JP4398577B2 - 内燃機関のインタークーラにおけるオイル抽出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ターボ過給機を備えた内燃機関において、その吸気系に設けられているインダークーラにおけるケース内に溜まるオイルを抜き取るためのオイル抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、排気ターボ過給機を備えた内燃機関においては、そのシリンダヘッドカバー又はクランクケース内に溜まるブローバイガスを、前記排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機への空気吸い込み側に抽出するようにしているから、このブローバイガス中に含まれるオイルが、前記排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機から内燃機関への吸気通路の途中に設けられているインタークーラにおけるケース内で分離して、このケース内に蓄積することになる。
【０００３】
そこで、従来は、例えば、特開平８−１００６６１号公報等に記載しているように、前記インタークーラにおけるケースの内底面と、内燃機関への吸気管路における吸入空気制御弁より下流側の部位との間をオイル抽出通路にて接続し、前記インタークーラのケース内に蓄積されるオイルを、前記吸入空気制御弁より下流における吸気負圧にて前記ケース内から吸い出すように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記インタークーラにおけるケースの内部には、空気が流れていて、この空気の流れにより、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルのうち大部分は、前記ケースの内面に押し付けられて薄い膜状になり内面に沿って流れている状態になっているから、前記のように、吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路を、インタークーラのケースにおける内底面に開口するという構成のみでは、前記ケース内に蓄積するオイルを円滑且つ効果的に吸い出すことができず、ケース内に蓄積されるオイルの量が多くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、この問題を解消することを技術的課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明は、
「排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機から内燃機関に対する吸入空気制御弁に至る吸気通路中にインタークーラを設け、このインタークーラにおけるケースに、前記吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路を、当該オイル抽出通路が前記ケース内に開口するように接続して成るオイル抽出装置において、
前記ケースの内面のうち前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部に近接する部位に、隆起部を設ける。」
という構成にした。
【０００７】
【発明の作用・効果】
インタークーラのケース内に蓄積されるオイルは、その大部分がケース内に存在する空気の流れのために当該ケースの内面に押し付けられて薄い膜状になり内面に沿って流れいるような状態になっていても、この内面に隆起部を設けると、この隆起部に近接する部分では、空気の流れに淀み又は渦流部分ができて、この淀み又は渦流部分では、前記オイルの膜厚が厚くなる。
【０００８】
そこで、前記隆起部を、吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路におけるインタクーラのケース内への開口部に近接する部位に設けることにより、前記ケース内に蓄積されるオイルを、その膜厚さを厚くした状態で、円滑且つ効果的に吸い出すことができるから、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルの量を、大幅に少なくできる効果を有する。
【０００９】
特に、オイル抽出通路のインタクーラにおけるケース内への開口部は、エンジンルーム内への搭載の関係等よりケースの側面に位置することが多いが、この場合には、請求項２に記載したように、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部、及び、これに近接する隆起部を、ケースにおける側面のうち内底面に近接する部位に設けることにより、ケースの内底面に溜まるオイルも一緒に吸い出すことができるから、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルの量を一層少なくできるのである。
【００１０】
ところで、前記インタークーラは、その軽量化を図ること等のために、当該インタークーラにおけるケースをアルミニウム等の金属板製にすることが多く、この場合には、前記ケースを、縦方向に延びる分割面に沿って、本体ケースと、蓋体との左右二つ割りにして、その各々をプレス成形し、次いで、この本体ケースと蓋体とを、その全周囲にわたって蝋付け溶接することによって接合するという構成にしている。
【００１１】
そして、この構成の金属板製のケースにおいて、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部を、ケースにおける蓋体のうちケースの内底面に近接する部位に設けた場合、ケースの全周にわたっての蝋付け溶接に際して、蝋材の一部がケース内に流れ込むことで、蓋体に接続されているオイル抽出通路における開口部を、前記蝋材の流れ込みにて塞ぐという頻度が高く、従って、製造に際しての不良品の発生率が高いという問題があった。
【００１２】
これに対して、本発明は、請求項３に記載したように、前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部を、蓋体の内面より突出するという構成にしたものである。
【００１３】
これにより、ケースの全周にわたっての蝋付け溶接に際して、蝋材の一部がケース内に流れ込んでも、この蝋材にて、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部を塞ぐことを、当該開口部を、蓋体の内面より突出することで確実に阻止できるから、インタークーラにおけるケースを金属板製にする場合に、製造に際しての不良品を発生率を大幅に低減できるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４の図面について説明する。
【００１５】
この図において、符号１は、複数の気筒を備えたディーゼル機関を示し、このディーゼル機関１における一方の長手側面には吸気マニホールド２が、他方の長手側面には排気マニホールド３が各々接合され、また、前記吸気マニホールド２には、ディーゼル機関１のアイドリング及び減速運転のときにおいて閉じるようにした吸入空気制御弁４が接続され、更にまた、前記吸気マニホールド２と前記排気マニホールド３との間は、排気ガスの一部を吸気系に還流するための排気ガス還流管路５にて接続されている。
【００１６】
符号６は、排気タービン７とブロワー圧縮機８とを直結して成る排気ターボ過給機を示し、その排気タービン７には、前記排気マニホールド３が接続されている。
【００１７】
一方、前記ブロワー圧縮機８における吸い込み側には、エアクリーナ９からの空気ダクト１０が、吐出側には、前記吸気マニホールド２における吸入空気制御弁４への吸気通路１１が各々接続されている一方、前記エアクリーナ９からブロワー圧縮機８への空気ダクト１０には、前記ディーゼル機関１からのブローバイガス抽出通路１２が接続されている。
【００１８】
符号１３は、前記吸気通路１１中に設けられたインタークーラを示し、このインタークーラ１３は、アルミニウム等の金属板製のケース１４と、このケース１４内に設けた水冷式の冷却器１５とから成り、前記ケース１４は、縦方向に延びる分割面に沿って、前記冷却器１５を内蔵する深さの深い本体ケース１４ａと、深さの浅い蓋体１４ｂとの左右二つ割りにして、その各々をプレス成形し、次いで、この本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとを、その全周囲にわたって蝋付け溶接することによって接合するという構成にしている。なお、前記蝋付け溶接した蝋材を符号２２にて示す。また、冷却器１５は、本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとの両方に跨がって内蔵するように構成しても良い。
【００１９】
そして、前記ケース１４における蓋体１４ａには、前記ブロワー圧縮機８からの吸気入り口１６と、前記吸入空気制御弁４への吸気出口１７とが設けられ、また、この蓋体１４ａのうち、前記ケース１４における底面板１４′に近接する部位には、前記吸入空気制御弁４より下流側におけるポート１８にオイル抽出通路１９を介して接続したオイル抽出口２０が、ケース１４内に蓋板１４ａの内面から適宜寸法Ｈ（約１ｍｍ程度）だけ突出して開口するように設けられ、更にまた、この蓋体１４ａにおける内面のうち前記オイル抽出口２０に近接する部位に、蓋体１４ａの一部を凹ませて成る隆起部２１が設けられている。
【００２０】
なお、この隆起部２１は、図示のように、蓋体１４ａの一部を凹ませて形成することに代えて、別の部材を蝋付け溶接等にて固着することによって設けるようにしても良い。また、この隆起部２１は、図４に示すように、オイル抽出口２０を挟んで吸気入り口１６と反対側の部位に設けること、換言すると、オイル抽出口２０を、隆起部２１と吸気入り口１６との間に設けることに代えて、図４に二点鎖線で示すように、前記隆起部２１を、オイル抽出口２０と吸気入り口１６との間に設けるという構成にしても良いのである。
【００２１】
この構成において、ディーゼル機関１におけるブローバイガスは、ブロワー圧縮機８への空気ダクト１０に吸い込まれ、ブローバイガス圧縮機８及びインタークーラ１３を経て前記ディーゼル機関１の吸気系に導入される。
【００２２】
このブローバイガスに含まれているオイルは、前記インタークーラ１３におけるケース１４内で分離し、このケース１４内に蓄積される。この場合において、前記インタークーラ１３におけるケース１４内には、その吸気入り口１６から吸気出口１７に向かう空気の流れが存在することにより、このケース１４内に蓄積されるオイルの大部分は、前記空気の流れのために当該ケース１４における本体ケース１４ａ及び蓋体１４ｂの内面に押し付けられて薄い膜状になり、これらの内面に沿って流れいるような状態になっている。
【００２３】
しかし、前記蓋板１４ｂ内面に隆起部２１を設けることにより、この隆起部２１に近接する部分では、空気の流れに淀み又は渦流部分ができて、この淀み又は渦流部分では、前記オイルの膜厚が厚くなる。
【００２４】
そこで、この隆起部２１に近接する部位に、吸入空気制御弁４より下流側へのオイル抽出通路１９を接続したオイル抽出口２０を開口することにより、前記ケース１４内に蓄積されるオイルを、その膜厚さを厚くした状態で、円滑且つ効果的に吸い出すことができるのであり、しかも、このオイル抽出口２０を、ケース１４における底面板１４′に近接する部位に位置することにより、ケース１４の内底面に溜まるオイルも一緒に吸い出すことができるのである。
【００２５】
また、前記オイル抽出口２０は、ケース１４内に、蓋体１４ｂの内面から適宜寸法Ｈだけ突出して開口していることにより、前記ケース１４における本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとを蝋付け溶接にて接合するに際して、蝋材の一部が蓋体１４ｂの内側に流れ込んでも、この蝋材にて前記オイル抽出口２０の開口部か塞がれることを確実に阻止することができる。
【００２６】
なお、本発明は、前記実施の形態のディーゼル機関に限らず、他の内燃機関にも適用できることはいうまでもない。
【００２７】
また、前記のように構成することにより、吸入空気制御弁４の下流側へのポート１８からは、オイルが極く少量ずつであるが間断なく導入されるので、このポート１８を、前記吸入空気制御弁４の近接する部位に設けることにより、前記吸入空気制御弁４に付着するか、その近傍に付着するカーボンを、前記オイルにて洗い落とすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼル機関における吸気系及び排気系を示す図である。
【図２】吸気系における要部（インタークーラ）を示す正面図である。
【図３】図２のIII −III 視断面図である。
【図４】図２のIV−IV平視断面図である。
【符号の説明】
１ ディーゼル機関
２ 吸気マニホールド
３ 排気マニホールド
４ 吸入空気制御弁
６ 排気ターボ過給機
７ 排気タービン
８ ブロワー圧縮機
９ エアクリーナ
１０ 吸気ダクト
１１ 吸気通路
１２ ブローバイガス抽出通路
１３ インタークーラ
１４ ケース
１４ａ 本体ケース
１４ｂ 蓋体
１５ 冷却器
１６ 吸気入り口
１７ 吸気出口
１９ オイル抽出通路
２０ オイル抽出口
２１ 隆起部
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ターボ過給機を備えた内燃機関において、その吸気系に設けられているインダークーラにおけるケース内に溜まるオイルを抜き取るためのオイル抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、排気ターボ過給機を備えた内燃機関においては、そのシリンダヘッドカバー又はクランクケース内に溜まるブローバイガスを、前記排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機への空気吸い込み側に抽出するようにしているから、このブローバイガス中に含まれるオイルが、前記排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機から内燃機関への吸気通路の途中に設けられているインタークーラにおけるケース内で分離して、このケース内に蓄積することになる。
【０００３】
そこで、従来は、例えば、特開平８−１００６６１号公報等に記載しているように、前記インタークーラにおけるケースの内底面と、内燃機関への吸気管路における吸入空気制御弁より下流側の部位との間をオイル抽出通路にて接続し、前記インタークーラのケース内に蓄積されるオイルを、前記吸入空気制御弁より下流における吸気負圧にて前記ケース内から吸い出すように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記インタークーラにおけるケースの内部には、空気が流れていて、この空気の流れにより、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルのうち大部分は、前記ケースの内面に押し付けられて薄い膜状になり内面に沿って流れている状態になっているから、前記のように、吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路を、インタークーラのケースにおける内底面に開口するという構成のみでは、前記ケース内に蓄積するオイルを円滑且つ効果的に吸い出すことができず、ケース内に蓄積されるオイルの量が多くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、この問題を解消することを技術的課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明は、
「排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機から内燃機関に対する吸入空気制御弁に至る吸気通路中にインタークーラを設け、このインタークーラにおけるケースに、前記吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路を、当該オイル抽出通路が前記ケース内に開口するように接続して成るオイル抽出装置において、
前記ケースの内面のうち前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部に近接する部位に、隆起部を設ける。」
という構成にした。
【０００７】
【発明の作用・効果】
インタークーラのケース内に蓄積されるオイルは、その大部分がケース内に存在する空気の流れのために当該ケースの内面に押し付けられて薄い膜状になり内面に沿って流れいるような状態になっていても、この内面に隆起部を設けると、この隆起部に近接する部分では、空気の流れに淀み又は渦流部分ができて、この淀み又は渦流部分では、前記オイルの膜厚が厚くなる。
【０００８】
そこで、前記隆起部を、吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路におけるインタクーラのケース内への開口部に近接する部位に設けることにより、前記ケース内に蓄積されるオイルを、その膜厚さを厚くした状態で、円滑且つ効果的に吸い出すことができるから、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルの量を、大幅に少なくできる効果を有する。
【０００９】
特に、オイル抽出通路のインタクーラにおけるケース内への開口部は、エンジンルーム内への搭載の関係等よりケースの側面に位置することが多いが、この場合には、請求項２に記載したように、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部、及び、これに近接する隆起部を、ケースにおける側面のうち内底面に近接する部位に設けることにより、ケースの内底面に溜まるオイルも一緒に吸い出すことができるから、インタークーラのケース内に蓄積されるオイルの量を一層少なくできるのである。
【００１０】
ところで、前記インタークーラは、その軽量化を図ること等のために、当該インタークーラにおけるケースをアルミニウム等の金属板製にすることが多く、この場合には、前記ケースを、縦方向に延びる分割面に沿って、本体ケースと、蓋体との左右二つ割りにして、その各々をプレス成形し、次いで、この本体ケースと蓋体とを、その全周囲にわたって蝋付け溶接することによって接合するという構成にしている。
【００１１】
そして、この構成の金属板製のケースにおいて、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部を、ケースにおける蓋体のうちケースの内底面に近接する部位に設けた場合、ケースの全周にわたっての蝋付け溶接に際して、蝋材の一部がケース内に流れ込むことで、蓋体に接続されているオイル抽出通路における開口部を、前記蝋材の流れ込みにて塞ぐという頻度が高く、従って、製造に際しての不良品の発生率が高いという問題があった。
【００１２】
これに対して、本発明は、請求項３に記載したように、前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部を、蓋体の内面より突出するという構成にしたものである。
【００１３】
これにより、ケースの全周にわたっての蝋付け溶接に際して、蝋材の一部がケース内に流れ込んでも、この蝋材にて、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部を塞ぐことを、当該開口部を、蓋体の内面より突出することで確実に阻止できるから、インタークーラにおけるケースを金属板製にする場合に、製造に際しての不良品を発生率を大幅に低減できるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４の図面について説明する。
【００１５】
この図において、符号１は、複数の気筒を備えたディーゼル機関を示し、このディーゼル機関１における一方の長手側面には吸気マニホールド２が、他方の長手側面には排気マニホールド３が各々接合され、また、前記吸気マニホールド２には、ディーゼル機関１のアイドリング及び減速運転のときにおいて閉じるようにした吸入空気制御弁４が接続され、更にまた、前記吸気マニホールド２と前記排気マニホールド３との間は、排気ガスの一部を吸気系に還流するための排気ガス還流管路５にて接続されている。
【００１６】
符号６は、排気タービン７とブロワー圧縮機８とを直結して成る排気ターボ過給機を示し、その排気タービン７には、前記排気マニホールド３が接続されている。
【００１７】
一方、前記ブロワー圧縮機８における吸い込み側には、エアクリーナ９からの空気ダクト１０が、吐出側には、前記吸気マニホールド２における吸入空気制御弁４への吸気通路１１が各々接続されている一方、前記エアクリーナ９からブロワー圧縮機８への空気ダクト１０には、前記ディーゼル機関１からのブローバイガス抽出通路１２が接続されている。
【００１８】
符号１３は、前記吸気通路１１中に設けられたインタークーラを示し、このインタークーラ１３は、アルミニウム等の金属板製のケース１４と、このケース１４内に設けた水冷式の冷却器１５とから成り、前記ケース１４は、縦方向に延びる分割面に沿って、前記冷却器１５を内蔵する深さの深い本体ケース１４ａと、深さの浅い蓋体１４ｂとの左右二つ割りにして、その各々をプレス成形し、次いで、この本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとを、その全周囲にわたって蝋付け溶接することによって接合するという構成にしている。なお、前記蝋付け溶接した蝋材を符号２２にて示す。また、冷却器１５は、本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとの両方に跨がって内蔵するように構成しても良い。
【００１９】
そして、前記ケース１４における蓋体１４ａには、前記ブロワー圧縮機８からの吸気入り口１６と、前記吸入空気制御弁４への吸気出口１７とが設けられ、また、この蓋体１４ａのうち、前記ケース１４における底面板１４′に近接する部位には、前記吸入空気制御弁４より下流側におけるポート１８にオイル抽出通路１９を介して接続したオイル抽出口２０が、ケース１４内に蓋板１４ａの内面から適宜寸法Ｈ（約１ｍｍ程度）だけ突出して開口するように設けられ、更にまた、この蓋体１４ａにおける内面のうち前記オイル抽出口２０に近接する部位に、蓋体１４ａの一部を凹ませて成る隆起部２１が設けられている。
【００２０】
なお、この隆起部２１は、図示のように、蓋体１４ａの一部を凹ませて形成することに代えて、別の部材を蝋付け溶接等にて固着することによって設けるようにしても良い。また、この隆起部２１は、図４に示すように、オイル抽出口２０を挟んで吸気入り口１６と反対側の部位に設けること、換言すると、オイル抽出口２０を、隆起部２１と吸気入り口１６との間に設けることに代えて、図４に二点鎖線で示すように、前記隆起部２１を、オイル抽出口２０と吸気入り口１６との間に設けるという構成にしても良いのである。
【００２１】
この構成において、ディーゼル機関１におけるブローバイガスは、ブロワー圧縮機８への空気ダクト１０に吸い込まれ、ブローバイガス圧縮機８及びインタークーラ１３を経て前記ディーゼル機関１の吸気系に導入される。
【００２２】
このブローバイガスに含まれているオイルは、前記インタークーラ１３におけるケース１４内で分離し、このケース１４内に蓄積される。この場合において、前記インタークーラ１３におけるケース１４内には、その吸気入り口１６から吸気出口１７に向かう空気の流れが存在することにより、このケース１４内に蓄積されるオイルの大部分は、前記空気の流れのために当該ケース１４における本体ケース１４ａ及び蓋体１４ｂの内面に押し付けられて薄い膜状になり、これらの内面に沿って流れいるような状態になっている。
【００２３】
しかし、前記蓋板１４ｂ内面に隆起部２１を設けることにより、この隆起部２１に近接する部分では、空気の流れに淀み又は渦流部分ができて、この淀み又は渦流部分では、前記オイルの膜厚が厚くなる。
【００２４】
そこで、この隆起部２１に近接する部位に、吸入空気制御弁４より下流側へのオイル抽出通路１９を接続したオイル抽出口２０を開口することにより、前記ケース１４内に蓄積されるオイルを、その膜厚さを厚くした状態で、円滑且つ効果的に吸い出すことができるのであり、しかも、このオイル抽出口２０を、ケース１４における底面板１４′に近接する部位に位置することにより、ケース１４の内底面に溜まるオイルも一緒に吸い出すことができるのである。
【００２５】
また、前記オイル抽出口２０は、ケース１４内に、蓋体１４ｂの内面から適宜寸法Ｈだけ突出して開口していることにより、前記ケース１４における本体ケース１４ａと蓋体１４ｂとを蝋付け溶接にて接合するに際して、蝋材の一部が蓋体１４ｂの内側に流れ込んでも、この蝋材にて前記オイル抽出口２０の開口部か塞がれることを確実に阻止することができる。
【００２６】
なお、本発明は、前記実施の形態のディーゼル機関に限らず、他の内燃機関にも適用できることはいうまでもない。
【００２７】
また、前記のように構成することにより、吸入空気制御弁４の下流側へのポート１８からは、オイルが極く少量ずつであるが間断なく導入されるので、このポート１８を、前記吸入空気制御弁４の近接する部位に設けることにより、前記吸入空気制御弁４に付着するか、その近傍に付着するカーボンを、前記オイルにて洗い落とすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼル機関における吸気系及び排気系を示す図である。
【図２】吸気系における要部（インタークーラ）を示す正面図である。
【図３】図２のIII −III 視断面図である。
【図４】図２のIV−IV平視断面図である。
【符号の説明】
１ ディーゼル機関
２ 吸気マニホールド
３ 排気マニホールド
４ 吸入空気制御弁
６ 排気ターボ過給機
７ 排気タービン
８ ブロワー圧縮機
９ エアクリーナ
１０ 吸気ダクト
１１ 吸気通路
１２ ブローバイガス抽出通路
１３ インタークーラ
１４ ケース
１４ａ 本体ケース
１４ｂ 蓋体
１５ 冷却器
１６ 吸気入り口
１７ 吸気出口
１９ オイル抽出通路
２０ オイル抽出口
２１ 隆起部
Claims (3)
- 排気ターボ過給機におけるブロワー圧縮機から内燃機関に対する吸入空気制御弁に至る吸気通路中にインタークーラを設け、このインタークーラにおけるケースに、前記吸入空気制御弁より下流側へのオイル抽出通路を、当該オイル抽出通路が前記ケース内に開口するように接続して成るオイル抽出装置において、
前記ケースの内面のうち前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部に近接する部位に、隆起部を設けたことを特徴とする内燃機関のインタークーラにおけるオイル抽出装置。 - 前記請求項１の記載において、前記オイル抽出通路におけるケース内の開口部、及び、これに近接する隆起部を、ケースにおける側面のうち内底面に近接する部位に設けたことを特徴とする内燃機関のインタークーラにおけるオイル抽出装置。
- 前記請求項２の記載において、前記ケースを、縦方向に延びる分割面に沿って、本体ケースと、蓋体との左右二つ割りにして、その両者を蝋付け溶接にて接合した構成にする一方、前記オイル抽出通路におけるケース内への開口部を、蓋体の内面より突出したことを特徴とする内燃機関のインタークーラにおけるオイル抽出装置。
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2000
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