図に示すよう
に、シリンダヘッド5に加工されたときの各種の冷却水
流路6や固定ボルト穴7との干渉を避けるため肉厚を自
由に変えることができる。
可塑性に優れているので、第4図、第5図に示すよう
に、シリンダヘッド5に加工されたときの各種の冷却水
流路6や固定ボルト穴7との干渉を避けるため肉厚を自
由に変えることができる。
なお、ここで熱硬化性断熱材の可塑性を増し、さらに形
成しやすくなるために、ポリビニルアルコール、カルボ
キシメチルセルロースなどの増粘剤や粘結材を熱硬化性
断熱材に1〜3%加えてもよい。
成しやすくなるために、ポリビニルアルコール、カルボ
キシメチルセルロースなどの増粘剤や粘結材を熱硬化性
断熱材に1〜3%加えてもよい。
第6図は従来例と本発明例のそれぞれの断熱材性状によ
る吸湿量の比較を示す。
る吸湿量の比較を示す。
図中Aは800℃×1時間乾燥後のブランケット状断熱材
(カオウールウェットフェルト)、Bは同様の乾燥後の
熱硬化性断熱材(カオウールプラスチック)のそれぞれ
の放置時間に対する吸湿量を示す。吸湿量は空気中に所
定時間放置した時の重量増加を見掛け表面積で除した値
で表わした。
(カオウールウェットフェルト)、Bは同様の乾燥後の
熱硬化性断熱材(カオウールプラスチック)のそれぞれ
の放置時間に対する吸湿量を示す。吸湿量は空気中に所
定時間放置した時の重量増加を見掛け表面積で除した値
で表わした。
ブランケット状断熱状(従来例)は吸湿量が大きく、鋳
ぐるみ時にガスとなって発生するため、しばしば製品に
ガス欠陥を生じさせる。それに対して熱硬化性断熱材
(カオウールプラスチック)では成分中に含まれる粘度
分など微粒成分が多く吸着面積がブランケット状断熱材
より小さく、吸湿量もガス欠陥の生成という点からは無
視できる量である。
ぐるみ時にガスとなって発生するため、しばしば製品に
ガス欠陥を生じさせる。それに対して熱硬化性断熱材
(カオウールプラスチック)では成分中に含まれる粘度
分など微粒成分が多く吸着面積がブランケット状断熱材
より小さく、吸湿量もガス欠陥の生成という点からは無
視できる量である。
本発明の第2の実施例を第7図から第9図に基づいて説
明する。
明する。
(1)熱硬化性断熱材(カオウールプラスチック)1を
一様な厚みに伸ばし、これを耐熱耐食合金製ポートライ
ナ2の外側を包み込む形状に合わせた展開形状に切り抜
く(第7図)。
一様な厚みに伸ばし、これを耐熱耐食合金製ポートライ
ナ2の外側を包み込む形状に合わせた展開形状に切り抜
く(第7図)。
(2)これを成形したい形状に合わせて設定した特殊ラ
バー型の上下型8,9に耐熱耐食合金製ポートライナ2を
中にくるんだ形ではめ込み収容する(第8図)。このと
き、熱硬化性断熱材1は可塑性があるので、型8,9に合
わせた形状に自由に変形させることができ、肉厚も変え
られる。なおこのとき、ポートライナ2の位置決めを正
確にするために特殊ラバー型に位置決め突起10を設けれ
ばよい。
バー型の上下型8,9に耐熱耐食合金製ポートライナ2を
中にくるんだ形ではめ込み収容する(第8図)。このと
き、熱硬化性断熱材1は可塑性があるので、型8,9に合
わせた形状に自由に変形させることができ、肉厚も変え
られる。なおこのとき、ポートライナ2の位置決めを正
確にするために特殊ラバー型に位置決め突起10を設けれ
ばよい。
(3)これを型ごとマイクロ波オーブンに入れ、マイク
ロ波加熱すれば迅速に(9.8KWで2分)熱硬化性断熱材
1は乾燥硬化するので、直ちに離型できる。これを結晶
水を除くため650℃以上の温度で30分程度焼成すれば鋳
ぐるみシリンダヘッド用断熱ポートとして完成する(第
9図)。
ロ波加熱すれば迅速に(9.8KWで2分)熱硬化性断熱材
1は乾燥硬化するので、直ちに離型できる。これを結晶
水を除くため650℃以上の温度で30分程度焼成すれば鋳
ぐるみシリンダヘッド用断熱ポートとして完成する(第
9図)。
なお、ここで、熱硬化性断熱材の可塑性を増して成形し
やすくするために、実施例1と同様に、増粘材あるいは
粘結剤として、ポリビニルアルコールあるいはカルボキ
シメチルセルロースを1〜3%添加し混練してもよい。
やすくするために、実施例1と同様に、増粘材あるいは
粘結剤として、ポリビニルアルコールあるいはカルボキ
シメチルセルロースを1〜3%添加し混練してもよい。
本発明によれば、熱硬化性断熱材を用いたことにより、
乾燥後の吸湿量を大幅に減らし、鋳ぐるみ時のガス発生
を抑えることができ、かかる熱硬化性断熱材でくるんだ
ポートライナの保存性並びに鋳ぐるんだときのシリンダ
ヘッドの信頼性を大幅に改善することができる。
乾燥後の吸湿量を大幅に減らし、鋳ぐるみ時のガス発生
を抑えることができ、かかる熱硬化性断熱材でくるんだ
ポートライナの保存性並びに鋳ぐるんだときのシリンダ
ヘッドの信頼性を大幅に改善することができる。
また本発明によれば、熱硬化性断熱材が一様な厚みに伸
ばした態様であることから、ポートライナの外周への包
み込みが容易であり、しかも熱硬化性断熱材がポートラ
イナの外周を包み込む形状に合わせた展開形状に切り抜
かれた形状であることから、ポートライナの外周を包み
込む作業が精度良く容易にでき、かつ複数個の型取りも
容易に行なえ、生産性が良好となる。
ばした態様であることから、ポートライナの外周への包
み込みが容易であり、しかも熱硬化性断熱材がポートラ
イナの外周を包み込む形状に合わせた展開形状に切り抜
かれた形状であることから、ポートライナの外周を包み
込む作業が精度良く容易にでき、かつ複数個の型取りも
容易に行なえ、生産性が良好となる。
さらに、乾燥前の熱硬化性断熱材は可塑性であるので、
成形したい形状に設定した型を用い、これにポートライ
ナをはめ込むことにより自由に精度よく断熱層の厚みを
変えることができる。しかも、焼成する工程を離型後行
なうようにしたことから、型の寿命を伸ばす利点もあ
る。
成形したい形状に設定した型を用い、これにポートライ
ナをはめ込むことにより自由に精度よく断熱層の厚みを
変えることができる。しかも、焼成する工程を離型後行
なうようにしたことから、型の寿命を伸ばす利点もあ
る。
第1図から第5図は本発明の第1の実施例を示すもので
あって、第1図はプラスチック断熱材の展開図、第2図
は型にはめ込んだ状態の分解斜視図、第3図は断熱排気
ポートの断面図、第4図はシリンダヘッドに鋳込んだ状
態の縦断面図、第5図はシリンダヘッドに鋳込んだ状態
の横断面図であり、第6図は吸湿量の比較を示す線図で
ある。また第7図から第9図は本発明の第2の実施例を
示すものであって、第7図はプラスチック断熱材の展開
図、第8図は型にはめ込んだ状態の分解斜視図、第9図
は断熱排気ポートの断面図であり、第10図は従来例の断
面図である。 1は熱硬化性断熱材、2はポートライナ、3,4は型。
あって、第1図はプラスチック断熱材の展開図、第2図
は型にはめ込んだ状態の分解斜視図、第3図は断熱排気
ポートの断面図、第4図はシリンダヘッドに鋳込んだ状
態の縦断面図、第5図はシリンダヘッドに鋳込んだ状態
の横断面図であり、第6図は吸湿量の比較を示す線図で
ある。また第7図から第9図は本発明の第2の実施例を
示すものであって、第7図はプラスチック断熱材の展開
図、第8図は型にはめ込んだ状態の分解斜視図、第9図
は断熱排気ポートの断面図であり、第10図は従来例の断
面図である。 1は熱硬化性断熱材、2はポートライナ、3,4は型。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−1317(JP,A) 特開 昭52−81411(JP,A) 実開 昭53−10006(JP,U) 特公 昭52−28925(JP,B2) 特公 昭54−250(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関のシリンダヘッドに鋳ぐるむ排気
ポートを製造するにあたり、 (イ)一様な厚みに伸ばした熱硬化性断熱材を、耐熱耐
食合金製のポートライナの外側を包み込む形状に合わせ
た展開形状に切り抜く工程、 (ロ)前記工程により切り抜かれた熱硬化性断熱材を、
耐熱耐食合金製のポートライナの外側にくるんだ状態で
添設する工程、 (ハ)前記工程により熱硬化性断熱材を添設したポート
ライナを、成形したい形状の型内に嵌め込み収容して成
形する工程 (ニ)前記ポートライナを収容した型を、低温で加熱乾
燥する工程 (ホ)前記ポートライナを前記型より離型後、前記ポー
トライナーを高温で加熱焼成する工程、 を順次行なうことを特徴とする内燃機関の排気ポートの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180668A JPH0781539B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内燃機械の排気ポートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180668A JPH0781539B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内燃機械の排気ポートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158953A JPS6158953A (ja) | 1986-03-26 |
| JPH0781539B2 true JPH0781539B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=16087219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180668A Expired - Lifetime JPH0781539B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 内燃機械の排気ポートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781539B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2611809B1 (fr) * | 1987-02-27 | 1991-03-01 | Renault Vehicules Ind | Procede de traitement d'elements de moteur pour augmenter son rendement energetique |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54250A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Hitachi Ltd | Air cnditioner |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180668A patent/JPH0781539B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6158953A (ja) | 1986-03-26 |
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