JPS63227943A - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents
エンジンの燃焼室構造Info
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- JPS63227943A JPS63227943A JP62059437A JP5943787A JPS63227943A JP S63227943 A JPS63227943 A JP S63227943A JP 62059437 A JP62059437 A JP 62059437A JP 5943787 A JP5943787 A JP 5943787A JP S63227943 A JPS63227943 A JP S63227943A
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- JP
- Japan
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- combustion chamber
- cylinder head
- engine
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 13
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0636—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston the combustion space having a substantially flat and horizontal bottom
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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-
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-
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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）
本発明はエンジンの燃焼室構造、特にシリンダヘッド下
方における燃焼室の上部をセラミックで形成したエンジ
ンの燃焼室構造に関する。
方における燃焼室の上部をセラミックで形成したエンジ
ンの燃焼室構造に関する。
（従来の技術）
一般に、内燃機関におけるエンジンの出力向上および燃
焼時におけるＨＣの低減ならびに燃費の改善等を目的と
して種々の対策が講じられており、その−環として、エ
ンジンの燃焼室を断熱保温して燃焼性を向上させること
が行われている。
焼時におけるＨＣの低減ならびに燃費の改善等を目的と
して種々の対策が講じられており、その−環として、エ
ンジンの燃焼室を断熱保温して燃焼性を向上させること
が行われている。
そして、その−例として、例えば実開昭６１−８７２６
２号公報に記載されているように、シリンダ室を形成す
る下部シリンダブロックの上部に、燃焼室上部の周壁面
及び上壁面を形成するヘッドライナを設置すると共に、
このヘッドライナの外周囲を覆うようにしてシリンダヘ
ッドを上記下部ブロックに組付は月つ該ヘッドライナ外
周面とシリンダヘッド内周面との間に複数のリング部材
を介挿して、これらへラドライナとシリンダヘッドとの
間に断熱空間を形成することにより、燃焼室を断熱保温
して燃焼性を向上させるようにしたものがある。
２号公報に記載されているように、シリンダ室を形成す
る下部シリンダブロックの上部に、燃焼室上部の周壁面
及び上壁面を形成するヘッドライナを設置すると共に、
このヘッドライナの外周囲を覆うようにしてシリンダヘ
ッドを上記下部ブロックに組付は月つ該ヘッドライナ外
周面とシリンダヘッド内周面との間に複数のリング部材
を介挿して、これらへラドライナとシリンダヘッドとの
間に断熱空間を形成することにより、燃焼室を断熱保温
して燃焼性を向上させるようにしたものがある。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記従来例においては、燃焼室の上部を形成す
るヘッドライナが、該ヘッドライナ外周面とシリンダヘ
ッド内周面との間における断熱空量的に介挿された複数
のリング部材により位置決めされて下部ブロック上に設
置されることになるのであるが、燃焼時において高温高
圧となる燃焼室上部を形成する上記へラドライナを、該
ヘッドライナのボア中心と下部ブロックのボア中心とが
一致するように連続させ、しかも該ヘッドライナとシリ
ンダヘッドの間に断熱空間を形成するように、下部ブロ
ック上に如何に適正に固定させるかが問題となっていた
。
るヘッドライナが、該ヘッドライナ外周面とシリンダヘ
ッド内周面との間における断熱空量的に介挿された複数
のリング部材により位置決めされて下部ブロック上に設
置されることになるのであるが、燃焼時において高温高
圧となる燃焼室上部を形成する上記へラドライナを、該
ヘッドライナのボア中心と下部ブロックのボア中心とが
一致するように連続させ、しかも該ヘッドライナとシリ
ンダヘッドの間に断熱空間を形成するように、下部ブロ
ック上に如何に適正に固定させるかが問題となっていた
。
更に、上記断熱空間の開口部が下部ブロックとへラドラ
イナとの接合面、即ち、燃焼室側に開口されているので
該断熱空間を如何に確実にシールするかという点につい
ても問題があった。
イナとの接合面、即ち、燃焼室側に開口されているので
該断熱空間を如何に確実にシールするかという点につい
ても問題があった。
そこで本発明は、燃焼室の下部が形成された金属製の下
部ブロック上に、燃焼室の上部を形成するセラミック製
の上部ブロックを適正に連続させて設置すると共に、該
上部ブロックのシリンダヘッドとの接合面に開口する断
熱空間を形成することにより、断熱性に優れたエンジン
の燃焼室構造を提供することを目的とする。
部ブロック上に、燃焼室の上部を形成するセラミック製
の上部ブロックを適正に連続させて設置すると共に、該
上部ブロックのシリンダヘッドとの接合面に開口する断
熱空間を形成することにより、断熱性に優れたエンジン
の燃焼室構造を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本発明は次のように構成
したことを特徴とする。
したことを特徴とする。
即ち、シリンダブロックを、燃焼室の下部が形成された
金属製の下部ブロックと、この下部ブロックとシリンダ
ヘッドとの間で挟持されて燃焼室上部の周壁面および上
壁面を形成するセラミック製の上部ブロックとで構成す
ると共に、該上部ブロックに上記シリンダヘッドとの接
合面に開口し、且つ燃焼室上部を取り囲む断熱空間を形
成した構成とする。
金属製の下部ブロックと、この下部ブロックとシリンダ
ヘッドとの間で挟持されて燃焼室上部の周壁面および上
壁面を形成するセラミック製の上部ブロックとで構成す
ると共に、該上部ブロックに上記シリンダヘッドとの接
合面に開口し、且つ燃焼室上部を取り囲む断熱空間を形
成した構成とする。
（作 用〉
上記の構成によれば、燃焼室上部の周壁面及び上壁面を
形成する上部ブロックが耐熱性に富んだセラミックによ
り形成されていると共に、該上部ブロックにシリンダヘ
ッドとの接合面に開口し０、且つ燃焼室上部を包囲する
断熱空間が設けられているので、燃焼室が確実に断熱保
温されることになる。その結果、燃焼性が向上し燃焼時
におけるＨＣの発生が低減されることになる。
形成する上部ブロックが耐熱性に富んだセラミックによ
り形成されていると共に、該上部ブロックにシリンダヘ
ッドとの接合面に開口し０、且つ燃焼室上部を包囲する
断熱空間が設けられているので、燃焼室が確実に断熱保
温されることになる。その結果、燃焼性が向上し燃焼時
におけるＨＣの発生が低減されることになる。
しかも、上記断熱空間がシリンダヘッド側に開口された
形状とされているので、該断熱空間のシールが比較的簡
単に行えることになって断熱性が一段と向上すると共に
、セラミックを焼結させて上部ブロックを成形する際に
、該断熱空間を容易に形成できることになる。
形状とされているので、該断熱空間のシールが比較的簡
単に行えることになって断熱性が一段と向上すると共に
、セラミックを焼結させて上部ブロックを成形する際に
、該断熱空間を容易に形成できることになる。
更に、上部ブロックを、金属製の下部ブロックとシリン
ダヘッドとの間で挟持するようにしたので、該上部ブロ
ックを容易且つ確実に下部ブロックに連続させて適正に
組付けることが可能となって、組付性が一段と向上する
ことになる。
ダヘッドとの間で挟持するようにしたので、該上部ブロ
ックを容易且つ確実に下部ブロックに連続させて適正に
組付けることが可能となって、組付性が一段と向上する
ことになる。
（実 施 例）
次に本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第１図は、例えば直噴式のディーゼルエンジンにおける
燃焼室およびその周辺を示す縦断面図であって、このエ
ンジン１のシリンダブロック２は、シリンダボア３が形
成された金属製の下部ブロック４と、該下部ブロック４
の上面にガスケット５を介して設置されて燃焼室６の上
部周壁面７および上壁面８を形成する上部ブロック９と
から構成されていると共に、該上部ブロック９上にシリ
ンダヘッド１０が載置されている。このシリンダヘッド
１０には、上記上部ブロック９と、下部ブロック４およ
び該下部ブロック４内に内挿されたピストン１１の上面
とで形成される上記燃焼室６内へ通じる吸排気ボー）１
３．１３（一方のみ図示）が形成されていると共に、該
吸排気ボート１３．１３を開閉するための吸排気バルブ
１４゜１４（一方のみ図示）が上下動自在に設けられて
いる。そして、上記各吸排気バルブ１４の上端部が、ク
ランク軸（図示せず）により回転されるカム軸１５に一
体形成されたカム１６により駆動されるスイングアーム
１７の一端に当接されていることにより、各吸排気バル
ブ１４が、上記カム軸１５の回転に伴ってバルブスプリ
ング１８に抗して所定タイミングで開動されるようにな
っている。更に、上記シリンダヘッド１０には、燃料噴
射ノズル１９が取付けられており、その先端部が上記各
吸排気バルブ１４．１４間における上記燃焼室６の略中
央部に位置するように配設されている。そして、上記ピ
ストン１１が上死点手前の所定位置に達した時に、燃料
噴射ノズル１９の先端部より該ピストン１１の上部に形
成されたキャビティｌｌａ内に向けて燃料を噴射するよ
うになっている。
燃焼室およびその周辺を示す縦断面図であって、このエ
ンジン１のシリンダブロック２は、シリンダボア３が形
成された金属製の下部ブロック４と、該下部ブロック４
の上面にガスケット５を介して設置されて燃焼室６の上
部周壁面７および上壁面８を形成する上部ブロック９と
から構成されていると共に、該上部ブロック９上にシリ
ンダヘッド１０が載置されている。このシリンダヘッド
１０には、上記上部ブロック９と、下部ブロック４およ
び該下部ブロック４内に内挿されたピストン１１の上面
とで形成される上記燃焼室６内へ通じる吸排気ボー）１
３．１３（一方のみ図示）が形成されていると共に、該
吸排気ボート１３．１３を開閉するための吸排気バルブ
１４゜１４（一方のみ図示）が上下動自在に設けられて
いる。そして、上記各吸排気バルブ１４の上端部が、ク
ランク軸（図示せず）により回転されるカム軸１５に一
体形成されたカム１６により駆動されるスイングアーム
１７の一端に当接されていることにより、各吸排気バル
ブ１４が、上記カム軸１５の回転に伴ってバルブスプリ
ング１８に抗して所定タイミングで開動されるようにな
っている。更に、上記シリンダヘッド１０には、燃料噴
射ノズル１９が取付けられており、その先端部が上記各
吸排気バルブ１４．１４間における上記燃焼室６の略中
央部に位置するように配設されている。そして、上記ピ
ストン１１が上死点手前の所定位置に達した時に、燃料
噴射ノズル１９の先端部より該ピストン１１の上部に形
成されたキャビティｌｌａ内に向けて燃料を噴射するよ
うになっている。
尚、本実施例においては、上記ピストン１１の頭部１１
ｂがセラミックで形成されて、該頭部１１ｂがセンター
ボルト１２を介してピストン１１上に固定されている。
ｂがセラミックで形成されて、該頭部１１ｂがセンター
ボルト１２を介してピストン１１上に固定されている。
然して本実施例においては、燃焼室６の上部周壁面７お
よび上壁面８を形成する上記上部ブロック９が、例えば
窒化硅素等の耐熱性に富んだセラミックで形成されてい
ると共に、第３図に示すように、該上部ブロック９にお
ける上記シリンダヘッド１０との接合面に開口し、且つ
各燃焼室の上部を取り囲む断熱空間２０・・・２０が形
成されている。そして、この上部ブロック９が、シリン
ダヘッド１０の上部より該上部ブロック９に形成された
各ボルト貫通孔９ａ・・・９ａを介して下部ブロック４
に通挿された複数のヘッドボルト２１・・・２１により
締付けられて、シリンダヘッド１０と下部ブロック４と
の間で挟持された状態で取付けられている。
よび上壁面８を形成する上記上部ブロック９が、例えば
窒化硅素等の耐熱性に富んだセラミックで形成されてい
ると共に、第３図に示すように、該上部ブロック９にお
ける上記シリンダヘッド１０との接合面に開口し、且つ
各燃焼室の上部を取り囲む断熱空間２０・・・２０が形
成されている。そして、この上部ブロック９が、シリン
ダヘッド１０の上部より該上部ブロック９に形成された
各ボルト貫通孔９ａ・・・９ａを介して下部ブロック４
に通挿された複数のヘッドボルト２１・・・２１により
締付けられて、シリンダヘッド１０と下部ブロック４と
の間で挟持された状態で取付けられている。
また、本実施例においては、上部ブロック９における各
ボア間に位置する隔壁部に上記燃料噴射ノズル１９へ燃
料を供給するための燃料供給通路２２・・・２２が形成
されていると共に、これら各燃料供給通路２２と燃料噴
射ノズル１つとがパイプ２３を介して接続されている。
ボア間に位置する隔壁部に上記燃料噴射ノズル１９へ燃
料を供給するための燃料供給通路２２・・・２２が形成
されていると共に、これら各燃料供給通路２２と燃料噴
射ノズル１つとがパイプ２３を介して接続されている。
尚、上部ブロック９には、該上部ブロック９に形成され
た各断熱空間２０・・・２０を夫々連通させるための連
通口２０ａ・・・２０ａが開設されている。
た各断熱空間２０・・・２０を夫々連通させるための連
通口２０ａ・・・２０ａが開設されている。
上記の構成によれば、燃焼室６の上部周壁部７および上
壁面８を形成する上部ブロック９が耐熱性に富んだセラ
ミックにより形成されていると共に、該上部ブロック９
にシリンダヘッド１０との接合面に開口する断熱空間２
０が形成されているので、燃焼室６が確実に断熱保温さ
れて燃焼性が向上することになって、これにより、燃焼
時に発生ずるＨＣが低減されることになる。
壁面８を形成する上部ブロック９が耐熱性に富んだセラ
ミックにより形成されていると共に、該上部ブロック９
にシリンダヘッド１０との接合面に開口する断熱空間２
０が形成されているので、燃焼室６が確実に断熱保温さ
れて燃焼性が向上することになって、これにより、燃焼
時に発生ずるＨＣが低減されることになる。
しかも、上記断熱空間２０がシリンダへ・ｙド１０側に
開口されているので、該断熱空間２０を比較的簡単にシ
ールすることが可能となって断熱性が一段と向上すると
共に、セラミ・ンクを焼結させて上部ブロック９を成形
する場合に、該断熱空間２０を容易に形成することがで
きる。
開口されているので、該断熱空間２０を比較的簡単にシ
ールすることが可能となって断熱性が一段と向上すると
共に、セラミ・ンクを焼結させて上部ブロック９を成形
する場合に、該断熱空間２０を容易に形成することがで
きる。
更に、上部ブロック９を、ヘッドボルト２１を締付ける
ことによりシリンダヘッド１０と下部ブロック４との間
で挟持するようにしたので、該上部ブロック９を下部ブ
ロック４に連続させて適正に所定位置に組付けることが
容易且つ確実に行えることになり、その組付は性が一段
と向上する。
ことによりシリンダヘッド１０と下部ブロック４との間
で挟持するようにしたので、該上部ブロック９を下部ブ
ロック４に連続させて適正に所定位置に組付けることが
容易且つ確実に行えることになり、その組付は性が一段
と向上する。
また、断熱性が一段と向上された上部プロ・７り９にお
けるボア間位置の隔壁部には燃料供給通路２２を設けた
ので、燃料噴射ノズル１９内に供給される燃料が予め予
熱されることになり、これにより、燃料噴射ノズル１９
より噴射された燃料が速かに燃焼し緩慢燃焼することに
なって、燃料が予め充分に温められていない場合に発生
する着火遅れによる急激な燃焼時に比べてＮｏｘの発生
も低減されることになる。
けるボア間位置の隔壁部には燃料供給通路２２を設けた
ので、燃料噴射ノズル１９内に供給される燃料が予め予
熱されることになり、これにより、燃料噴射ノズル１９
より噴射された燃料が速かに燃焼し緩慢燃焼することに
なって、燃料が予め充分に温められていない場合に発生
する着火遅れによる急激な燃焼時に比べてＮｏｘの発生
も低減されることになる。
（発明の効果）
以上のごとく本発明によれば、燃焼室上部の周壁面およ
び上壁面を構成するセラミック製の上部ブロックに形成
された断熱空間により、燃焼室が確実に断熱保温されて
燃焼性が一段と向上し、これにより燃焼時におけるＨ
Ｃの発生が低減されることになる。また、上記断熱空間
が上部ブロックにおけるシリンダヘッドとの接合面に開
口した形状とされているので、セラミックを焼結させて
上部ブロックを成形する場合に、該断熱空間を容易に成
形することが可能となる。更に、上部ブロックを、シリ
ンダヘッドと下部ブロックとの間で挟持するようにした
ので、該上部ブロックを確実且つ容易に所定位置に取付
けることが可能となり、その組付性が一段と向上するこ
ととなる。
び上壁面を構成するセラミック製の上部ブロックに形成
された断熱空間により、燃焼室が確実に断熱保温されて
燃焼性が一段と向上し、これにより燃焼時におけるＨ
Ｃの発生が低減されることになる。また、上記断熱空間
が上部ブロックにおけるシリンダヘッドとの接合面に開
口した形状とされているので、セラミックを焼結させて
上部ブロックを成形する場合に、該断熱空間を容易に成
形することが可能となる。更に、上部ブロックを、シリ
ンダヘッドと下部ブロックとの間で挟持するようにした
ので、該上部ブロックを確実且つ容易に所定位置に取付
けることが可能となり、その組付性が一段と向上するこ
ととなる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本実施例
の燃焼室構造が適用されたエンジンの燃焼室及びその周
辺を示す縦断面図、第２図は第１図におけるエンジンを
ボア間で切断して示す縦断面図、第３図は本実施例の上
部ブロックを示す斜視図である。 １・・・エンジン、２・・・シリンダブロック、４・・
・下部ブロック、６・・・燃焼室、７・・・周壁面、８
・・・上壁面、９・・・上部ブロック、１０・・・シリ
ンダヘッド、２０・・・断熱空間。
の燃焼室構造が適用されたエンジンの燃焼室及びその周
辺を示す縦断面図、第２図は第１図におけるエンジンを
ボア間で切断して示す縦断面図、第３図は本実施例の上
部ブロックを示す斜視図である。 １・・・エンジン、２・・・シリンダブロック、４・・
・下部ブロック、６・・・燃焼室、７・・・周壁面、８
・・・上壁面、９・・・上部ブロック、１０・・・シリ
ンダヘッド、２０・・・断熱空間。
Claims (1)
- （１）シリンダブロックを、燃焼室の下部が形成された
金属製の下部ブロックと、この下部ブロックとシリンダ
ヘッドとの間に挟持されて燃焼室上部の周壁面および上
壁面を形成するセラミック製の上部ブロックとで構成す
ると共に、該上部ブロックに上記シリンダヘッドとの接
合面に開口し、且つ燃焼室上部を取り囲む断熱空間を形
成したことを特徴とするエンジンの燃焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059437A JPS63227943A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | エンジンの燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059437A JPS63227943A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | エンジンの燃焼室構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63227943A true JPS63227943A (ja) | 1988-09-22 |
Family
ID=13113254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059437A Pending JPS63227943A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | エンジンの燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63227943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3919727A1 (en) * | 2016-07-14 | 2021-12-08 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112934B2 (ja) * | 1980-09-22 | 1986-04-10 | Osaka Soda Co Ltd |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP62059437A patent/JPS63227943A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112934B2 (ja) * | 1980-09-22 | 1986-04-10 | Osaka Soda Co Ltd |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3919727A1 (en) * | 2016-07-14 | 2021-12-08 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Internal combustion engine |
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