JPH01147146A - 内燃機関のシリンダヘツドの弁カバー - Google Patents
内燃機関のシリンダヘツドの弁カバーInfo
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- JPH01147146A JPH01147146A JP62287199A JP28719987A JPH01147146A JP H01147146 A JPH01147146 A JP H01147146A JP 62287199 A JP62287199 A JP 62287199A JP 28719987 A JP28719987 A JP 28719987A JP H01147146 A JPH01147146 A JP H01147146A
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- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、シリンダヘッドに向いている弁カバーの縁面
の溝に固着されたゴムシールと、そして弁カバーをシリ
ンダヘッドに連結するためのねじ付きボルトを通すため
の孔とをもつ、内燃機関のシリンダヘッドの弁カバーに
関する。
の溝に固着されたゴムシールと、そして弁カバーをシリ
ンダヘッドに連結するためのねじ付きボルトを通すため
の孔とをもつ、内燃機関のシリンダヘッドの弁カバーに
関する。
（従来の技術、発明の解決しようとする問題点）この種
の周知の弁カバーにおいては、例えばシリンダヘッドに
弁カバーを載せるための弁カバーの取り扱い作業におい
て、シールは溝から抜は落ちないように縁面の溝の中に
締め込まれている。溝へのシールの挿入は手作業であり
、手間と時間がかかる。圧縮弾性の無いシールを溝へ押
し込むとき長手方向への展延と波打ちを防止するために
溝断面は締めしろを有するが、その結果、溝とシールと
の各接触面には実際のところ気密保持作用がなく、また
付着作用もまったく生じない。後者はむしろシールの横
にリブや節をつけることで得られるが、そのようなシー
ルは気密効果をもっと阻害してしまう。従って、シール
を溝の縁の上に被せるようにし、溝に隣接する平たい、
加工が容易である縁面領域に接着させることが試みられ
た。しかし、この縁面領域におけるシールは囲はれてい
ないため、シール材料は、弁カバーがシリンダヘッドに
固く締付けられるときに発生する横ひずみにより、また
運転中の加熱により永久変形してしまうので、そのシー
ルは再使用できなくなる。
の周知の弁カバーにおいては、例えばシリンダヘッドに
弁カバーを載せるための弁カバーの取り扱い作業におい
て、シールは溝から抜は落ちないように縁面の溝の中に
締め込まれている。溝へのシールの挿入は手作業であり
、手間と時間がかかる。圧縮弾性の無いシールを溝へ押
し込むとき長手方向への展延と波打ちを防止するために
溝断面は締めしろを有するが、その結果、溝とシールと
の各接触面には実際のところ気密保持作用がなく、また
付着作用もまったく生じない。後者はむしろシールの横
にリブや節をつけることで得られるが、そのようなシー
ルは気密効果をもっと阻害してしまう。従って、シール
を溝の縁の上に被せるようにし、溝に隣接する平たい、
加工が容易である縁面領域に接着させることが試みられ
た。しかし、この縁面領域におけるシールは囲はれてい
ないため、シール材料は、弁カバーがシリンダヘッドに
固く締付けられるときに発生する横ひずみにより、また
運転中の加熱により永久変形してしまうので、そのシー
ルは再使用できなくなる。
しかも、この横ひずみは、弁カバーの縁フランジに設け
た孔に並びにシールに設けた孔にねじ付きボルトを通し
てゆ〈従来の様態では、ねじ付きボルトによるシールの
引き裂きを招く結果となる。これもまたシールの再使用
を阻害するものである。
た孔に並びにシールに設けた孔にねじ付きボルトを通し
てゆ〈従来の様態では、ねじ付きボルトによるシールの
引き裂きを招く結果となる。これもまたシールの再使用
を阻害するものである。
縁面に溝がついておらず、縁フランジにねじ付きボルト
用の通し孔がある弁カバーの場合も、シールの横ひずみ
と引き裂きの危険性の点で同じ問題が生じる。これに加
えて、組み立ての際に縁面へのシールの固定とセンタリ
ングが困難になる。
用の通し孔がある弁カバーの場合も、シールの横ひずみ
と引き裂きの危険性の点で同じ問題が生じる。これに加
えて、組み立ての際に縁面へのシールの固定とセンタリ
ングが困難になる。
本発明の課題は弁カバーとシリンダヘッドとの間に高い
気密を保ちつつ、かつ組み立てが容易であるような種類
の弁カバーを提供することである。
気密を保ちつつ、かつ組み立てが容易であるような種類
の弁カバーを提供することである。
（問題点を解決するための手段、作用）この課題は本発
明に従って、弁カバーの縁面においてシールを形成する
とき、熱軟化状態にある少なくとも１種類の付着媒体を
介在せしめたうえでシール材料を注入し、冷却後にシー
ルが希望の形状で縁面に固着しているような方法をとる
ことにより達成される。
明に従って、弁カバーの縁面においてシールを形成する
とき、熱軟化状態にある少なくとも１種類の付着媒体を
介在せしめたうえでシール材料を注入し、冷却後にシー
ルが希望の形状で縁面に固着しているような方法をとる
ことにより達成される。
このシール形成方法であると、シールの横ひずみは付着
媒体の介在によって大いに防止される。従って、弁カバ
ーの取り外し後、シールの交換は基本的に必要でない。
媒体の介在によって大いに防止される。従って、弁カバ
ーの取り外し後、シールの交換は基本的に必要でない。
シールは縁面に装着されると同時に希望の形状に成形さ
れるのであるから、シールリングを形成するための別の
工程が省ける。また、弁カバーの縁面ば同時にシール形
成に必要な型工具の一部を構成することになる。
れるのであるから、シールリングを形成するための別の
工程が省ける。また、弁カバーの縁面ば同時にシール形
成に必要な型工具の一部を構成することになる。
更に、縁面にシール材料の一部を収めるための周辺を巡
る溝を設けることが可能である。溝を設けることは、シ
ール材料が溝に注入されるとき溝の壁面に密着するので
、それだけ有効付着面積の拡大をもたらす結果となる。
る溝を設けることが可能である。溝を設けることは、シ
ール材料が溝に注入されるとき溝の壁面に密着するので
、それだけ有効付着面積の拡大をもたらす結果となる。
優れた構造としては、シールを収める弁カバー縁が外側
に向かって突出するフランジを備える場合である。これ
により、シリンダヘッドに向いている弁カバー縁面だけ
でなく、シリンダヘッドに逆向きのフランジ肩面もまた
、フランジを包み込む体勢のシール成形工具の支持体と
して働くので、その結果、シール成形工具はシール形成
の間、弁カバーにしっかりと保持され、同時にまた、弁
カバーの縁面の溝と第二のシール成形工具とによって区
画される中空空間はシール材料の注入の間、密閉される
ことを得る。
に向かって突出するフランジを備える場合である。これ
により、シリンダヘッドに向いている弁カバー縁面だけ
でなく、シリンダヘッドに逆向きのフランジ肩面もまた
、フランジを包み込む体勢のシール成形工具の支持体と
して働くので、その結果、シール成形工具はシール形成
の間、弁カバーにしっかりと保持され、同時にまた、弁
カバーの縁面の溝と第二のシール成形工具とによって区
画される中空空間はシール材料の注入の間、密閉される
ことを得る。
更にまた、通し孔のそれぞれに、気密維持に必要な程度
のシール変形を可能とする、通されたねじ付きボルトに
密着するゴムスリーブを挿入すればなお優れた構造とな
る。そうすれば、振動を減衰し、しかも気密のよい、シ
リンダヘッドへの弁カバーの固定が達成される。何故な
らば、ねじ付きボルトは弁カバーに直接接触しておらず
、シリンダヘッドの振動を、共振底に似た作用をする弁
カバーに減衰しながら伝達するからである。
のシール変形を可能とする、通されたねじ付きボルトに
密着するゴムスリーブを挿入すればなお優れた構造とな
る。そうすれば、振動を減衰し、しかも気密のよい、シ
リンダヘッドへの弁カバーの固定が達成される。何故な
らば、ねじ付きボルトは弁カバーに直接接触しておらず
、シリンダヘッドの振動を、共振底に似た作用をする弁
カバーに減衰しながら伝達するからである。
更に、通し孔はボンネット状の弁カバーの底に形成する
ことができる。それにより、シールはねじ付きボルトに
よって貫通されることが妨げられるので、シールの成形
がより簡単になる。
ことができる。それにより、シールはねじ付きボルトに
よって貫通されることが妨げられるので、シールの成形
がより簡単になる。
ねじ付きボルトには両端にねじ部をもつ控えボルトを使
用することが可能であり、控えボルトの中間のねじの無
い部分の長さはシールとゴムスリーブにとって望ましい
圧縮張力に応じて選ばれる。控えボルトの一方のねじ部
は弁カバーの組付けの前にシリンダヘッドにしっかりと
ねじ締めしておくことができるので、あとは弁カバーを
シリンダヘッドの上に設置し、控えボルトの他方のねじ
部に（場合によっては座金を介在させて）ナツトをかぶ
せて締めつけるだけでよい。両工程は組み立てロボット
により迅速かつ節単に行なうことができ、その際、控え
ボルトの中間部分はナツトのストローク止めとなる。
用することが可能であり、控えボルトの中間のねじの無
い部分の長さはシールとゴムスリーブにとって望ましい
圧縮張力に応じて選ばれる。控えボルトの一方のねじ部
は弁カバーの組付けの前にシリンダヘッドにしっかりと
ねじ締めしておくことができるので、あとは弁カバーを
シリンダヘッドの上に設置し、控えボルトの他方のねじ
部に（場合によっては座金を介在させて）ナツトをかぶ
せて締めつけるだけでよい。両工程は組み立てロボット
により迅速かつ節単に行なうことができ、その際、控え
ボルトの中間部分はナツトのストローク止めとなる。
更にまた、各ゴムスリーブに２つの金属のリングプレー
トを設置し、それらリングプレートがそれぞれ露出して
いる支持面を有するようにすることができる。これらの
リングプレートはナンドを締付けたときスリーブのゴム
材の過度の押圧を防止する。
トを設置し、それらリングプレートがそれぞれ露出して
いる支持面を有するようにすることができる。これらの
リングプレートはナンドを締付けたときスリーブのゴム
材の過度の押圧を防止する。
更に、弁カバーには補強リプを設けることができる。こ
れらのリブは弁カバーの補強を確保するだけでなく、弁
カバー底の通し孔の形成においても、ナツトを締付けた
ときシールへの均一な張力伝達を保証するので、その結
果、シールの均等な圧縮張力、弁カバー全体に亘って均
等な気密保持効果が得られる。
れらのリブは弁カバーの補強を確保するだけでなく、弁
カバー底の通し孔の形成においても、ナツトを締付けた
ときシールへの均一な張力伝達を保証するので、その結
果、シールの均等な圧縮張力、弁カバー全体に亘って均
等な気密保持効果が得られる。
（実施例、効果）
次に本発明とその発展形態をひとつの優れた実施例によ
り詳細に説明する。すなわち、図１は本発明の弁カバー
を図２の１−１線に沿って切断した断面を示し、第２図
は図１の断面■−■を拡大した尺度で示し、第３図は図
２の内部分を拡大した尺度で示す。
り詳細に説明する。すなわち、図１は本発明の弁カバー
を図２の１−１線に沿って切断した断面を示し、第２図
は図１の断面■−■を拡大した尺度で示し、第３図は図
２の内部分を拡大した尺度で示す。
示された弁カバーはアルミニウムにより構成される。こ
の弁カバーは内燃機関のシリンダブロックの上の、弁群
を有するシリンダヘッドを覆うためのものであって、ボ
ンネットの形を有する。シリンダヘッド（図示されてい
ない）に向いている縁面１において、弁カバーは断面が
ほぼ半円形であるａ２をもつ。この溝は温度並びにオイ
ルの影響に耐え得るゴムのシール３を収めている。この
ゴムはシリコンゴム、ニトリルゴムあるいはポリアクリ
ル酸塩ゴムであってよい。このゴムは溝の中において熱
軟化状態の付着媒体（図示されてない）が中間層として
介在する状態で溝２に注入され、その結果、冷却後、シ
ールリップ４を形成しつつ溝２から突起し、そして側方
のフランジ５をもって縁面１に接合する。
の弁カバーは内燃機関のシリンダブロックの上の、弁群
を有するシリンダヘッドを覆うためのものであって、ボ
ンネットの形を有する。シリンダヘッド（図示されてい
ない）に向いている縁面１において、弁カバーは断面が
ほぼ半円形であるａ２をもつ。この溝は温度並びにオイ
ルの影響に耐え得るゴムのシール３を収めている。この
ゴムはシリコンゴム、ニトリルゴムあるいはポリアクリ
ル酸塩ゴムであってよい。このゴムは溝の中において熱
軟化状態の付着媒体（図示されてない）が中間層として
介在する状態で溝２に注入され、その結果、冷却後、シ
ールリップ４を形成しつつ溝２から突起し、そして側方
のフランジ５をもって縁面１に接合する。
付着媒体はシリコンゴムのシールに対してはもっばらシ
ランが使用される。まず付着媒体はキジロールで溶解さ
れ、薄い層となって予熱された弁カバーの溝２の中に、
そして溝２の横の縁面の上に付着せしめられる。しかる
のち、約１１０℃にまで加熱されたシールゴム素材が注
入され、さらに２５０℃まで加熱されたのち付着媒体と
架橋結合する。注入には、切断エツジをもつ成形工具が
、一方では溝２に沿った縁面１に、他方では弁カバーの
上部に突出する縁フランジ７の上側６に設定されること
によりこの縁フランジ７を抱くように掴む。しかるのち
、成形工具と溝２とによって形成される中空空間にゴム
素材が注入される。“加硫作用”法と呼ばれる、シール
３を形成するこの方法により、シール３の形成と同時に
、溝２の表面粗さが均等化されてしまうのであるから、
平滑度を極力高め、気密性を向上させるための、縁面１
と溝２の表面加工作業は省略することができる。
ランが使用される。まず付着媒体はキジロールで溶解さ
れ、薄い層となって予熱された弁カバーの溝２の中に、
そして溝２の横の縁面の上に付着せしめられる。しかる
のち、約１１０℃にまで加熱されたシールゴム素材が注
入され、さらに２５０℃まで加熱されたのち付着媒体と
架橋結合する。注入には、切断エツジをもつ成形工具が
、一方では溝２に沿った縁面１に、他方では弁カバーの
上部に突出する縁フランジ７の上側６に設定されること
によりこの縁フランジ７を抱くように掴む。しかるのち
、成形工具と溝２とによって形成される中空空間にゴム
素材が注入される。“加硫作用”法と呼ばれる、シール
３を形成するこの方法により、シール３の形成と同時に
、溝２の表面粗さが均等化されてしまうのであるから、
平滑度を極力高め、気密性を向上させるための、縁面１
と溝２の表面加工作業は省略することができる。
他の種類のゴムを使い、付着媒体を２層にして、その一
方を金属との結合に、他の一方をゴムとの結合に用いる
ことも可能である。
方を金属との結合に、他の一方をゴムとの結合に用いる
ことも可能である。
更に、弁カバーはその底部８に３つの孔９をもち、控え
ボルトとして形成されるねじ付きボルトを通している。
ボルトとして形成されるねじ付きボルトを通している。
その内の１本のねじ付きボルト１０だけが図示される。
このねじ付きボルトはその端部にねじ部１１及び１２、
中間のねじ無し部１３を有する。
中間のねじ無し部１３を有する。
孔９にはそれぞれひとつのゴムスリーブ１４がはめ込ま
れており、そのゴムのショア硬さはシール３の硬さより
も大きい。ゴムスリーブ１４のうち一個だけが図示され
る。これらのゴムスリーブは図１に示されるように、そ
れぞれ１本の控えボルト１０を包む役目を果している。
れており、そのゴムのショア硬さはシール３の硬さより
も大きい。ゴムスリーブ１４のうち一個だけが図示され
る。これらのゴムスリーブは図１に示されるように、そ
れぞれ１本の控えボルト１０を包む役目を果している。
ゴムスリーブ１４の役目は、控えボルト１０が、深いと
ころで半径方向内側に突起するフランジ１５によって形
成される通し孔９に対して気密を維持するように作用す
ることである。なお、各フランジ１５は、孔９の中に設
置されたゴムスリーブ１４の外側につけられたリング溝
１６の中にがん人している。ゴムスリーブ１４のそれぞ
れには２つの金属製リングプレート１７と１８とが敷き
込まれており、それらのリングプレートはそれぞれ露出
している支持面１９及び２０を有する。支持面１９によ
ってゴムスリーブ１４はフランジ１５の上に座り、一方
、リングプレート１８の支持面２０においては、上側の
ねじ部１２にねじ込まれているナツト２１が座金２２を
介して支えられている。
ころで半径方向内側に突起するフランジ１５によって形
成される通し孔９に対して気密を維持するように作用す
ることである。なお、各フランジ１５は、孔９の中に設
置されたゴムスリーブ１４の外側につけられたリング溝
１６の中にがん人している。ゴムスリーブ１４のそれぞ
れには２つの金属製リングプレート１７と１８とが敷き
込まれており、それらのリングプレートはそれぞれ露出
している支持面１９及び２０を有する。支持面１９によ
ってゴムスリーブ１４はフランジ１５の上に座り、一方
、リングプレート１８の支持面２０においては、上側の
ねじ部１２にねじ込まれているナツト２１が座金２２を
介して支えられている。
弁カバーがシリンダヘッドの上に組み込まれる前に、控
えボルト１０はそれらの下側のねじ部１１によってシリ
ンダヘッドの対応するねし孔にねじ込まれる。しかるの
ちゴムスリーブを備える弁カバーはそのゴムスリーブを
貫通する控えボルト１０によってシリンダヘッドの上に
装着される。それにつずいて座金２２がねじ部１２に差
し込まれ、そしてナツト２１が締め付けられる。控えボ
ルトｌＯのねじの無い部分１３の長さはそれぞれ、ナツ
ト２１のねじ締めストロークが制限されるように、また
同時にゴムスリーブ１４とシール３の必要な圧縮張力が
得られ、充分な気密が確保される程度に決定される。
えボルト１０はそれらの下側のねじ部１１によってシリ
ンダヘッドの対応するねし孔にねじ込まれる。しかるの
ちゴムスリーブを備える弁カバーはそのゴムスリーブを
貫通する控えボルト１０によってシリンダヘッドの上に
装着される。それにつずいて座金２２がねじ部１２に差
し込まれ、そしてナツト２１が締め付けられる。控えボ
ルトｌＯのねじの無い部分１３の長さはそれぞれ、ナツ
ト２１のねじ締めストロークが制限されるように、また
同時にゴムスリーブ１４とシール３の必要な圧縮張力が
得られ、充分な気密が確保される程度に決定される。
ゴムスリーブ１４は、控えボルト１０と弁カバーとの間
の直接の（金属の）接触を妨げているので、単に気密保
持の役目を果たすだけではなく、同時にシリンダヘッド
から控えボルト１０を通じて弁カバーへの固有振動の伝
達を減衰するように作用する。従って、ゴムスリーブは
ゴム緩衝装置と振動減衰装置との両方の機能をもつわけ
である。
の直接の（金属の）接触を妨げているので、単に気密保
持の役目を果たすだけではなく、同時にシリンダヘッド
から控えボルト１０を通じて弁カバーへの固有振動の伝
達を減衰するように作用する。従って、ゴムスリーブは
ゴム緩衝装置と振動減衰装置との両方の機能をもつわけ
である。
弁カバーの内側に形成された補強リブ２３から３０まで
は貫通孔９の領域で交差しており、これらリブはナツト
２１の張力がシール３へ均等に伝達されることを確実に
しており、それによって弁カバーとシリンダヘッドとの
間の間隙の気密保持が確保される。
は貫通孔９の領域で交差しており、これらリブはナツト
２１の張力がシール３へ均等に伝達されることを確実に
しており、それによって弁カバーとシリンダヘッドとの
間の間隙の気密保持が確保される。
第１図は本発明の１実施例の弁カバーの第２図１−Ｉ線
縦断側面図、第２図はその第１図■−■線断面図、第３
図は第２図の鎖線円枠示部分の拡大断面図である。 （１）・・・縁面、（２）・・・溝、（３）・・・シー
ル、（４）・・・シールリップ、（５）・・・側方フラ
ンジ、（６）・・・上側、（７）・・・縁フランジ、（
８）・・・底部、（９）・・・孔、（１０）・・・ボル
ト、αＤＯの・・・ねじ部、α濁・・・ねじ無し部、α
ａ・・・ゴムスリーブ、ａつ・・・フランジ、αυ・・
・リング溝、α７）０ネ・・・リングプレート、０ｇ）
Ｑの・・・支持面、（２１）・・・ナツト、（２２）・
・・座金、（２３）〜（３０）・・・補強リブ。
縦断側面図、第２図はその第１図■−■線断面図、第３
図は第２図の鎖線円枠示部分の拡大断面図である。 （１）・・・縁面、（２）・・・溝、（３）・・・シー
ル、（４）・・・シールリップ、（５）・・・側方フラ
ンジ、（６）・・・上側、（７）・・・縁フランジ、（
８）・・・底部、（９）・・・孔、（１０）・・・ボル
ト、αＤＯの・・・ねじ部、α濁・・・ねじ無し部、α
ａ・・・ゴムスリーブ、ａつ・・・フランジ、αυ・・
・リング溝、α７）０ネ・・・リングプレート、０ｇ）
Ｑの・・・支持面、（２１）・・・ナツト、（２２）・
・・座金、（２３）〜（３０）・・・補強リブ。
Claims (8)
- （１）シリンダヘッドに向いている弁カバーの縁面に固
着されたゴムシールと、そして、弁カバーをシリンダヘ
ッドに連結するためのねじ付きボルトを通すための孔と
をもつ、内燃機関のシリンダヘッドの弁カバーにおいて
、弁カバーの縁面（１）において熱軟化状態にある少な
くとも１種類の付着媒体の介在のもとにシール（３）が
形成されるようにシール材料が注入されてゆき、その結
果シール（３）が冷却後希望の形状で縁面（１）に固着
されることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッドの弁
カバー。 - （２）縁面（１）が、シール材料の一部を受け入れるた
めの周辺を巡っている溝（２）を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の弁カバー。 - （３）シール（３）を受け入れる弁カバー縁が、外側に
突出しているフランジ（７）を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項もしくは第２項に記載の弁カ
バー。 - （４）通し孔群（９）には、それぞれ通されたねじ付き
ボルト（１０）にシールしてこれを受け入れ、シール（
３）に気密保持に必要とされる変形を与えることができ
るゴムスリーブ（１４）が挿み込まれていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項から第３項までのうちのひ
とつに記載の弁カバー。 - （５）通し孔群が弁カバーのボンネツト状の底部（８）
に形成されてることを特徴とする特許請求の範囲第４項
に記載の弁カバー。 - （６）ねじ付きボルト（１０）が両端にねじ部（１１）
（１２）をもつ控えボルト（１０）であり、その控えボ
ルト（１０）のねじの付いてない中間部分（１３）の長
さはシール（３）とゴムスリーブ（１４）の望ましい圧
縮張力に応じて選ばれることを特徴とする特許請求の範
囲第１項から第５項までのうちのひとつに記載の弁カバ
ー。 - （７）各ゴムスリーブ（１４）には２個の金属リングプ
レート（１７）（１８）が、それぞれ露出した支持面（
１９）（２０）を有するように埋め込まれていれている
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項もしくは第５項
に記載の弁カバー。 - （８）弁カバーが補強リブ（２３−３０）を備えている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項まで
のうちのひとつに記載の弁カバー。
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|---|---|---|---|
| DE19863639218 DE3639218A1 (de) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | Ventildeckel fuer den zylinderkopf eines verbrennungsmotors |
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| DE (4) | DE3639218A1 (ja) |
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