JP4135138B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの冷却装置に関し、より詳しくは、シリンダヘッド上面に開口するウォータージャケットを備えたエンジンの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記冷却水通路からウォータージャケットへ供給される冷却水はエンジンによって熱せられていないため、相対的に低温の状態となっている。一方、ウォータージャケットが囲繞するシリンダ壁は、特にその上部が最も高温な部分となっているので、上記冷却水通路からの冷却水がその部分に直接当たると、その他の部分に比べて過度に冷却されることになる。
その結果、シリンダ壁に熱膨張差による変形が生じてオイル上がりが発生したりガスケットのシール不良が発生したりする危険性があった。
以上のような問題に鑑み、本発明は、冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水が、上記シリンダ壁の燃焼室側上部に当たるのを抑制することができるようにしたエンジンの冷却装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明におけるエンジンの冷却装置は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置において、
上記ガスケットに、シリンダブロック側に突出して上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分に挿入される突出片を設け、この突出片は上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水流が、上記シリンダ壁の上部に直接に当たるのを抑制するとともに、
上記突出片には複数の貫通孔が穿設してあり、かつ各貫通孔の開口面積は、シリンダブロックの上面より離隔した位置側が大きくなっていることを特徴とするものである。
【０００５】
上記構成によれば、上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水は、突出片によって上記シリンダ壁の上部に当たるのが抑制されるので、突出片がない従来装置に比較してシリンダ壁の周囲における大きな温度差を低減することができ、それによってオイル上がりやガスケットのシール不良の発生を防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について説明すると、図１は３気筒エンジンにおけるシリンダブロック１の上面を、図示しないシリンダヘッド側から見た平面図である。
上記シリンダブロック１は３つのシリンダ壁３を備えており、各シリンダ壁３の内側がシリンダボア２となっている。また各シリンダ壁３を囲繞して相互に連通するウォータージャケット４が形成されており、このウォータージャケット４はシリンダブロック１の上面に開口している。
また、シリンダブロック１には上記ウォータージャケット４に冷却水を供給するための冷却水通路５が形成されている。この冷却水通路５は、図示しない冷却水ポンプの吐出口に連通する貫通孔５ａと、ウォータージャケット４に連通する接続部５ｂと、これら貫通孔５ａと接続部５ｂを連通させる連結部５ｃとを備えており、図３示すように、上記接続部５ｂと連結部５ｃとはそれぞれシリンダブロック１の表面に開口させて形成されている。
さらに、シリンダブロック１には潤滑油を流通させる油穴６と、シリンダヘッドとシリンダブロック１とを締結させる際に使用するボルト孔７と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔８とが形成されている。
【０００７】
つぎに、図２は本実施例におけるガスケット１１を示したものであり、当該ガスケット１１はシリンダヘッドとシリンダブロック１とによって挟持されてこれらをシールするようになっている。また、図２に記されている２点鎖線は上記シリンダブロック１におけるウォータージャケット４と冷却水通路５の位置を示している。
ガスケット１１には上記シリンダボア２、油穴６、ボルト孔７、ブローバイ孔８にあわせて、それぞれ燃焼室孔１２、油穴１３、ボルト孔１４、ブローバイ孔１５が穿設されている。
また、上記冷却水通路５に対して最も離隔した位置の燃焼室孔１２の近傍には、ウォータージャケット４と重合する位置に水孔１６が設けられ、上記冷却水通路５からウォータージャケット４内に流入した冷却水は、該ウォータージャケット４内を流通してから上記水孔１６を介してシリンダヘッド側に流出するようになっている。
【０００８】
そして、本実施例では上記ガスケット１１に、シリンダブロック１側に向けて突出して上記冷却水通路５とウォータージャケット４との接続部分に挿入される突出片２１を設けている。本実施例では、上記突出片２１は図２の破線で示すように冷却水通路５の接続部５ｂ内に挿入されており、この突出片２１によって冷却水通路５からウォータージャケット４に流入する冷却水が、シリンダ壁３の上部に直接当たるのを抑制し、それにより当該部分が他の部分に比較して過度に冷却されて、シリンダ壁３が熱膨張によって変形してしまうのを防止するようになっている。
図３は図２におけるＡ−Ａ断面についての図であり、突出片２１は接続部５ｂ内に向けて所定量突出するように設けられ、突出片２１の上方側の端部はガスケット１１に溶接されている。
なお、図３の奥行き方向となる突出片２１の幅は、上記接続部５ｂの幅と同一であってもよいし、接続部５ｂに対して若干の隙間を有していてもよい。
【０００９】
本実施例においては、上記突出片２１を設けることによって、図３の矢印に示すように冷却水は突出片２１の下方よりウォータージャケット４内に流入し、シリンダ壁３の上部ではなく、その下方の部分を直接冷却するようになる。
このとき、シリンダ壁３の上部よりも下方の部分は、上記燃焼室よりも離隔した位置にあるため、上部よりも相対的に温度が低くなっている。このため、シリンダ壁３の上部よりも下方の部分に冷却水が当たって当該部分が局部的に冷却されても、上部に冷却水が直接当たる場合に比較して大きな温度差が生じることがなく、それによってシリンダ壁３が変形するのを抑制することができる。
【００１０】
図４、５は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例の突出片２１は図４に破線によって示すように、接続部５ｂとウォータージャケット４の境界部分に位置し、その断面形状を冷却水の上流側に向けて突出する凸状のものとすると共に、上記接続部５ｂと突出片２１の間には若干の隙間が形成されている。
また、図５に示すように突出片２１の下部先端は接続部５ｂの底面近くにまで設けられていて、冷却水通路５よりウォータージャケット４に流入するほとんどの冷却水がこの突出片２１に当たるようになっている。
【００１１】
このように、本実施例においては上記突出片２１を設けることによって、図４の矢印に示すように冷却水は突出片２１に沿って接続部５ｂと突出片２１との間から左右に分散してウォータージャケット４内に流入するので、冷却水がシリンダ壁３の接続部５ｂ近傍に直接当たることが無い。
通常、冷却水通路より流入する冷却水は、シリンダ壁３を冷却するまでは低い水温となっているため、この冷却水がシリンダ壁３の接続部５ｂ近傍に直接当たると、当該部分が局部的に冷却されてしまう。
これに対し、本実施例のように冷却水を分散させてウォータージャケット４内に流入させれば、それだけ冷却水の冷却効果を分散させることができるので、この突出片２１によって分散された冷却水がシリンダ壁３に当たっても、当該部分が局部的に冷却されてしまうのを防ぐことができ、それによってシリンダ壁３が変形するのを抑制することができる。
【００１２】
図６は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例では突出片２１の下部先端は接続部５ｂの底面に形成された溝状の係合部５ｄ内に係合しており、さらに突出片２１には図７に示すように合計で４つの貫通孔２２が穿設されている。
同図に示すように、上記貫通孔２２は突出片２１における接続部５ｂの底面側に行くほど、その開口面積が大きくなるように形成されており、シリンダボア２の上部に供給される冷却水よりも、その下方側に供給される冷却水の流量が大きくなるようにしている。その結果、最上部の貫通孔２２を通過してシリンダ壁３の上部に直接当たる冷却水は少量となるので、当該部分が過度に冷却されることがない。
したがって、本実施例によれば従来のようにシリンダ壁３の上部における冷却水通路５に隣接する部分のみが過度に冷却されるのを防止することができるので、シリンダ壁３が温度差によって変形するのを防止することができる。
なお、本実施例では貫通孔２２の数は４つとなっているがこの数に限定されることはなく、また貫通孔２２の形状も図７に示したような楕円形状に限られないのは言うまでもない。
また、上記係合部５ｄは溝形状となっているが、例えば接続部５ｂ内に段差を設け、突出片２１における冷却水の流れに対して下流側の面を当該段差に当接させ、突出片２１の先端が冷却水の下流方向に変形してしまうのを防止するようにしてもよい。
【００１３】
なお、上記第１、第３実施例においては、突出片２１は接続部５ｂ内に位置するように設けられているが、これを冷却水通路５とウォータージャケット４との接続部分のうち、ウォータージャケット４内に設けてもよい。この場合も冷却水通路５から流入する冷却水が直接シリンダ壁３の上部に直接当たるのを防止するように設けることで上記実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図示しないが上記突出片の他の実施例として、冷却水の流れる方向が例えばシリンダ壁３のさらに下方に行くように突出片２１の先端部を下流側に湾曲させたり、突出片の全体を冷却水の流れに対して斜めに設けたりしてもよく、また上記突出片２１に穿設された貫通孔の外周部分に突起などを設けて冷却水の流れる方向を制御してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、冷却水がシリンダ壁の上部に直接当たるのを抑制することができるので、シリンダ壁の変形によるオイル上がりやガスケットのシール不良を抑制す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】
【図１】本発明の実施例におけるシリンダヘッドの平面図。
【図２】本発明の実施例におけるガスケットの平面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示すガスケットの平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】本発明の第３実施例を示す断面図。
【図７】第３実施例の突出片を他の方向から見た図。
【符号の説明】
１ シリンダブロック ２ シリンダボア
３ シリンダ壁 ４ ウォータージャケット
５ 冷却水通路 ５ｂ 接続部
１１ ガスケット ２１ 突出片
２２ 貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの冷却装置に関し、より詳しくは、シリンダヘッド上面に開口するウォータージャケットを備えたエンジンの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記冷却水通路からウォータージャケットへ供給される冷却水はエンジンによって熱せられていないため、相対的に低温の状態となっている。一方、ウォータージャケットが囲繞するシリンダ壁は、特にその上部が最も高温な部分となっているので、上記冷却水通路からの冷却水がその部分に直接当たると、その他の部分に比べて過度に冷却されることになる。
その結果、シリンダ壁に熱膨張差による変形が生じてオイル上がりが発生したりガスケットのシール不良が発生したりする危険性があった。
以上のような問題に鑑み、本発明は、冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水が、上記シリンダ壁の燃焼室側上部に当たるのを抑制することができるようにしたエンジンの冷却装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明におけるエンジンの冷却装置は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置において、
上記ガスケットに、シリンダブロック側に突出して上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分に挿入される突出片を設け、この突出片は上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水流が、上記シリンダ壁の上部に直接に当たるのを抑制するとともに、
上記突出片には複数の貫通孔が穿設してあり、かつ各貫通孔の開口面積は、シリンダブロックの上面より離隔した位置側が大きくなっていることを特徴とするものである。
【０００５】
上記構成によれば、上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水は、突出片によって上記シリンダ壁の上部に当たるのが抑制されるので、突出片がない従来装置に比較してシリンダ壁の周囲における大きな温度差を低減することができ、それによってオイル上がりやガスケットのシール不良の発生を防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について説明すると、図１は３気筒エンジンにおけるシリンダブロック１の上面を、図示しないシリンダヘッド側から見た平面図である。
上記シリンダブロック１は３つのシリンダ壁３を備えており、各シリンダ壁３の内側がシリンダボア２となっている。また各シリンダ壁３を囲繞して相互に連通するウォータージャケット４が形成されており、このウォータージャケット４はシリンダブロック１の上面に開口している。
また、シリンダブロック１には上記ウォータージャケット４に冷却水を供給するための冷却水通路５が形成されている。この冷却水通路５は、図示しない冷却水ポンプの吐出口に連通する貫通孔５ａと、ウォータージャケット４に連通する接続部５ｂと、これら貫通孔５ａと接続部５ｂを連通させる連結部５ｃとを備えており、図３示すように、上記接続部５ｂと連結部５ｃとはそれぞれシリンダブロック１の表面に開口させて形成されている。
さらに、シリンダブロック１には潤滑油を流通させる油穴６と、シリンダヘッドとシリンダブロック１とを締結させる際に使用するボルト孔７と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔８とが形成されている。
【０００７】
つぎに、図２は本実施例におけるガスケット１１を示したものであり、当該ガスケット１１はシリンダヘッドとシリンダブロック１とによって挟持されてこれらをシールするようになっている。また、図２に記されている２点鎖線は上記シリンダブロック１におけるウォータージャケット４と冷却水通路５の位置を示している。
ガスケット１１には上記シリンダボア２、油穴６、ボルト孔７、ブローバイ孔８にあわせて、それぞれ燃焼室孔１２、油穴１３、ボルト孔１４、ブローバイ孔１５が穿設されている。
また、上記冷却水通路５に対して最も離隔した位置の燃焼室孔１２の近傍には、ウォータージャケット４と重合する位置に水孔１６が設けられ、上記冷却水通路５からウォータージャケット４内に流入した冷却水は、該ウォータージャケット４内を流通してから上記水孔１６を介してシリンダヘッド側に流出するようになっている。
【０００８】
そして、本実施例では上記ガスケット１１に、シリンダブロック１側に向けて突出して上記冷却水通路５とウォータージャケット４との接続部分に挿入される突出片２１を設けている。本実施例では、上記突出片２１は図２の破線で示すように冷却水通路５の接続部５ｂ内に挿入されており、この突出片２１によって冷却水通路５からウォータージャケット４に流入する冷却水が、シリンダ壁３の上部に直接当たるのを抑制し、それにより当該部分が他の部分に比較して過度に冷却されて、シリンダ壁３が熱膨張によって変形してしまうのを防止するようになっている。
図３は図２におけるＡ−Ａ断面についての図であり、突出片２１は接続部５ｂ内に向けて所定量突出するように設けられ、突出片２１の上方側の端部はガスケット１１に溶接されている。
なお、図３の奥行き方向となる突出片２１の幅は、上記接続部５ｂの幅と同一であってもよいし、接続部５ｂに対して若干の隙間を有していてもよい。
【０００９】
本実施例においては、上記突出片２１を設けることによって、図３の矢印に示すように冷却水は突出片２１の下方よりウォータージャケット４内に流入し、シリンダ壁３の上部ではなく、その下方の部分を直接冷却するようになる。
このとき、シリンダ壁３の上部よりも下方の部分は、上記燃焼室よりも離隔した位置にあるため、上部よりも相対的に温度が低くなっている。このため、シリンダ壁３の上部よりも下方の部分に冷却水が当たって当該部分が局部的に冷却されても、上部に冷却水が直接当たる場合に比較して大きな温度差が生じることがなく、それによってシリンダ壁３が変形するのを抑制することができる。
【００１０】
図４、５は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例の突出片２１は図４に破線によって示すように、接続部５ｂとウォータージャケット４の境界部分に位置し、その断面形状を冷却水の上流側に向けて突出する凸状のものとすると共に、上記接続部５ｂと突出片２１の間には若干の隙間が形成されている。
また、図５に示すように突出片２１の下部先端は接続部５ｂの底面近くにまで設けられていて、冷却水通路５よりウォータージャケット４に流入するほとんどの冷却水がこの突出片２１に当たるようになっている。
【００１１】
このように、本実施例においては上記突出片２１を設けることによって、図４の矢印に示すように冷却水は突出片２１に沿って接続部５ｂと突出片２１との間から左右に分散してウォータージャケット４内に流入するので、冷却水がシリンダ壁３の接続部５ｂ近傍に直接当たることが無い。
通常、冷却水通路より流入する冷却水は、シリンダ壁３を冷却するまでは低い水温となっているため、この冷却水がシリンダ壁３の接続部５ｂ近傍に直接当たると、当該部分が局部的に冷却されてしまう。
これに対し、本実施例のように冷却水を分散させてウォータージャケット４内に流入させれば、それだけ冷却水の冷却効果を分散させることができるので、この突出片２１によって分散された冷却水がシリンダ壁３に当たっても、当該部分が局部的に冷却されてしまうのを防ぐことができ、それによってシリンダ壁３が変形するのを抑制することができる。
【００１２】
図６は本発明の第３実施例を示したもので、本実施例では突出片２１の下部先端は接続部５ｂの底面に形成された溝状の係合部５ｄ内に係合しており、さらに突出片２１には図７に示すように合計で４つの貫通孔２２が穿設されている。
同図に示すように、上記貫通孔２２は突出片２１における接続部５ｂの底面側に行くほど、その開口面積が大きくなるように形成されており、シリンダボア２の上部に供給される冷却水よりも、その下方側に供給される冷却水の流量が大きくなるようにしている。その結果、最上部の貫通孔２２を通過してシリンダ壁３の上部に直接当たる冷却水は少量となるので、当該部分が過度に冷却されることがない。
したがって、本実施例によれば従来のようにシリンダ壁３の上部における冷却水通路５に隣接する部分のみが過度に冷却されるのを防止することができるので、シリンダ壁３が温度差によって変形するのを防止することができる。
なお、本実施例では貫通孔２２の数は４つとなっているがこの数に限定されることはなく、また貫通孔２２の形状も図７に示したような楕円形状に限られないのは言うまでもない。
また、上記係合部５ｄは溝形状となっているが、例えば接続部５ｂ内に段差を設け、突出片２１における冷却水の流れに対して下流側の面を当該段差に当接させ、突出片２１の先端が冷却水の下流方向に変形してしまうのを防止するようにしてもよい。
【００１３】
なお、上記第１、第３実施例においては、突出片２１は接続部５ｂ内に位置するように設けられているが、これを冷却水通路５とウォータージャケット４との接続部分のうち、ウォータージャケット４内に設けてもよい。この場合も冷却水通路５から流入する冷却水が直接シリンダ壁３の上部に直接当たるのを防止するように設けることで上記実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図示しないが上記突出片の他の実施例として、冷却水の流れる方向が例えばシリンダ壁３のさらに下方に行くように突出片２１の先端部を下流側に湾曲させたり、突出片の全体を冷却水の流れに対して斜めに設けたりしてもよく、また上記突出片２１に穿設された貫通孔の外周部分に突起などを設けて冷却水の流れる方向を制御してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、冷却水がシリンダ壁の上部に直接当たるのを抑制することができるので、シリンダ壁の変形によるオイル上がりやガスケットのシール不良を抑制す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】
【図１】本発明の実施例におけるシリンダヘッドの平面図。
【図２】本発明の実施例におけるガスケットの平面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】本発明の第２実施例を示すガスケットの平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】本発明の第３実施例を示す断面図。
【図７】第３実施例の突出片を他の方向から見た図。
【符号の説明】
１ シリンダブロック ２ シリンダボア
３ シリンダ壁 ４ ウォータージャケット
５ 冷却水通路 ５ｂ 接続部
１１ ガスケット ２１ 突出片
２２ 貫通孔
Claims (5)
- シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置において、
上記ガスケットに、シリンダブロック側に突出して上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分に挿入される突出片を設け、この突出片は上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水流が、上記シリンダ壁の上部に直接に当たるのを抑制するとともに、
上記突出片には複数の貫通孔が穿設してあり、かつ各貫通孔の開口面積は、シリンダブロックの上面より離隔した位置側が大きくなっていることを特徴とするエンジンの冷却装置。 - 上記突出片は冷却水の上流側に向けて突出する凸状の断面形状を有し、上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水をその凸状の断面形状に沿ってウォータージャケットの左右に分流させて案内することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
- 上記冷却水通路は、ウォータージャケットとの接続部分がシリンダブロックの上面に開口していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの冷却装置。
- 上記突出片には、少なくとも１つの貫通孔が穿設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のエンジンの冷却装置。
- 上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分の底面に係合部が形成され、上記突出片の先端はその係合部に係合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエンジンの冷却装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002256202A JP4135138B2 (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | エンジンの冷却装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=32061492
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013253586A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの冷却装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0738621U (ja) * | 1991-01-17 | 1995-07-14 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
| SE504107C2 (sv) * | 1995-12-22 | 1996-11-11 | Volvo Ab | Anordning för styrning av ett flöde av kylmedium |
| JP3843724B2 (ja) * | 2000-10-03 | 2006-11-08 | マツダ株式会社 | エンジンのシリンダブロック構造 |
-
2002
- 2002-08-30 JP JP2002256202A patent/JP4135138B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013253586A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの冷却装置 |
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|---|---|
| JP2004092546A (ja) | 2004-03-25 |
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