JPH10238401A - Intake port structure of engine - Google Patents

Intake port structure of engine

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JPH10238401A
JPH10238401A JP9058264A JP5826497A JPH10238401A JP H10238401 A JPH10238401 A JP H10238401A JP 9058264 A JP9058264 A JP 9058264A JP 5826497 A JP5826497 A JP 5826497A JP H10238401 A JPH10238401 A JP H10238401A
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JP
Japan
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intake port
edge
combustion chamber
passage part
inclined passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP9058264A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Komada
秀樹 駒田
Takahiro Muramatsu
高浩 村松
Yuji Yamamoto
雄二 山本
Makoto Hayamizu
真 速水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To strengthen a swirl and prevent the occurrence of scattering in performance in manufacturing steps by improving on a shape of an intake port of an automobile engine. SOLUTION: An intake port 5 is divided into a perpendicular passage part 5a which opens to a combustion chamber 2 and an inclined passage part 5b which communicates with the perpendicular passage part 5a. A flat part 5d extending with respect to the inclined passage part 5b at an angle of α is formed at a lower part of a boundary part 5c at which the perpendicular passage part 5a and the inclined passage part 5b are connected. The flat part 5d and the perpendicular passage part 5b constitute an edge 9. Due to a peeling phenomenon of the edge 9, a swirl of an air fuel mixture flowing along a wall surface becomes strong. Because of forming the flat part 5d, a predetermined edge form can be maintained even if a mismatch of the intake port 5 accurs in the time of manufacturing. Accordingly, scattering can be prevented from occurring from the viewpoint of its performance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載されるエンジンの吸気ポート構造に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake port structure for an engine mounted on a vehicle such as an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両に搭載されるエンジンの一般的な構
造を、シリンダヘッド側から燃焼室側を見たところを模
式的に示した図2と、吸気ポートと燃焼室の関係を縦断
面で示した図3について説明する。図2において1はシ
リンダヘッドであり、その下部(紙面の向こう側)に燃
焼室2(図3参照)がある。シリンダヘッド1には各2
個の吸気口3,3と排気口4,4が設けられており、吸
気口3,3には吸気ポート5が連通し、排気口4,4に
は図示を省略した排気ポートが連通させてある。図2に
おける6は燃料インジェクタであり、その先端部6aは
二つに分岐して吸気ポート5のそれぞれ吸気口3,3に
接続された部分に臨ませてある。
2. Description of the Related Art FIG. 2 schematically shows a general structure of an engine mounted on a vehicle when a combustion chamber side is viewed from a cylinder head side, and a longitudinal section showing a relationship between an intake port and a combustion chamber. The illustrated FIG. 3 will be described. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a cylinder head, and a combustion chamber 2 (see FIG. 3) is provided at a lower portion thereof (on the other side of the paper). Each cylinder head 1 has 2
The intake ports 3, 3 and the exhaust ports 4, 4 are provided. The intake ports 3, 3 communicate with the intake port 5, and the exhaust ports 4, 4 communicate with the exhaust port (not shown). is there. In FIG. 2, reference numeral 6 denotes a fuel injector. The tip 6a of the fuel injector is branched into two portions and faces the portions of the intake port 5 connected to the intake ports 3 and 3, respectively.

【0003】図3に示すように、吸気口3には環状のバ
ルブシート7が嵌着され、吸気バルブ8のバルブ本体8
aの肩部を受けるようになっている。吸気バルブ8は、
バルブ本体8aとステム8bとからなり、ステム8bの
上端にカムあるいはロッカアームからの力が加えられて
昇降し、バルブ本体8aの肩部とバルブシート7との間
の開閉を行うようになっている。
[0003] As shown in FIG. 3, an annular valve seat 7 is fitted to the intake port 3, and a valve body 8 of the intake valve 8 is provided.
a to receive the shoulder. The intake valve 8
A valve body 8a and a stem 8b are provided. A force from a cam or a rocker arm is applied to the upper end of the stem 8b to ascend and descend to open and close the shoulder of the valve body 8a and the valve seat 7. .

【0004】吸気ポート5は、吸気バルブ8のステム8
bと同方向を向いた垂直通路部5aと、吸気バルブ8の
ステム8bに対して傾斜している傾斜通路部5bとから
なるが、垂直通路部5aは短く、傾斜通路部5bはそれ
よりはるかに長くなっており、図示しないエアクリーナ
側に延びている。図示するように、垂直通路部5aと傾
斜通路部5bとの境界部5cは弧状でなだらかに接合さ
れている。
The intake port 5 is provided with a stem 8 of the intake valve 8.
b, and a slant passage 5b inclined with respect to the stem 8b of the intake valve 8, but the slant passage 5a is short and the slant passage 5b is farther than that. And extends toward the air cleaner (not shown). As shown in the figure, a boundary portion 5c between the vertical passage portion 5a and the inclined passage portion 5b is smoothly joined in an arc shape.

【0005】この構造においてエンジンの吸気行程で吸
気バルブ8が開弁すると、混合気は吸気ポート5の傾斜
通路部5bから垂直通路部5aを通って燃焼室2に導入
する。垂直通路部5aと傾斜通路部5bとの境界部5c
は弧状でなだらかに接合されているので、混合気は吸気
ポート5の内壁に沿って円滑に燃焼室2に導かれる。
In this structure, when the intake valve 8 is opened during the intake stroke of the engine, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 2 from the inclined passage 5b of the intake port 5 through the vertical passage 5a. Boundary part 5c between vertical passage part 5a and inclined passage part 5b
Are smoothly joined in an arc shape, so that the air-fuel mixture is smoothly guided to the combustion chamber 2 along the inner wall of the intake port 5.

【0006】現在多く使用されているエンジンでは、吸
気効率を高めるために図2に示すように吸気口3を2個
設け、この2個の吸気口3にそれぞれ吸気バルブ8を設
けて同時に開閉するが、2個のうちの一方を閉止し、他
方からの吸気流によって燃焼室2の内部にスワールを発
生させる構造とすると、先に説明したように垂直通路部
5aと傾斜通路部5bとの境界部5cを弧状でなだらか
に接合したものでは、強力なスワールを得ることができ
ないということになる。
[0006] In an engine which is widely used at present, two intake ports 3 are provided as shown in FIG. 2 in order to enhance the intake efficiency, and the two intake ports 3 are respectively provided with intake valves 8 to be simultaneously opened and closed. However, assuming that one of the two is closed and a swirl is generated inside the combustion chamber 2 by the intake air from the other, the boundary between the vertical passage portion 5a and the inclined passage portion 5b as described above. A strong swirl cannot be obtained if the portions 5c are smoothly joined in an arc shape.

【0007】そこで垂直通路部5aと傾斜通路部5bと
の境界部5cを弧状とせず、この部分にエッジを形成す
ると、流量係数をさほど低下させずにスワール強化を行
うことが可能になることから、これに着目して案出され
たものに、特開平8−42390号公報に記載された発
明がある。この発明のようにエッジを形成すれば、有効
なスワールを得ることができるが、垂直通路部と傾斜通
路部との境界部にエッジを形成することから、シリンダ
ヘッドを製造する際、吸気ポートに型ずれが生ずる(吸
気ポートの位置がずれて形成される)と、吸気バルブな
どの位置は先に決定しているので吸気口をその決定位置
に基いて設けると、エッジを所定の形状に形成できない
という問題が生じ得る。
Therefore, if the boundary 5c between the vertical passage portion 5a and the inclined passage portion 5b is not formed in an arc shape and an edge is formed in this portion, the swirl reinforcement can be performed without significantly reducing the flow coefficient. An invention devised by focusing on this is the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-42390. If the edge is formed as in the present invention, an effective swirl can be obtained.However, since the edge is formed at the boundary between the vertical passage portion and the inclined passage portion, when the cylinder head is manufactured, the swirl is formed at the intake port. If a mold shift occurs (the position of the intake port is shifted), the positions of the intake valves and the like are determined first. If the intake port is provided based on the determined position, the edge is formed in a predetermined shape. The problem of being unable to do so may arise.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの点に鑑み
てなされたものであり、吸気ポートの形状に改良を加え
ることによって、スワールを強化することができるエン
ジンの吸気ポート構造を提供しようとするものである。
また、製造工程中で仮に吸気ポートに多少の型ずれが生
じたとしても、その効果が得られなくなることがない吸
気ポート構造を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide an intake port structure of an engine capable of enhancing swirl by improving the shape of the intake port. Is what you do.
Another object of the present invention is to provide an intake port structure in which even if a slight misalignment occurs in the intake port during the manufacturing process, the effect is not lost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項1に記載された発明で
は、吸気ポートを、燃焼室に開口する垂直通路部と、該
垂直通路部に連通してエアクリーナ側に延びる傾斜通路
部とに分け、垂直通路部と傾斜通路部とが接続する境界
部の下側部分に、傾斜通路部に対して所定の角度で繋が
る平坦部を形成し、該平坦部と前記垂直通路部とでエッ
ジを形成したことを特徴とする。
According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a vertical passage portion which opens an intake port to a combustion chamber; A flat portion that connects to the inclined passage portion at a predetermined angle at a lower portion of a boundary portion where the vertical passage portion and the inclined passage portion are connected to each other. An edge is formed by the flat portion and the vertical passage portion.

【0010】また、請求項2に記載された発明では、請
求項1に記載されたものにおいて、前記傾斜通路部に対
して所定の角度で繋がる平坦部の長さを、吸気ポートと
燃焼室との間に位置ずれが生じた場合でも、該位置ずれ
によって消滅することがない長さに設定したことを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the length of the flat portion connected to the inclined passage portion at a predetermined angle is set between the intake port and the combustion chamber. It is characterized in that the length is set so as not to disappear even if a positional deviation occurs during the period.

【0011】さらに、請求項3に記載された発明では、
請求項1に記載されたものにおいて、前記垂直通路部が
燃焼室に開口する部分のうちの前記エッジに対向する部
分とエッジ部分との間の高さ寸法を、ゼロより大となる
ように設定したことを特徴とする。
Further, according to the invention described in claim 3,
The height dimension between a portion of the portion where the vertical passage portion opens to the combustion chamber and a portion facing the edge and an edge portion is set to be greater than zero. It is characterized by having done.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
について、図2および図3と同様の部分には同様の符号
を付して説明すると、吸気ポート5は燃焼室2に開口す
る垂直通路部5aと、垂直通路部5aに連通してエアク
リーナ側に延びる傾斜通路部5bとに分けられている。
ここでは燃焼室2はペントルーフ型である。垂直通路部
5aは、吸気バルブ8のステム8bと同方向を向いてお
り、傾斜通路部5bは吸気バルブ8のステム8bに対し
て傾斜しており、断面形状はエアクリーナ側からバルブ
側に向かって縦長の長だ円からほぼ円形状に変形しつ
つ、その径が小さくなるテーパ形状となっている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
2 and FIG. 3 are described with the same reference numerals. The intake port 5 communicates with the vertical passage 5a that opens to the combustion chamber 2 and the vertical passage 5a to the air cleaner side. And an extended inclined passage portion 5b.
Here, the combustion chamber 2 is of a pent roof type. The vertical passage portion 5a is oriented in the same direction as the stem 8b of the intake valve 8, and the inclined passage portion 5b is inclined with respect to the stem 8b of the intake valve 8, and has a sectional shape from the air cleaner side to the valve side. It has a tapered shape in which the diameter is reduced while being deformed from a vertically long ellipse to a substantially circular shape.

【0013】そして、垂直通路部5aと傾斜通路部5b
とが接続する部分の下側部分に、傾斜通路部5bに対し
て所定の角度α(0<α<90°)で繋がる平坦部5d
が形成されており、この平坦部5dと垂直通路部5aと
でエッジ9が形成されている。なお、垂直通路部5aと
傾斜通路部5bとの境界部5cのうち、エッジ7を設け
ない部分は、弧状でなだらかに接合されている。また傾
斜通路部5bと平坦部5dが繋がる部分も、なだらかな
曲面によって接合されている。なお、ここでは断面図に
より平坦部5dとしたが、この平坦部は三次元的には湾
曲した三日月形状となっている。
The vertical passage 5a and the inclined passage 5b
A flat portion 5d connected to the inclined passage portion 5b at a predetermined angle α (0 <α <90 °) at a lower portion where the connection is made.
Are formed, and an edge 9 is formed by the flat portion 5d and the vertical passage portion 5a. In the boundary 5c between the vertical passage portion 5a and the inclined passage portion 5b, a portion where the edge 7 is not provided is smoothly joined in an arc shape. Further, a portion where the inclined passage portion 5b and the flat portion 5d are connected is also joined by a gentle curved surface. Although the flat portion 5d is shown in the sectional view here, the flat portion has a three-dimensionally curved crescent shape.

【0014】エッジ9の位置は、垂直通路部5aの中心
線10a上であって、傾斜通路部5bとの交点近傍を通
る垂直断面上の吸気ポート5の壁面に設けられる。ま
た、エッジ9の位置は、傾斜通路部5bを中心軸10b
に対して直交する断面で切ると、通路の断面積が最小と
なる位置である。境界部5cと平坦部5dの配設位置
は、垂直通路部5aの中心軸上に投影すると、互いにほ
ぼ重なり合い、傾斜通路部5bの中心軸上に投影すると
全く重なり合わない位置となっている。
The position of the edge 9 is provided on the wall surface of the intake port 5 on a vertical section passing on the center line 10a of the vertical passage 5a and near the intersection with the inclined passage 5b. Further, the position of the edge 9 is determined by moving the inclined passage 5b to the center axis 10b.
Is a position where the cross-sectional area of the passage is minimized when cut at a cross-section orthogonal to. When the boundary portion 5c and the flat portion 5d are arranged on the central axis of the vertical passage portion 5a, they substantially overlap each other, and when they are projected on the central axis of the inclined passage portion 5b, they do not overlap at all.

【0015】傾斜通路部5bに対して所定の角度αで繋
がる平坦部5dの長さL1 を、吸気ポート5と燃焼室2
との間に位置ずれが生じた場合でも、この位置ずれによ
って消滅することがない長さに設定してある。また、垂
直通路部5aが燃焼室2に開口する部分のうちのエッジ
9に対向する部分7aとエッジ9の部分との間の高さ寸
法L2 を、ゼロより大となるように設定してある。エッ
ジ9を形成するに当たっては、垂直通路部5aをカッタ
等で切削して形成する。この場合、バルブシート7の嵌
着部分のカッタ切削と同時に行ってもよい。
The length L 1 of the flat portion 5 d connected to the inclined passage portion 5 b at a predetermined angle α is determined by the length of the intake port 5 and the combustion chamber 2.
The length is set so that it does not disappear even if a positional deviation occurs between the positions. Further, the height L 2 between the vertical passage portion 5a of the opposed to the edge 9 parts 7a and a portion of the edge 9 of the portion opening into the combustion chamber 2, and set to be larger than zero is there. In forming the edge 9, the vertical passage portion 5a is formed by cutting with a cutter or the like. In this case, the cutting may be performed simultaneously with the cutting of the fitting portion of the valve seat 7.

【0016】このようにしてエッジ9が形成された構造
によれば、吸気ポート5を流れる混合気のうち、図1の
下方部分を壁面に沿って流れるものが平坦部5dに至
り、吸気口3の中央方向に向くことになり、エッジ9に
達したときに壁面から剥離するような流れとなり、全体
として吸気口3の中央からエッジ9に対向する部分7a
側に流れが集中することになる。この気流によって燃焼
室2の内部には強力なスワールが発生する。2個の吸気
口3に対し2個の吸気バルブを設けた場合、2個のうち
の一方の吸気バルブを閉止することでスワール流(横
渦)を強化し、両方共に開放する通常の場合はタンブル
流(縦渦)を強化する。これらを機関速度等の運転状態
に応じて使い分けても良い。エッジ9を形成しない部分
の形状は弧状でなだらかになっていることにより、流れ
を円滑にするので流量係数を維持することができる。
According to the structure in which the edge 9 is formed in this way, of the air-fuel mixture flowing through the intake port 5, the one flowing along the wall surface in the lower part of FIG. Of the air inlet 3, and the flow is such that the edge 7 is separated from the wall surface when the edge 9 is reached.
The flow will be concentrated on the side. This airflow generates a strong swirl inside the combustion chamber 2. In a case where two intake valves are provided for two intake ports 3, one of the two intake valves is closed to enhance the swirl flow (lateral vortex), and in a normal case where both are opened. Strengthens the tumble flow (vertical vortex). These may be properly used depending on the operating state such as the engine speed. Since the shape of the portion where the edge 9 is not formed is arc-shaped and smooth, the flow is smooth, and the flow coefficient can be maintained.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たエンジンの吸気ポート構造であるから、混合気の流れ
のエッジの部分での壁面からの剥離効果によって、燃焼
室内に強力なスワールを得ることができる。そしてエッ
ジを形成しない部分を弧状でなだらかなものとすること
により、流量係数を確保することができる。エッジを平
坦部と垂直通路部の境界部に形成したことにより、シリ
ンダヘッドの製造時に吸気ポートの型ずれが生じた場合
でも、所定のエッジ形状を保つことができるので、性能
面でのバラツキを僅少に抑えることができることにな
る。
The present invention has an intake port structure for an engine configured as described above. Therefore, a strong swirl is generated in the combustion chamber by the effect of separation from the wall surface at the edge of the flow of the air-fuel mixture. Obtainable. The flow rate coefficient can be ensured by making the part where the edge is not formed an arc-shaped and gentle part. By forming the edge at the boundary between the flat part and the vertical passage part, even if the intake port is misaligned during the manufacture of the cylinder head, the predetermined edge shape can be maintained, so that variations in performance are reduced. It can be suppressed to a small extent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を断面で示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a cross section of an embodiment of the present invention.

【図2】吸気口を2個設けたエンジンを模式的に示した
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an engine provided with two intake ports.

【図3】図2のものの吸気ポートの形状を断面で示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a cross section of a shape of an intake port of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダヘッド 2 燃焼室 3 吸気口 5 吸気ポート 5a 垂直通路部 5b 傾斜通路部 5c 境界部 5d 平坦部 7a エッジに対向する部分 8 吸気バルブ 9 エッジ α 平坦部の傾斜通路部に対する角度 L1 平坦部の長さ L2 垂直通路部のエッジに対向する部分とエッジの部
分との間の高さ寸法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 2 Combustion chamber 3 Intake port 5 Intake port 5a Vertical passage part 5b Inclined passage part 5c Boundary part 5d Flat part 7a Part facing edge 8 Intake valve 9 Edge α Angle of flat part to inclined passage part L 1 Flat part the height dimension between the portion and the edge portion of which faces the edge of the length L 2 perpendicular passage of

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 速水 真 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Makoto Hayami 300 Takatsukacho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Suzuki Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気ポートを、燃焼室に開口する垂直通
路部と、該垂直通路部に連通してエアクリーナ側に延び
る傾斜通路部とに分け、垂直通路部と傾斜通路部とが接
続する境界部の下側部分に、傾斜通路部に対して所定の
角度で繋がる平坦部を形成し、該平坦部と前記垂直通路
部とでエッジを形成したことを特徴とするエンジンの吸
気ポート構造。
An intake port is divided into a vertical passage opening into a combustion chamber and an inclined passage communicating with the vertical passage and extending toward the air cleaner, and a boundary is formed between the vertical passage and the inclined passage. An intake port structure for an engine, wherein a flat portion connected to the inclined passage portion at a predetermined angle is formed in a lower portion of the portion, and an edge is formed by the flat portion and the vertical passage portion.
【請求項2】 前記傾斜通路部に対して所定の角度で繋
がる平坦部の長さを、吸気ポートと燃焼室との間に位置
ずれが生じた場合でも、該位置ずれによって消滅するこ
とがない長さに設定したことを特徴とする請求項1に記
載のエンジンの吸気ポート構造。
2. The length of a flat portion connected to the inclined passage portion at a predetermined angle does not disappear even if a displacement occurs between an intake port and a combustion chamber. The intake port structure for an engine according to claim 1, wherein the length is set to a length.
【請求項3】 前記垂直通路部が燃焼室に開口する部分
のうちの前記エッジに対向する部分とエッジ部分との間
の高さ寸法を、ゼロより大となるように設定したことを
特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気ポート構
造。
3. A height dimension between a portion facing the edge and an edge portion of a portion where the vertical passage portion opens to a combustion chamber is set to be larger than zero. The intake port structure for an engine according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125381A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016125381A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

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