DE102020111322A1 - Cylinder head cover and engine assembly - Google Patents
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Abstract
Eine Zylinderkopfabdeckung (24) für einen Verbrennungsmotor hat einen außenseitig angeordneten Auslassanschluss (44). In der Zylinderkopfabdeckung (24) sind ein Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt und ein Messhohlraum ausgebildet, und der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt und der Auslassanschluss (44) münden in den Messhohlraum (42). Dabei ist der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt (38) über den Messhohlraum und den Auslassanschluss (44) mit einer Ansaugleitung (16) einer Motorbaugruppe (12) fluidisch koppelbar. Ferner ist eine Motorbaugruppe (12) gezeigt.A cylinder head cover (24) for an internal combustion engine has an outlet connection (44) arranged on the outside. A crankcase ventilation section and a measuring cavity are formed in the cylinder head cover (24), and the crankcase ventilation section and the outlet connection (44) open into the measuring cavity (42). The crankcase ventilation section (38) can be fluidically coupled to an intake line (16) of an engine assembly (12) via the measuring cavity and the outlet connection (44). A motor assembly (12) is also shown.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfabdeckung für einen Verbrennungsmotor und eine Motorbaugruppe.The invention relates to a cylinder head cover for an internal combustion engine and an engine assembly.
Während der Verdichtung eines Brennstoff-Luft-Gemischs in Zylindern eines Verbrennungsmotors strömt ein Teil des Gasgemischs zwischen einer Zylinderwand und einem Kolben vorbei in ein Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors und wird dort mit Öl angereichert. Dieses Gasgemisch ist auch als Blowby-Gas bekannt. Im Kurbelgehäuse führt das Blowby-Gas zu einem Druckanstieg und muss daher abgeführt werden.During the compression of a fuel-air mixture in cylinders of an internal combustion engine, part of the gas mixture flows between a cylinder wall and a piston into a crankcase of the internal combustion engine, where it is enriched with oil. This gas mixture is also known as blowby gas. In the crankcase, the blowby gas leads to an increase in pressure and must therefore be discharged.
Aus dem Stand der Technik sind Motorbaugruppen bekannt, die Blowby-Gase über eine sogenannte geschlossene Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung am Verbrennungsmotor entnehmen und in eine Ansaugleitung der Motorbaugruppe führen. Dabei weist die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung üblicherweise mehrere, fluidisch miteinander verbundene Kurbelgehäuseentlüftungsleitungen auf.Engine assemblies are known from the prior art which extract blowby gases via a so-called closed crankcase ventilation device on the internal combustion engine and lead them into an intake line of the engine assembly. The crankcase ventilation device usually has a plurality of crankcase ventilation lines that are fluidically connected to one another.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung zu vereinfachen und eine Möglichkeit zu schaffen, nicht ordnungsgemäß montierte und/oder beschädigte Kurbelgehäuseentlüftungsleitungen zu detektieren.The object of the invention is to simplify the construction of the crankcase ventilation device and to create a possibility of detecting improperly installed and / or damaged crankcase ventilation lines.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Zylinderkopfabdeckung für einen Verbrennungsmotor, die einen außenseitig angeordneten Auslassanschluss hat. In der Zylinderkopfabdeckung sind ein Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt und ein Messhohlraum ausgebildet. Dabei münden der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt und der Auslassanschluss in den Messhohlraum, und der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt ist über den Messhohlraum und den Auslassanschluss mit einer Ansaugleitung einer Motorbaugruppe fluidisch koppelbar.The object of the invention is achieved by a cylinder head cover for an internal combustion engine which has an outlet connection arranged on the outside. A crankcase ventilation section and a measuring cavity are formed in the cylinder head cover. The crankcase ventilation section and the outlet connection open into the measuring cavity, and the crankcase ventilation section can be fluidically coupled to an intake line of an engine assembly via the measuring cavity and the outlet connection.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, innerhalb der Zylinderkopfabdeckung einen Messhohlraum auszubilden, über den der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt, der ein Teil einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ist, mit der Ansaugleitung der Motorbaugruppe verbunden ist. Dabei kann mittels des Messhohlraums ein Zustand der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung überprüft werden, beispielsweise durch die Messung einer physikalischen Eigenschaft des im Messhohlraum befindlichen Gemisches. Außerdem ist der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt innerhalb der Zylinderkopfabdeckung geführt, sodass die Anzahl an zu befestigenden Leitungen reduziert und damit der Aufbau der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung vereinfacht wird.The invention is based on the basic idea of forming a measuring cavity within the cylinder head cover via which the crankcase ventilation section, which is part of a crankcase ventilation device, is connected to the intake line of the engine assembly. A state of the crankcase ventilation device can be checked by means of the measuring cavity, for example by measuring a physical property of the mixture located in the measuring cavity. In addition, the crankcase ventilation section is guided within the cylinder head cover, so that the number of lines to be fastened is reduced and the structure of the crankcase ventilation device is thus simplified.
Unter der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung wird die gesamte Entlüftungsleitung von dem Kurbelgehäuse bis zur Ansaugleitung der Motorbaugruppe verstanden (inklusive der in der Entlüftungsleitung angeordneten Vorrichtungen, wie Ölnebelabscheider, etc.).The crankcase ventilation device is understood to mean the entire ventilation line from the crankcase to the intake line of the engine assembly (including the devices arranged in the ventilation line, such as oil mist separators, etc.).
Ferner werden unter Kurbelgehäuseentlüftungsleitungen die Leitungen der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung verstanden, die außerhalb des Verbrennungsmotors angeordnet sind.Furthermore, crankcase ventilation lines are understood to mean the lines of the crankcase ventilation device which are arranged outside the internal combustion engine.
Der Auslassanschluss kann ein Auslassstutzen sein. Ein Stutzen ermöglicht dabei eine einfache und gasdichte Montage der Ansaugleitung an der Zylinderkopfabdeckung.The outlet connection can be an outlet nozzle. A connecting piece enables simple and gas-tight assembly of the intake line on the cylinder head cover.
Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass im Auslassanschluss ein Rückschlagventil angeordnet ist, das eine Strömung vom Auslassstutzen in den Messhohlraum hinein blockiert. Das Rückschlagventil ist also an der Zylinderkopfabdeckung angeordnet, die im Betrieb des Verbrennungsmotors warm wird. Auf diese Weise kann auf eine zusätzliche elektrische Heizung verzichtet werden, wodurch der Aufbau der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung vereinfacht wird.One aspect of the invention provides that a non-return valve is arranged in the outlet connection which blocks a flow from the outlet connection into the measuring cavity. The check valve is therefore arranged on the cylinder head cover, which becomes warm when the internal combustion engine is in operation. In this way, an additional electrical heater can be dispensed with, as a result of which the construction of the crankcase ventilation device is simplified.
Der Messhohlraum kann am stromabwärtigen Ende des Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitts vorgesehen sein. Auf diese Weise hat der Messhohlraum nur einen geringen Einfluss auf die Strömung des Blowby-Gases im Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt.The measurement cavity may be provided at the downstream end of the crankcase ventilation section. In this way, the measuring cavity has only a small influence on the flow of the blowby gas in the crankcase ventilation section.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Zylinderkopfabdeckung außenseitig einen Messanschluss auf, insbesondere ein Messstutzen, der in den Messhohlraum mündet. Der Messanschluss ermöglicht einen einfachen fluidischen Zugang zum Messhohlraum, an den ein entsprechendes Messsystem angebracht werden kann.In one embodiment of the invention, the cylinder head cover has a measuring connection on the outside, in particular a measuring port, which opens into the measuring cavity. The measuring connection enables easy fluidic access to the measuring cavity, to which a corresponding measuring system can be attached.
Mit anderen Worten kann das Messsystem an die Zylinderkopfabdeckung (direkt) angeschlossen werden und über das Messsystem kann die physikalische Eigenschaft (zum Beispiel einen Druck) des im Messhohlraum angeordneten Blowby-Gas bestimmt werden.In other words, the measuring system can be connected (directly) to the cylinder head cover and the physical property (for example a pressure) of the blow-by gas arranged in the measuring cavity can be determined via the measuring system.
Um weitere Leitungen mit dem Messhohlraum fluidisch zu verbinden, kann die Zylinderkopfabdeckung einen Einlassanschluss, insbesondere einen Einlassstutzen, für eine Tankentlüftungsleitung aufweisen, der außenseitig an der Zylinderkopfabdeckung angeordnet ist und in den Messhohlraum mündet. Die Tankentlüftungsleitung und der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt werden also im Messhohlraum zusammengeführt, wodurch zusätzliche, außerhalb des Verbrennungsmotors angeordnete Leitungen entfallen.In order to fluidically connect further lines to the measuring cavity, the cylinder head cover can have an inlet connection, in particular an inlet connector, for a tank ventilation line, which is arranged on the outside of the cylinder head cover and opens into the measuring cavity. The tank ventilation line and the crankcase ventilation section are thus brought together in the measuring cavity, whereby additional, Lines arranged outside the internal combustion engine are omitted.
Alternativ oder zusätzlich kann außenseitig an der Zylinderkopfabdeckung ein Leckluftanschluss, insbesondere ein Leckluftstutzen angeordnet sein, der in den Messhohlraum mündet. Dabei ist der Leckluftanschluss bei ordnungsgemäßer Montage der Ansaugleitung am Auslassanschluss verschlossen und bei nicht ordnungsgemäßer Montage zieht der Verbrennungsmotor über den Leckluftanschluss Luft. Auf diese Weise kann diagnostisch überprüft werden, ob die Ansaugleitung ordnungsgemäß am Auslassanschluss montiert ist.Alternatively or additionally, a leakage air connection, in particular a leakage air connector, which opens into the measuring cavity, can be arranged on the outside of the cylinder head cover. In this case, the leakage air connection is closed if the intake line is properly installed at the outlet connection, and if it is not correctly installed, the internal combustion engine draws air through the leakage air connection. In this way, a diagnostic check can be made as to whether the suction line is correctly fitted to the outlet connection.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich zumindest zwei, insbesondere alle Anschlüsse, also der Auslassanschluss, der Messanschluss, der Einlassanschluss und/oder der Leckluftanschluss, in dieselbe Richtung von der Zylinderkopfabdeckung aus. Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung der Anschlüsse an der Zylinderkopfabdeckung.In one embodiment of the invention, at least two, in particular all, connections, that is to say the outlet connection, the measuring connection, the inlet connection and / or the leakage air connection, extend in the same direction from the cylinder head cover. This enables a compact arrangement of the connections on the cylinder head cover.
Beispielsweise erstrecken sich die Anschlüsse senkrecht zu einer Oberfläche der Zylinderkopfabdeckung im Bereich des Messhohlraums.For example, the connections extend perpendicular to a surface of the cylinder head cover in the area of the measuring cavity.
Die Aufgabe wird außerdem durch eine Motorbaugruppe für ein Kraftfahrzeug gelöst. Die Motorbaugruppe hat einen Verbrennungsmotor, der ein Kurbelgehäuse und eine zuvor beschriebene Zylinderkopfabdeckung aufweist, eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung und eine Ansaugleitung. Dabei ist die Ansaugleitung über den Auslassanschluss fluidisch mit dem Messhohlraum verbunden. Hinsichtlich der Vorteile und Merkmale wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich der erfindungsgemäßen Zylinderkopfabdeckung verwiesen, die gleichermaßen für die Motorbaugruppe gelten und umgekehrt.The object is also achieved by an engine assembly for a motor vehicle. The engine assembly has an internal combustion engine, which has a crankcase and a cylinder head cover described above, a crankcase ventilation line and an intake line. The suction line is fluidically connected to the measuring cavity via the outlet connection. With regard to the advantages and features, reference is made to the above explanations relating to the cylinder head cover according to the invention, which apply equally to the engine assembly and vice versa.
Insbesondere bilden der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt und die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung. Dabei kann die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung bis zum Messhohlraum vollständig innerhalb des Verbrennungsmotors angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Anzahl an zu montierenden Leitungen reduziert.In particular, the crankcase ventilation section and the crankcase ventilation line form a crankcase ventilation device. The crankcase ventilation device can be arranged completely inside the internal combustion engine up to the measuring cavity. In this way, the number of lines to be installed is reduced.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung ein Seitenströmungsarm der Ansaugleitung, der sich im Bereich des Messhohlraums der Zylinderkopfabdeckung insbesondere senkrecht zu einem Strömungsweg in der Ansaugleitung erstreckt und über den die Ansaugleitung fluidisch mit dem Messhohlraum verbunden ist. Das in der Ansaugleitung strömende Gemisch erzeugt einen Unterdruck im Seitenströmungsarm, sodass das Blowby-Gas aus dem Messhohlraum mitgezogen wird. Dies verbessert die Strömungseigenschaften des Blowby-Gases im Bereich des Auslassanschlusses.In one embodiment of the invention, the crankcase ventilation line is a side flow arm of the intake line, which extends in the area of the measurement cavity of the cylinder head cover, in particular perpendicular to a flow path in the intake line and via which the intake line is fluidically connected to the measurement cavity. The mixture flowing in the intake line creates a negative pressure in the side flow arm so that the blowby gas is drawn out of the measuring cavity. This improves the flow properties of the blowby gas in the area of the outlet connection.
Beispielsweise ist der Seitenströmungsarm einstückig an die Ansaugleitung angeformt.For example, the side flow arm is integrally formed on the intake line.
Der Seitenströmungsarm kann einen Fortsatz aufweisen, der sich parallel zu einer Oberfläche der Zylinderkopfabdeckung erstreckt und über den der Seitenströmungsarm an der Zylinderkopfabdeckung lösbar befestigt ist. Dies ermöglicht eine präzise relative Positionierung der Ansaugleitung und der Zylinderkopfabdeckung.The side flow arm may have an extension which extends parallel to a surface of the cylinder head cover and via which the side flow arm is releasably attached to the cylinder head cover. This enables precise relative positioning of the intake pipe and the cylinder head cover.
Um die Anzahl an Einkopplungsstellen in die Ansaugleitung möglichst gering zu halten, kann die Motorbaugruppe eine Tankentlüftungsleitung aufweisen, die über den Einlassanschluss fluidisch mit dem Messhohlraum verbunden ist.In order to keep the number of coupling points in the intake line as low as possible, the motor assembly can have a tank ventilation line which is fluidically connected to the measuring cavity via the inlet connection.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Motorbaugruppe ein Steuergerät und einen Drucksensor, wobei der Drucksensor der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung zugeordnet und mit dem Steuergerät verbunden ist.In one embodiment of the invention, the engine assembly comprises a control unit and a pressure sensor, the pressure sensor being assigned to the crankcase ventilation line and being connected to the control unit.
Das Steuergerät ist insbesondere elektronisch mit dem Drucksensor verbunden, beispielsweise über entsprechende Leitungen, und ist dazu ausgebildet, eine On-Board-Diagnose der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung durchzuführen.The control device is in particular electronically connected to the pressure sensor, for example via corresponding lines, and is designed to carry out an on-board diagnosis of the crankcase ventilation line.
Mit anderen Worten wird ein Zustand der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung im Kraftfahrzeug (also auch während der Fahrt) bestimmt. Dies ermöglicht ein schnelles Erkennen, falls eine Beschädigung der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung vorliegt oder falls die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung und nicht ordnungsgemäß montiert ist.In other words, a state of the crankcase ventilation device in the motor vehicle (that is to say also while driving) is determined. This enables quick detection if there is damage to the crankcase ventilation line or if the crankcase ventilation line is not properly installed.
Genauer gesagt bestimmt das Steuergerät einen Zustand der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung, also insbesondere, ob die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung ordnungsgemäß fluidisch mit dem Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt verbunden ist und/oder ob die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung beschädigt ist.More precisely, the control unit determines a state of the crankcase ventilation line, in particular whether the crankcase ventilation line is properly fluidically connected to the crankcase ventilation section and / or whether the crankcase ventilation line is damaged.
Es ist denkbar, dass das Steuergerät ein Warnsignal bereitstellt, beispielsweise an einer Anzeige des Kraftfahrzeugs, falls eine beschädigte und/oder nicht ordnungsgemäß mit Ansaugleitung verbundene Kurbelgehäuseentlüftungsleitung detektiert wird. Auf diese Weise kann einem Fahrer des Kraftfahrzeugs direkt ein Warnsignal ausgegeben werden, dass ein Problem am Kraftfahrzeug vorliegt.It is conceivable that the control device provides a warning signal, for example on a display of the motor vehicle, if a damaged crankcase ventilation line and / or not properly connected to the intake line is detected. In this way, a warning signal can be output directly to a driver of the motor vehicle that there is a problem with the motor vehicle.
Der Drucksensor kann über den Messanschluss fluidisch mit dem Messhohlraum verbunden sein. Auf diese Weise wird eine schnelle Montage des Drucksensors ermöglicht und die elektrischen Leitungen für den Drucksensor müssen nicht innerhalb des Verbrennungsmotors verlegt werden.The pressure sensor can be fluidically connected to the measuring cavity via the measuring connection be. In this way, rapid assembly of the pressure sensor is made possible and the electrical lines for the pressure sensor do not have to be laid within the internal combustion engine.
Für den Fall, dass die Ansaugleitung nicht ordnungsgemäß am Auslassanschluss montiert ist, zieht der Verbrennungsmotor beispielsweise über den Leckluftanschluss Luft. Dementsprechend liegt ein höherer Druck im Messhohlraum vor als vorgesehen. Das Steuergerät detektiert über die vom Drucksensor bereitgestellten Druckwerte den erhöhten Druckwert und erkennt, dass die Ansaugleitung nicht ordnungsgemäß am Auslassanschluss montiert ist.In the event that the intake line is not properly mounted on the outlet connection, the internal combustion engine draws air, for example via the leakage air connection. Accordingly, there is a higher pressure in the measuring cavity than intended. The control unit uses the pressure values provided by the pressure sensor to detect the increased pressure value and recognizes that the suction line is not properly installed on the outlet connection.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu ausgebildet, den gemessenen Druckwert mit einem Soll-Druckwert zu vergleichen und anhand des Vergleichs den Zustand der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung zu bestimmen. Das Steuergerät kann den Vergleich zweier Werte sehr schnell durchführen, also insbesondere in Echtzeit, und somit schnell ein mögliches Problem erkennen.In one embodiment of the invention, the control device is designed to compare the measured pressure value with a setpoint pressure value and to use the comparison to determine the state of the crankcase ventilation line. The control unit can compare two values very quickly, in particular in real time, and thus quickly recognize a possible problem.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das eine zuvor beschriebene Motorbaugruppe aufweist. Hinsichtlich der Vorteile und Merkmale wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich der erfindungsgemäßen Motorbaugruppe verwiesen, die gleichermaßen für das Kraftfahrzeug gelten.The object of the invention is also achieved by a motor vehicle which has an engine assembly as described above. With regard to the advantages and features, reference is made to the above explanations relating to the engine assembly according to the invention, which apply equally to the motor vehicle.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- -
1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Motorbaugruppe, - -
2 eine Querschnittansicht der Motorbaugruppe gemäß1 , - -
3 eine perspektivische Ansicht der Motorbaugruppe gemäß2 im Bereich einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfabdeckung, - -
4 eine Schnittansicht der Motorbaugruppe gemäß2 entlang der Schnittlinie IV-IV in3 , und - -
5 eine Draufsicht der Motorbaugruppe gemäß2 im Bereich der Zylinderkopfabdeckung.
- -
1 a schematic side view of a motor vehicle with an engine assembly according to the invention, - -
2 a cross-sectional view of the engine assembly according to FIG1 , - -
3 a perspective view of the engine assembly according to FIG2 in the area of a cylinder head cover according to the invention, - -
4th a sectional view of the motor assembly according to FIG2 along the section line IV-IV in3 , and - -
5 a top view of the engine assembly according to FIG2 in the area of the cylinder head cover.
Die Motorbaugruppe
Dabei hat die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
Der Verbrennungsmotor
Im Zylindergehäuse
In jedem Zylinder ist ein Kolben
Über die Ansaugleitung
In dem Verbrennungsmotor
Im Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt
Neben einem Teil des Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitts
Mit anderen Worten bildet der Messhohlraum
Der Kurbelgehäuseentlüftungsabschnitt
Wie insbesondere in den
Die Anschlüsse
Der Auslassanschluss
Dabei erstrecken sich die Anschlüsse
Mit anderen Worten erstrecken sich der Auslassanschluss
Über den Auslassanschluss
Dabei ist die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung
Im Auslassanschluss
Genauer gesagt umschließt der Seitenströmungsarm
Zwischen dem Fortsatz
Über den Einlassanschluss
An den Messanschluss
Genauer gesagt weist das Messsystem
In der Ausführungsform der
Das Steuergerät
Hierfür vergleicht das Steuergerät
Bei einer ordnungsgemäß montierten Ansaugleitung
Im umgekehrten Fall (also falls die Ansaugleitung
Bei einer beschädigten Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
Die vorliegende Zylinderkopfabdeckung
Claims (11)
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DE102020111322.6A DE102020111322A1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Cylinder head cover and engine assembly |
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DE102020111322.6A DE102020111322A1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Cylinder head cover and engine assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020111322A1 true DE102020111322A1 (en) | 2021-10-28 |
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ID=78260771
Family Applications (1)
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DE102020111322.6A Pending DE102020111322A1 (en) | 2020-04-27 | 2020-04-27 | Cylinder head cover and engine assembly |
Country Status (1)
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2020
- 2020-04-27 DE DE102020111322.6A patent/DE102020111322A1/en active Pending
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