DEP0050101DA - - Google Patents
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Description
RATEKTANWÄLTE PROF. DR. H. GÖLLER · DR.-LNTG. W. HÖGER · STUTTGART 24*10.1949 - 4RATEKTANWÄLTE PROF. DR. H. GÖLLER DR.-LNTG. W. HÖGER STUTTGART 24 * 10.1949 - 4th
R e 1 ο h 1 et Ulm aod» Donau E.öaig~W line ImBt r * 15R e 1 ο h 1 e t Ulm aod »Donau E.öaig ~ W line ImBt r * 15
Filter insbesondere für die AnsaugluftFilters especially for the intake air
ff ^ftff ^ ft
Die Erfindung befasst sieh mit Luftfiltern, mit denen die Ansaugluft von Brenn&raftmotci'jzi von Staub und anderen Verunreinigungen befreit wird, indem sie durch Filterstoff® hindurchgeleitet wird, an denen die Verunreinigungen hängen bleiben. Diese Verunreinigungen 3©tz@n aioh dabei an dem Filterstoff in ©in©r immer dicker werdenden Schicht ab, sodaß sie schließlich das Filter verstopfen und den Luftdurohgang ganis abdrosseln. Deohalb müssen "Ii >» Filter von Zeit zu Zeit ausgebaut und gereinigt oder ersetzt wurden« The invention is concerned with air filters with which the intake air of Brenn &raftmotci'jzi is freed of dust and other impurities by being passed through filter cloth® on which the impurities stick. These impurities are deposited on the filter material in the increasingly thicker layer, so that they finally clog the filter and throttle the continuous flow of air. Therefore, "Ii >" Filters have to be removed and cleaned or replaced from time to time.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Luftfilter der fraglichen Art ganz wesentlich verbessert und ohne nennenswerte Wartung benutzt werden können, wenn das regeimässige Ers3et2©n der Luftfilter ganz vermieden and die Eeinigung innerhalb des Luftfilters vollautomatisch vorgenommen wird. Um diesThe invention is based on the knowledge that the air filters of the type in question can be significantly improved and used without significant maintenance if the regular replacement of the air filter is completely avoided and the cleaning within the air filter is carried out fully automatically. To this
A Zl rxöeA Zl rxöe
Ziel mit besonders einfachen Mitteln zu erreichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß äer faltbar© Filterstoff durch bewegliche Organe straff gehalten wird und durch selbsttätige, periodische Bewegungen von einer beliebigen Antriebswelle aaa entetrafft und wieder gestrafft wird.According to the Invention provided that äer foldable © filter fabric by moving Organs is held taut and detrafft by automatic, periodic movements from any drive shaft aaa and again is tightened.
Bei diesem Entstraffen und Straffen des faltbaren Filtertuchea fallen die daran härgenden Staubteilchen ab. Der Filterstoff ist dann bei genügender Häufigkeit der voll-selbsttätigen HeinigungBbewegungen stets sauber und durchlässig.With this de-tightening and tightening of the foldable filter cloth a the dust particles clinging to it fall off. The filter material is then with a sufficient frequency of the fully automatic cleaning movements always clean and permeable.
Die Antriebsquellen für diese Beinigungsb®wegungen der Halteorgane des Filtertuches sind bei einem Brennfcraftmotor in großer Zahl vorhanden. So kommt z.B. die Ableitung des Antriebs von Änderungen des Betri©bszustands im Brennkraftmotor selbst (Schwankungen eines Unter- oder Überdrucks) ebenso gut in Frage wie die Ableitung von irgend welchen umlaufenden Teilen des Motors oder der von ihm getriebenen Maschinen bzw. Fahrzeuge. Auch die Ableitung von periodisch zu betätigenden Bedienungshebeln am Motor oder an den Fahrzeugen oder von einem auf dem Fahrzeug mitgeführten Druckmittel, z.B. für die Bremsanlage, ist denkbar. Ferner können beliebige Kombinationen solcher Antriebsteilen zusammengestellt werden*The sources of drive for this leg movement of the holding organs of the filter cloth are large in a Brennfcraftmotor Number available. For example, the derivation of the drive comes from changes in the operating state in the internal combustion engine itself (fluctuations negative or positive pressure) as well as the derivation from any rotating parts of the engine or the machines or vehicles driven by it. Also the derivation of periodic Operating levers to be operated on the engine or on the vehicles or by a pressure medium carried on the vehicle, e.g. for the brake system, is conceivable. Furthermore, any combination of such drive parts can be put together *
Zur Erhöhung der Reinigungöwirkung durch vollselbsttätiges periodisches Entstraffen und Wiederstraffen des Filterstoffs wird gemäß der Erfindung noch weiterhin vorgeschlagen, daß die beweglichen Organe und das daran befestigte faltbare Filtertuch so gestaltet und miteinander verbunden sind, daß bei den periodischen Rei-To increase the cleaning effect through fully automatic Periodic unstretching and re-tightening of the filter material is still further proposed according to the invention that the movable Organs and the attached foldable filter cloth are designed and connected to each other in such a way that during the periodic journeys
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nigungebewegungen ein© der normalen Strömungsrichtung der Luft durch de» Filterstoff entgegengesetzte Luftströmung duroa diesen Stoff erzeugt wird. Am einfachsten lässt siüh dies dann erreichen, wenn die aar Straffung und Entstraffung des Filterstoffs zu bewegenden Organe zusammen mit dem Filterstoff einen geschlossenen Baum bilden, der bei der Entstraffungsbewegung verkleinert wird.inclination movements a © the normal direction of air flow through the air flow opposite to the filter material duroa this Substance is generated. The easiest way to do this is when the aar tightening and de-tightening of the filter cloth The organs to be moved form a closed tree together with the filter material, which shrinks during the de-tightening movement will.
Weitere erfinderisch® Merkmal© des Gegenstands der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung au entnehmen. In dieser Zeichnung veranschaulichen: Another inventive® feature © of the subject matter of the invention can be taken from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. In this drawing illustrate:
Fig. 1 und 2: ein am Einlaßende des Ansaugrohrs aufgesetztes Filter, dessen bewegtes Organ vom Unterdruck: im Ansaugrohr beaufschlagt wird. Fig« 2 aeigt dabei die Stellung ohn® Vorhandensein von Unterdrück und Fig, X die Stellung bei höchstem Unterdrücke1 and 2: a filter placed on the inlet end of the suction pipe, the moving part of which is acted upon by the negative pressure in the suction pipe. Fig. 2 shows the position without the presence of negative pressure and Fig, X the position with the highest negative pressure
Fig. 3 und 4: eine andere Ausführungsform des. Luftfilters bei gleicher Anbringungs- und Betätlgungsart wie in Figa 1 und 2.FIGS. 3 and 4, another embodiment of the air filter with the same attachment and Betätlgungsart as a in Fig. 1 and 2.
Fig« 5 und 6: eine dritte Ausführungsform, wiederum bei den beiden Bestellungen der beweglichen Organ®, wobei in Fig. 6 eine zusätzliche Hilfseinrichtung dargestellt ist οFigures 5 and 6: a third embodiment, again with both Orders for the movable organ®, an additional auxiliary device being shown in FIG. 6 is ο
In allen Figuren der Zeichnung ist ,Jeweils das Ansaugrohr mit 1 bezeichnet und die Strömungsrichtung der Luft durch dieaes Ansaugrohr mit einem Pfeil angedeutet. Der Vergaser des Breaa-In all figures of the drawing is, in each case the suction pipe denoted by 1 and the direction of flow of the air through the aes Intake pipe indicated with an arrow. The carburetor of the Breaa-
Ji «1 'fJLOe Ji «1 'fJLOe m 4 - m 4 -
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kraftmotors ist ganz sohematisoh jeweils bei 2 dargestellt. Die zugehörige Drosselklappe 3 im Ansagrohr wird über ein Gestänge 4 betätigt, zu äem nur in Fig. 2 das augahörige Gaspedal 5 gezeichnet ist. engine is shown quite similarly at 2 in each case. The associated throttle valve 3 in Ansagrohr is actuated by a linkage 4 to äem only in FIG. 2, the augahörige accelerator pedal 5 is drawn.
In äem Ausfüiirangeb®ispi®l naoh Pig. 1 and 2 ist da© nach oben gerichtete Einlaßend© des Ansaugrohrs 1 abgedeckt durch ein© Platte 6. Par den Luftsmtritt sium Ansaugrohr sind deshalb besondere seitliche Einlaßschlitsse 7 vorgesehen.In a version offered by Pig. 1 and 2 is there © upwardly directed inlet end © of the intake pipe 1 covered by a © plate 6. Therefore, special lateral intake slots 7 are provided for the air inlet and intake pipe.
Die Platte 6 ist als Kolben in ©in©m augehörigen Zylinder 8 ausgebildet, der seinerseits am Boden einer nach unten offenen, becherartigen Umhüllung 9 des Luft filtere befestigt ist und mit dem anderen Ende bei 10 auf dem Ansaugrohr 1 geführt ist* Der Zylinder θ ist also mitßamt dem B&obergehäuse 9 auf«- und ab beweglich,, während der Kugehorige, im Zylinder 8 dioht geführte Kolben β unbeweglich am Ansaugrohr 1 befestigt ist. Sine einerseits gegen den Boden des Beohergehäcuses 9 abg&ßtütät® Druckfeder 11 liegt mit ihrem anderen Ende an einer mit dem Ansaugrohr 1 fest verbundenen Scheibe 12 an und ist tmgeben von ein©m Mantel 13 aus faltbarem Filterstoff. Die Enden dieses geschlossenen Mantels sindThe plate 6 is designed as a piston in © in © m belonging cylinder 8, which in turn is attached to the bottom of a downwardly open, cup-like envelope 9 of the air filter and is guided with the other end at 10 on the intake pipe 1 * the cylinder θ is therefore movable up and down together with the upper housing 9, while the piston belonging to the ball, which is guided diohtly in the cylinder 8, is fixed immovably on the intake pipe 1. Its compression spring 11, on the one hand, against the bottom of the Beohergehäcuses 9 rests with its other end on a disc 12 firmly connected to the suction pipe 1 and is provided by a jacket 13 made of foldable filter material. The ends of this closed jacket are
einerseits am Boden des Bechers 9 und andererseits an der Scheibe 12 dicht angeschlossen. Die Feder 11 drückt beim Fehlen irgend welcher äußerer Kraft© den Boden d©B Bechers 9 mitsamt dem Zylinder 8 ao weit naoh oben, bis der Filtermantel13 vollständig gestrafft ist (Fig* 2).on the one hand at the bottom of the cup 9 and on the other hand on the disc 12 tightly connected. The spring 11 pushes in the absence of any which external force © the bottom of the cup 9 together with the cylinder 8 ao far up, until the filter jacket13 is completely tightened is (Fig * 2).
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Hinter dor Drosselklappe 3 ist an das Ansaugrohr 1 ei» dünneres Bohr 14 angeschlossen, das unter Zwischenschaltung eines biegsamen Schlauchstacts 15 zum Boden des Bechers 9 führt, der an dieser Stell© durchbrochen ist.Behind the throttle valve 3 is to the intake pipe 1 a » thinner drill 14 connected, which leads with the interposition of a flexible hose rod 15 to the bottom of the cup 9, the at this point © is broken.
Der Weg der vom Ansaugrohr angesaugten iAift ist in S1Ig. 2 durch einen gestrichelten Pfeil dargestellt. Hieraus ist zu erkennen, daß die Ansaugluft das Filtertuch 13 von außen nach innen durchlaufen maß, wobei sie gereinigt wird* Sie gelangt schließlich durch Öffnungen 17 der Zylinderführung Io zu den Einlaßschlitzen 7 dee Ansaugrohrs 1.The path of the iAift sucked in by the intake pipe is in S 1 Ig. 2 represented by a dashed arrow. From this it can be seen that the intake air measured the filter cloth 13 from the outside to the inside, where it is cleaned.
Solange die Z< asselklappe S die in Pig. 2 gezeichnete, gansf offene Stellung einnimmt, ist das Filtertuch 13 vollständig gestrafft. Sobald aber di© Drosselklappe 3 geschlossen und in die aus Fig. 1 erkennbare Stellung gebr&oht wird, bewirkt der hinter dieses Klapp® entstehende unterdrück, der über di© Lu itung Μ, 16 von Beoherboden her in den Innenraom des Zylinders 8 gelangt, sin sofortiges Absinken des Bechers 9 mitsamt lern Zylinder 8 i/nter Überwindung der G-egenwirkung der Feder 11, Hierbei wird einerseits der 3?ilt «mantel 13 entspannt und gefaltet» Andererseits wird aber der durch den Filtermantel 13 und die Scheibe Xl, sowie durch die Außenfläche des Zylinders 8 und durch den Becjerboden gebildet© Saum innerhalb des Filters schlagartig ferkle\aert, wodurch hier ein Überdruck entsteht und ein Luftdurchgar^ durch das Filter 13 entgegen der Richtung dee Pfeils bewirkt wi.*d. Der mit dem erwähnten Raum des Filter® inAs long as the Z <assel flap S in Pig. 2 is in a completely open position, the filter cloth 13 is completely tightened. However, as soon as the throttle valve 3 is closed and brought into the position shown in FIG. 1, the negative pressure created behind this valve, which reaches the interior of the cylinder 8 via the duct 16 from Beoherboden, is immediate lowering of the cup 9 together with learning cylinder 8 i / nter overcome the G-egenwirkung of the spring 11, this on the one hand of the 3? ilt "coat relaxed 13 and folded" On the other hand, however, by the filter casing 13 and the disk Xl, as well as by The outer surface of the cylinder 8 and formed by the hem inside the filter suddenly swell, creating an overpressure here and causing air to penetrate through the filter 13 in the opposite direction to the arrow. The one with the mentioned space of the Filter® in
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Verbindung stehende Teil des Ansaugrohrs ι bis zur geschlossenen Drosselklappe ist als schädlicher Haum hinzuzurechnen.Connected part of the intake pipe ι to the closed Throttle valve is to be added as a harmful haem.
Lr Fälle, in denen dieser schädliche Baum ausgeschaltet werden soll, ist die abgewandelte Ausführung des Luftfilters nach Pig, 3 und 4 vorgesehen. Auöh hier ist dae Ansaugrohr mit 1 bezeichnete auf dessen offenem Einlaßende di® hohle Kolbenstange 18 auf- und ab beweglich geführt ist«, Sie trägt an ihrem ein@n Ende den Kolben 19 und an ihrem anderen Steuerungaechlitze 20. Der Kolben 19 ist in diesem EaIl unmittelbar in dem becherartigen Gehäuse 9 geführt, das seinerseits mit Hilfe der ScheibeIn cases in which this harmful tree is to be eliminated, the modified version of the air filter according to Pig, 3 and 4 is provided. Also here is the intake pipe marked 1 on the open inlet end of which the hollow piston rod 18 is movably guided up and down EaIl out directly in the cup-like housing 9 , which in turn with the help of the disk
21 feet am Ansaugrohr 1 angebracht ist«. Der Beoherboden ist wie in Fige 1 und 2 an daß Unterdruck führende Bohr 14 angeschlossen* Im vorliegenden Fall eind insgesamt swei Filtertuchmäntel 22 und 23 vorgesehen, di© mit ihrem einen Ende an einem auf der Kolbenunterßeite befestigten und mit Durohlaßlöehern 24 versehenen Eragen 26 befestigt sind« Die anderen Enden der Filtermäntel sind einmal am Becher 9 im Bereich der Scheibe 21 und «tea ander® Mal anmittelbar am Anfö&ugrohr 1 befestigte Zwischen beiden S1Iltermänteln ist ein© Zugfeder S6 untergebracht,, welch® in der aus Pig. 4 ersieht liehen Weise beim fehlen von unterdrück: itt d©r Leitung 14 den Kolben 19 in seine unterste Stellung ziehte bei der er auf dem End© des Buhrs 1 aufliegt. In dieser Stellung steht das Innere des Ansaugrohrs 1 über einen HilfsschlitK 27 and die Steuerungseohlitz® 20 der hohlen Kolbenstange 18 mit d©r Außenluft in Verbindung. Das Filtertuch der Filtermäutel21 feet is attached to the suction pipe 1 «. As in Figs. 1 and 2, the bottom of the Beoherboden is connected to the vacuum-carrying drill hole 14 * In the present case, a total of two filter cloth jackets 22 and 23 are provided, one end of which is attached to a socket 26 that is attached to the underside of the piston and provided with thermoset holes 24 "the other ends of the filter casings of the disc 21 and" tea are once on the cup 9 in the region ander® time anmittelbar attached to the Anfoe & ugrohr 1 between the two S 1 Iltermänteln © is a tension spring accommodated S6 ,, welch® in the group consisting of Pig. 4 shows the lent way in the absence of underpressure: itt the line 14 pulled the piston 19 into its lowest position in which it rests on the end © of the barrel 1. In this position, the inside of the intake pipe 1 is connected to the outside air via an auxiliary slot 27 and the control seat 20 of the hollow piston rod 18. The filter cloth of the filter case
22 23 ist dabei ent straf ft und gefaltet Wenn durch di© Lei«. 22 23 is unstretched and folded when through di © lei «.
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14 Unterdruck auf den Kolben 10 wirkt, wird dieser in die in Hge 5 dargestellte Stellung gezogen, and zwar entgegen der Wirkang der Feder 26, und wird dort für die Dauer dea Unter&racks gehalten. Dabei werden die beiden EllteimKnt·! 22 and 23 gestrafft. Die angesaugte Luft gelangt dabei durch die Durchbrechungen der Scheibe 21 in den Baum zwischen den beiden PiItermäntein 22 und 23 and durchdringt dies®, wobei sie vom Filt©rmant®l 23 aas duröh die Schlitze 20 der hohlen Kolbenstang® 18 direkt ins offene Ende des Ansaugrohrs 1 eintritt, während di© duroh das Filter 22 goeaugte Luft zunächst duroh die Öffnungen 24 des Kragens 26 geht, ehe sie ebenfalls m den Einlaßechlitsen 20 gelangt «.14 negative pressure acts on the piston 10, this is pulled into the position shown in Hg e 5, namely against the action of the spring 26, and is held there for the duration of the under & racks. The two EllteimKnt ·! 22 and 23 tightened. The sucked-in air passes through the openings in the disc 21 into the tree between the two piItermäntein 22 and 23 and penetrates this®, whereby it from the filter © rmant®l 23 through the slots 20 of the hollow piston rod® 18 directly into the open end of the aspirating tube 1 occurs while di © duroh filter 22 goeaugte air first duroh the openings 24 is of the collar 26 before it also passes the m Einlaßechlitsen 20 '.
In diesem Beispiel werden di© Filtermäntel im Augenblick des Auftretens von Unterdruck gestrafft, wobei der von den beiden Filt©rmänt©ln einerseits und dem Kolben 19 andererseits m&- ®ohlosB©ne Baum sich vergrößert, beim Entatraffen (Pig. 4) dagegen verkleinert. In diesem Kill iat aber der Inhalt des Ansaugrohrs bia ear Spßselfclappe nicht mehr als schädlicher Raum hinzuzurechnen j weil gleich naoh Beginn der Sntstraffungsbewegüng di© Steuerschlitz;® 20 über das Eotir 1 gelangen, das dann keine Verbindung de® ©rwähntsn Filterrauma mit dem AueXaßrohr mehr zulässt, Der bei dieser Entatraffangebewegung entgegen der Ansausrichtung durch die Filtertücher 22 und 23 hindurchgedrückte Luftstoß ist deshalb urneoIn this example, the filter jackets are tightened at the moment of the occurrence of negative pressure, whereby that of the two Filt © rmänt © ln on the one hand and the piston 19 on the other hand m & - ®ohlosB © ne tree enlarges, when Entatraffen (Pig. 4) against it scaled down. In this kill, however, the contents of the intake pipe are contained bia ear goblet valve is no longer a harmful space to be added because the beginning of the tightening movement is just around the corner di © control slot; ® 20 via the Eotir 1, which then No connection between the filter room and the AueXaß pipe allows more, who in this entatraffan movement against the An orientation pushed through the filter cloths 22 and 23 Air puff is therefore urneo
Bei dem Ausfiihrungsbeispiel nach Fig« 6 und 6 ist wiederum das Ansaugrohr 1 bu erkenntet unä das über di® In the exemplary embodiment according to FIGS. 6 and 6, the intake pipe 1 bu detects this again via di®
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Ealtescheibe 21 am Ansaugrohr 1 befestigte becherartige Gehäuse 9. Auoh in diesem Pail ist genau entsprechend den Fig. 3 und 4 eine hohle Kolbenstange 18 mit Steuerschlitz 20 und ©in Hilfsschlttz 27 im Ansaugrohr 1 vorhanden. Es besteht jedoch keine Verbindung zwischen den Filtermänteln und dem durch Unterdrück bewegten Kolben 28, der unter der Wirkung einer ©igenen Druckfeder 29 steht« Di© Filtermäntel 30 und 31 aind mit ihren unteren Enden etwa an den gleichen Stellen befestigt wie in den Fig. 3 und 4. Ihr® oberen, gegebenenfalls miteinander verbundenen Enden werden von einer besonderen Druckfeder 52, die sich auf der gelochten Baltescheibe 21 abstützt, nach oben gedruckt und gestrafft* Dies ißt jedoch jeweils nur dann der Fall, wenn der unterdruck in der Leitung 14 entgegen der Wirkung der Feder 29 den Kolben in di© obere Lag® (Fig. S; gesogen hat. Sobald der Unterdruck nachlässt;, drückt die Feder 29 den Kolben 28 nach abwärts, wubei si?» aacBa noch die schwächere Feder 32 überwindet und aasammendräckt. Dabei werden die Filtermäntel 30 und 31 entstrafft und von anhaftenden Verunreinigungen befreit. Auch hier wird durch die gewählt© Steuerschlitzanordnung <ä©r zwischen der Unterseite des Kolbens 28 und dent Filtermantel 31 gebildet® Haum sofort nach Beginn der Entstraffungsbewegung vom Raum des Ansaugrohrs getrennt, sodaß auch hier die Kompression der in umgekehrter Richtung durch die Filt@rtücher hindurch zudrückend en Luft besonders stark ist«,Ealtescheibe 21, cup-like housing 9 fastened to the intake pipe 1. Also in this Pail is exactly one according to FIGS. 3 and 4 hollow piston rod 18 with control slot 20 and © in auxiliary slot 27 present in suction pipe 1. However, there is no connection between the filter jackets and the piston moved by vacuum 28, which is under the action of its own compression spring 29 « The filter jackets 30 and 31 are fastened with their lower ends at approximately the same points as in FIGS. 3 and 4. Any ends connected to one another are controlled by a special compression spring 52, which is located on the perforated baltic disk 21 supported, printed upwards and tightened * However, this always eats only the case if the negative pressure in line 14 against the action of the spring 29 the piston in the © upper Lag® (Fig. S; has sucked. As soon as the negative pressure subsides; presses the Spring 29 pushes piston 28 downwards, what are you doing? » aacBa still the weaker one Spring 32 overcomes and aasammendräckt. This is where the filter jackets 30 and 31 de-tightened and freed from adhering impurities. Here too, the © control slot arrangement is selected <ä © r between the underside of the piston 28 and the filter jacket 31 formed® Haum immediately after starting the de-tightening movement separated from the space of the intake pipe, so that the compression here too in the opposite direction through the filter cloths compressing the air is particularly strong «,
In Fig» S ist außerdem noch ©in© Hilfseinrichtung z\x e-r~ fesnnen, wobei das dort gezeichnete Stück des Ansaugrohrs 1 mit der Drosselklappe 3 and dem Vergaser 2 eigentlich unterhalb des Luftfilters zxx denken and mit dem dort herausragenden Stück Ansaugrohrs 1 verbunden anzunehmen ißt. Hier ist z\x erkennenIn Figure "S is also not © in © auxiliary device z \ x ~ he fesnnen, the drawn there piece of the intake pipe 1 to the throttle valve 3 and the carburetor 2 actually think zxx below the air filter and connected to the outstanding there piece intake manifold 1 to accept eats. Here z \ x can be recognized
Claims (1)
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