JP3594445B2 - Resin intake manifold - Google Patents
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- F05C2225/08—Thermoplastics
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製インテークマニホールドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車に搭載されたエンジンを電子制御するためのECU(エンジンコントロールユニット)は、エンジンからの熱による耐熱性と防水性等を考慮して車室内またはエンジンルーム内におけるインテークマニホールドから離れた位置に設置した防水ボックス内に設置されている。
【0003】
例えば、図6及び図7に示すように、インテークマニホールド100とは別個に防水ボックス101を形成して該防水ボックス101内にECU102を内蔵し、該ECU102とインテークマニホールド100に備えた温度センサ103やスロットルボデー104に備えたアクチュエータ105等と配線している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ECUはエンジンの冷却水温、回転数等の種々な信号を受信するとともにこの信号に基づいて指令信号を発信することから、ECUとエンジン間は多くの配線により接続される。
【0005】
そのため、ECUを上記従来のような車室内や防水ボックス内に配置したものにおいては、そのECUとエンジン間の配線距離が長くなり、その配線が繁雑になる上に、ECUの設置部の振動とエンジンの振動とが大きく相違するため配線の中間で断線するトラブルが生じるおそれがある。また、エンジンルーム内に防水ボックスを設けてこれにECUを内蔵する場合には、エンジンの発熱によりECUが高温に加熱されるおそれがある上に、その防水ボックス単独の製造と設置の作業を要し、かつその防水ボックスの設置スペースを確保する必要がある。
【0006】
そこで本発明は上記の各問題を解決できる樹脂製インテークマニホールドを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1記載の第1の発明は、樹脂製インテークマニホールドのサージタンク部と吸気管部とを半円周状の接続管部で接続して、上記サージタンク部を形成する壁と接続管部を形成する壁との間で形成される空間により一端が開口し、該開口部以外は密封された収納室を形成し、該収納室内に、ECUを、その接続端子は外部に露出させて収納し、その収納状態で前記開口部を密閉したことを特徴とするものである。
【0008】
本発明においては、インテークマニホールドが樹脂製であることにより金属製インテークマニホールドに比べてエンジンからの遮熱性が高く、かつ吸入空気によりインテークマニホールドが冷却されるため、該インテークマニホールドに形成した収納室に内装したECUも冷却されて、そのECUの過熱が防止される。
【0010】
本発明においては、吸入空気により冷却される樹脂製インテークマニホールドのサージタンクと接続管部によってECUが包囲的に収納されるので、ECUの冷却作用が一層高まる。
【0012】
そして、請求項2記載の第2の発明は、上記第1の発明において、ECUを収納室の壁面に接触させて内装したものである。
【0013】
本発明においては、冷却された樹脂製インテークマニホールドにECUが接触しているため、ECUの冷却作用が高まる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1乃至図5に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図3は第1実施例を示す。
【0015】
本発明に係る樹脂製インテークマニホールド1は、図1及び図2に示すように、スロットルボデー2にフランジ3cを介して連通するサージタンク部3と、図示しないエンジンの各気筒にフランジ4を介して連通する吸気管部5と、上記サージタンク部3と吸気管部5とを連通する半円周状の接続管部6とで構成されている。図の実施例は4気筒用のもので、1個のサージタンク部3から4本の接続管部6と、これに続いて4本の吸気管部5が形成されている。
【0016】
更に、上記サージタンク部3の底部以外の部分と上記各吸気管部5と、上記各接続管部6の上半周部と下半周部における内側半面部6aと、各接続管部6における中間部の全周面部6bとが一体にセンターピースXとして樹脂により成形されている。
【0017】
また、上記接続管部6における上半周部、すなわち略1/4周部であって上記内側半面部6aと中間部の全周面部6bを除く外側半面部は、上記センターピースXと別部品で成形されたアッパカバー7で閉塞され、これはアッパピースYとして樹脂により成形されている。
【0018】
更に、上記サージタンク3の底部と、上記接続管部6における下半周部、すなわち、略1/4周部であって上記内側半面部6aと中間部の全周面部6bを除く外側半面部は、上記センターピースXと別部品で成形されたロアーカバー9で閉塞され、これはロアーピースZとして樹脂により成形されている。
【0019】
なお、上記各ピースX,Y,Zは合成樹脂材料により射出成形されており、その樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプチレンテレフタレート樹脂等が使用される。
【0020】
そして、上記センターピースXとアッパピースYはこれらの分割面8で溶着され、センターピースXとロアーピースZはこれらの分割面10で溶着されている。
【0021】
また、上記サージタンク部3を形成する内側の壁3aと、上記接続管部6における内側半面部6aを形成する壁6cとの間には、この間で形成される空間を利用して収納室12が形成されている。なお、図の実施例においては、サージタンク部3と上記吸気管部5との間に壁13を設けて上記の収納室12を形成している。更に、上記収納室12は、図3に示すように、上記4本の接続管部6の配列方向に長く形成されているとともにその一端部に開口部12aを有し、他端部が壁12bにより閉塞され、その開口部12a以外は密閉されている。
【0022】
上記収納室12内には、その開口部12a側から挿入したECU14が内装されている。また、上記接続管部6の壁6cには取付用リブ15が収納室12側へ突設して設けられている。
【0023】
上記ECU14の一端には取付用の蓋板16が一体形成されており、ECU14を収納12内に挿入し、その蓋板16をガスケット17を介して上記取付用リブ15の端面に当てるとともにスクリュ18によって取付用リブ15に固着し、開口部12aを密閉してECU14が収納室12内に封入されている。上記蓋板16の外部にはECU14の接続端子部19が形成されている。
【0024】
そして、上記樹脂製インテークマニホールド1は、その各フランジ4を図示しないエンジンの各気筒部へ接続固定してエンジンの近傍に配置され、スロットルボデー2から吸入された空気がサージタンク部3内に吸入され、該サージタンク部3から各接続管部6に分流されて各吸気管部5からエンジンの各気筒へ供給される。なお、吸入した空気には図示しない燃料噴射装置から噴射された燃料が混合される。
【0025】
また、上記ECU14の接続端子部19には、インテークマニホールド14やスロットルボデー2、更にはエンジン等に設けた図示しないセンサ等に接続したエンジン制御用の配線が接続される。
【0026】
本第1実施例によれば、外気が吸入される樹脂製インテークマニホールド1にECU14を内装したことにより、樹脂製インテークマニホールドが金属製マニホールドに比べて遮熱性が高いこと、及び樹脂製インテークマニホールド1内に吸入された吸入空気による冷却作用によってECUの過熱が防止される。特に、ECU14を収納する収納室12を、吸入空気が流通するサージタンク部3と接続管部6との間に、これらで包囲するように形成したことにより、ECU14の冷却効果が一層高くなる。そのため、ECU14の過熱によるトラブルも少なくなる。
【0027】
更に、このようにECU14をエンジン近傍に配置された樹脂製インテークマニホールド1内に内装したことにより、そのECU14と樹脂製インテークマニホールド1及びエンジンに設置したセンサ等との配線距離が短くなり、その配線が容易になる。更に、エンジンに付設された樹脂製インテークマニホールド1の振動はエンジンの振動とほぼ同調するため、ECU14の振動もエンジンの振動と同調し、従来のようにECUがエンジン振動と異なる振動を越して断線することを防止できる。
【0028】
更に、ECU14を収納室12内に密封状態で収納できるため、ECU14への防水効果も高くなる。
また、ECU14を、収納室12を構成する壁面に接触させて内装することにより、更に一層冷却効果が向上する。
【0029】
更に、上記実施例のように、収納室12を、サージタンク部3と接続管部6との間に形成される空間を利用して形成したことにより、従来のようにインテークマニホールドとは別に防水ボックスを配置するためのスペースを確保する必要がなく、エンジンルームを有効に利用できる。更に、樹脂製インテークマニホールド1の形成部品の成形と同時に収納室12も成形でき、従来のインテークマニホールドとは別に収納ボックスを形成するものに比べて収納室12が容易かつ安価に形成できるとともにその収納室の設置作業が容易になる。
【0030】
図4は第2実施例を示す。
本第2実施例は、上記第1実施例におけるECU14の後部外周に弾性体、例えば板ばね20を付設して、この弾性体20をECU14と収納室12の内壁面に接触介在したものである。その他の構造は上記第1実施例と同様である。
【0031】
本第2実施例によれば、上記第1実施例の作用、効果に加え、ECU14の保持が補強され、ECU14のがたつきを防止できる。
図5は第3実施例を示す。
【0032】
本第3実施例は、インテークマニホールドにおける接続管部21を、上記第1実施例のように半円周状に屈曲することなく、サージタンク部3の底部から若干屈曲して横方向に延びた形状にした樹脂製インテークマニホールドに本発明を適用した例を示す。
【0033】
本第3実施例は、そのサージタンク部3を形成する周壁であって、接続管部21が存在する側の周壁の一部3bを構成壁として収納室22を形成したものである。更に、この収納室22は上下方向に形成され、その上端に開口部22aを有し、下端が下壁22bにより閉塞されている。そして、該収納室22内にECU14が、上記第1実施例と同様にして挿入されて密封的に内装されている。また、本第3実施例においては、ECU14が収納室12の内壁面に接触した状態で内装されている。
【0034】
その他の構造は上記第1実施例と同様であるため、上記第1実施例と同様の部分については同一符号を付してその説明は省略する。
本第3実施例においても上記第1実施例と同様に、配線作業が容易になり、断線も防止でき、ECUの過熱によるトラブルも少なく、防水効果も高く、冷却効果も高く、かつ収納室が容易かつ安価に形成できるとともにその設置作業も容易になる。更に、ECU14の収納室22は、サージタンク部3の外壁に沿うととも接続管部21が存在する上部に配置されているため、接続管部21の上部の空間を利用してECU14の収納室22を配置でき、上記第1実施例と同様にエンジンルームを有効に利用できる。
【0035】
【発明の効果】
以上のようであるから、請求項1記載の発明によれば、樹脂製インテークマニホールドによりエンジン制御用のECUが冷却され、ECUの過熱によるトラブルを防止できる。また、このようにECUをエンジンの近傍に配置される樹脂製インテークマニホールドに内装したことにより、エンジンやインテークマニホールド及びスロットルボデーとECUとの間の配線距離が短くなり、その配線作業が容易になる。
【0036】
更に、ECUの振動がエンジンの振動とほぼ同調し、上記の配線の断線も防止できる。
更に、収納室を密封することによりECUの防水効果も高くなる。
【0037】
更に、ECUの収納室を、インテークマニホールドを形成する樹脂製部品の成形と同時に成形することができ、従来のような収納室が別部品によるものに比べて収納室の形成が容易になる上にインテークマニホールドの設置と同時に収納室も設置できて設置作業が容易になる。
【0038】
更に、ECUの収納室を、樹脂製インテークマニホールドに形成される空間を利用して形成でき、エンジンルームを有効に利用できる上に、吸入空気が流通するサージタンク部と接続間部の間に包囲的にECUが収納されるので、ECUの冷却が一層高まる。
【0039】
請求項2記載の発明によれば、更に、冷却される樹脂製インテークマニホールドにECUを接触させたことにより、ECUの冷却効果が一層高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す樹脂製インテークマニホールドの平面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】図2におけるA−A線断面図。
【図4】本発明の第2実施例を示すECUの収納室部の平断面図。
【図5】本発明の第3実施例を示す樹脂製インテークマニホールドの側断面図。
【図6】従来構造のインテークマニホールドの平面図とECUの収納ボックスの断面図。
【図7】図6のインテークマニホールドの側断面図。
【符号の説明】
1…樹脂製インテークマニホールド
3…サージタンク 5…吸気管部
6,21…接続管部 12,22…収納室[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin intake manifold.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an ECU (engine control unit) for electronically controlling an engine mounted on a vehicle is located at a position distant from an intake manifold in a vehicle compartment or an engine room in consideration of heat resistance and waterproofness due to heat from the engine. It is installed in the waterproof box installed in.
[0003]
For example, as shown in FIGS. 6 and 7, a waterproof box 101 is formed separately from the intake manifold 100, an ECU 102 is built in the waterproof box 101, and a temperature sensor 103 provided in the ECU 102 and the intake manifold 100 is provided. It is connected to an actuator 105 provided on the throttle body 104 and the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The ECU receives various signals such as the temperature of the cooling water of the engine and the number of revolutions, and transmits a command signal based on these signals. Therefore, the ECU and the engine are connected by many wires.
[0005]
Therefore, in the case where the ECU is disposed in the vehicle interior or the waterproof box as in the above-described conventional case, the wiring distance between the ECU and the engine becomes longer, the wiring becomes complicated, and the vibration of the installation portion of the ECU is reduced. Since the vibration of the engine greatly differs from that of the engine, there is a possibility that a trouble may occur in the middle of the wiring. If a waterproof box is provided in the engine room and the ECU is built into the waterproof box, the ECU may be heated to a high temperature due to the heat generated by the engine, and it is necessary to manufacture and install the waterproof box alone. It is necessary to secure the installation space for the waterproof box.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a resin intake manifold that can solve the above-described problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a first invention according to claim 1 is that the surge tank of the resin intake manifold and the intake pipe are connected by a semicircular connection pipe, and the surge tank is connected to the surge tank. One end is opened by a space formed between the wall forming the portion and the wall forming the connection pipe portion, and a closed storage chamber is formed except for the opening, and the ECU is provided in the storage chamber. The connection terminal is exposed to the outside and stored, and the opening is sealed in the stored state .
[0008]
In the present invention, since the intake manifold is made of resin, the heat insulation from the engine is higher than that of the metal intake manifold, and the intake manifold is cooled by the intake air, so that the storage chamber formed in the intake manifold is provided. The ECU inside is also cooled to prevent overheating of the ECU.
[0010]
In the present invention, since the ECU is enclosed by the surge tank and the connection pipe of the resin intake manifold cooled by the intake air, the cooling effect of the ECU is further enhanced.
[0012]
The second invention of claim 2, wherein, in the first aspect, is obtained by furnished by contacting ECU on the wall of the housing chamber.
[0013]
In the present invention, the cooling action of the ECU is enhanced because the ECU is in contact with the cooled resin intake manifold.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on the embodiments shown in FIGS.
1 to 3 show a first embodiment.
[0015]
Resin intake manifold 1 according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a surge tank portion 3 communicating via a flange 3 c to the throttle body 2, through a flange 4 to each cylinder of the engine (not shown) And a connection pipe 6 having a semicircular shape for connecting the surge tank 3 and the suction pipe 5 to each other. The embodiment shown in the figure is for a four-cylinder engine, in which one surge tank portion 3 is provided with four connection pipe portions 6 followed by four intake pipe portions 5.
[0016]
Furthermore, a portion other than the bottom of the surge tank 3, each of the intake pipes 5, an inner half surface 6 a of the upper half and lower half of each connection pipe 6, and an intermediate part of each connection pipe 6. And the entire peripheral surface portion 6b is integrally formed of resin as the center piece X.
[0017]
The upper half of the connection pipe 6, that is, the outer half except for the inner half 6a and the entire circumference 6b of the middle part, which is approximately 1/4 circumference, is a separate part from the center piece X. The upper piece 7 is closed by a molded upper cover 7 and is formed of resin as an upper piece Y.
[0018]
Further, the bottom half of the surge tank 3 and the lower half of the connection pipe 6, that is, the outer half of the connection pipe 6, except for the inner half 6 a and the entire circumference 6 b of the intermediate part, are formed. The center piece X is closed by a lower cover 9 formed of a separate component from the center piece X, and is formed of a resin as a lower piece Z.
[0019]
The pieces X, Y, and Z are injection-molded using a synthetic resin material, and examples of the resin include epoxy resin, polyacetal resin, nylon resin, polyethylene terephthalate resin, and polybutylene terephthalate resin.
[0020]
The center piece X and the upper piece Y are welded at these divided surfaces 8, and the center piece X and the lower piece Z are welded at these divided surfaces 10.
[0021]
Further, between the inner wall 3a forming the surge tank portion 3 and the wall 6c forming the inner half surface portion 6a of the connection pipe portion 6, a storage room 12 is formed by utilizing a space formed therebetween. Is formed. In the illustrated embodiment, the storage chamber 12 is formed by providing a wall 13 between the surge tank 3 and the intake pipe 5. Further, as shown in FIG. 3, the storage chamber 12 is formed to be long in the direction in which the four connection pipes 6 are arranged, has an opening 12a at one end thereof, and has a wall 12b at the other end. , And is closed except for the opening 12a.
[0022]
In the storage room 12, an ECU 14 inserted from the opening 12a side is installed. A mounting rib 15 is provided on the wall 6c of the connection pipe 6 so as to protrude toward the storage chamber 12.
[0023]
A mounting lid plate 16 is integrally formed at one end of the ECU 14. The ECU 14 is inserted into the housing 12, and the lid plate 16 is brought into contact with the end face of the mounting rib 15 via a gasket 17, and the screw 18. The ECU 14 is sealed in the storage room 12 by being fixed to the mounting rib 15 and sealing the opening 12 a. A connection terminal 19 of the ECU 14 is formed outside the cover plate 16.
[0024]
The resin intake manifold 1 has its flanges 4 connected and fixed to the respective cylinders of the engine (not shown) and is disposed near the engine, and the air sucked from the throttle body 2 is sucked into the surge tank 3. Then, the air is diverted from the surge tank section 3 to each connection pipe section 6 and supplied from each intake pipe section 5 to each cylinder of the engine. In addition, fuel injected from a fuel injection device (not shown) is mixed with the intake air.
[0025]
The connection terminals 19 of the ECU 14 are connected to the intake manifold 14, the throttle body 2, and engine control wiring connected to sensors (not shown) provided on the engine and the like.
[0026]
According to the first embodiment, by incorporating the ECU 14 in the resin intake manifold 1 into which the outside air is sucked, the resin intake manifold has higher heat shielding properties than the metal manifold, and the resin intake manifold 1 The overheating of the ECU is prevented by the cooling action of the intake air drawn into the inside. In particular, since the storage chamber 12 that houses the ECU 14 is formed between the surge tank section 3 through which the intake air flows and the connection pipe section 6 so as to surround them, the cooling effect of the ECU 14 is further enhanced. Therefore, troubles due to overheating of the ECU 14 are reduced.
[0027]
Further, since the ECU 14 is provided inside the resin intake manifold 1 arranged near the engine, the wiring distance between the ECU 14 and the resin intake manifold 1 and the sensors installed on the engine are shortened. Becomes easier. Further, since the vibration of the resin intake manifold 1 attached to the engine is substantially synchronized with the vibration of the engine, the vibration of the ECU 14 is also synchronized with the vibration of the engine. Can be prevented.
[0028]
Further, since the ECU 14 can be stored in the storage chamber 12 in a sealed state, the waterproof effect on the ECU 14 is enhanced.
Further, the cooling effect is further improved by mounting the ECU 14 in contact with the wall surface constituting the storage room 12.
[0029]
Further, since the storage chamber 12 is formed using the space formed between the surge tank section 3 and the connection pipe section 6 as in the above embodiment, the storage chamber 12 is waterproofed separately from the intake manifold as in the conventional case. There is no need to secure space for placing boxes, and the engine room can be used effectively. Further, the storage chamber 12 can be formed at the same time as the formation of the components of the resin intake manifold 1, and the storage chamber 12 can be formed easily and inexpensively as compared with the conventional case where a storage box is formed separately from the intake manifold. Room installation work becomes easy.
[0030]
FIG. 4 shows a second embodiment.
In the second embodiment, an elastic body, for example, a leaf spring 20, is attached to the rear outer periphery of the ECU 14 in the first embodiment, and the elastic body 20 is interposed between the ECU 14 and the inner wall surface of the storage chamber 12. . Other structures are the same as in the first embodiment.
[0031]
According to the second embodiment, in addition to the operation and effect of the first embodiment, the holding of the ECU 14 is reinforced, and the rattling of the ECU 14 can be prevented.
FIG. 5 shows a third embodiment.
[0032]
In the third embodiment, the connecting pipe portion 21 in the intake manifold is slightly bent from the bottom of the surge tank portion 3 and extends in the lateral direction without being bent in a semicircular shape as in the first embodiment. An example in which the present invention is applied to a shaped resin intake manifold will be described.
[0033]
In the third embodiment, the storage chamber 22 is formed by using the peripheral wall forming the surge tank portion 3 and a part 3b of the peripheral wall on the side where the connection pipe portion 21 exists as a constituent wall. Further, the storage chamber 22 is formed in a vertical direction, has an opening 22a at an upper end thereof, and a lower end is closed by a lower wall 22b. The ECU 14 is inserted into the storage chamber 22 in the same manner as in the first embodiment and is hermetically sealed. In the third embodiment, the ECU 14 is installed in a state where the ECU 14 is in contact with the inner wall surface of the storage room 12.
[0034]
Since other structures are the same as those of the first embodiment, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
In the third embodiment as well, similar to the first embodiment, the wiring work is facilitated, the disconnection can be prevented, the trouble due to the overheating of the ECU is small, the waterproof effect is high, the cooling effect is high, and the storage room is small. It can be formed easily and inexpensively, and its installation work becomes easy. Furthermore, since the storage room 22 of the ECU 14 is disposed along the outer wall of the surge tank 3 and at the upper portion where the connection tube portion 21 exists, the storage room of the ECU 14 uses the space above the connection tube portion 21. 22 can be arranged, and the engine room can be used effectively as in the first embodiment.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the engine control ECU is cooled by the resin intake manifold, and trouble due to overheating of the ECU can be prevented. In addition, since the ECU is provided in the resin intake manifold disposed near the engine, the wiring distance between the engine, the intake manifold and the throttle body and the ECU is shortened, and the wiring work is facilitated. .
[0036]
Further, the vibration of the ECU is substantially synchronized with the vibration of the engine, and the disconnection of the wiring can be prevented.
Further, by sealing the storage room, the waterproof effect of the ECU is enhanced.
[0037]
Further, the storage chamber of the ECU can be formed simultaneously with the molding of the resin component forming the intake manifold, so that the storage chamber can be formed easily as compared with a conventional storage chamber formed by separate components. A storage room can be installed at the same time as the installation of the intake manifold, facilitating the installation work.
[0038]
Furthermore, the storage room of the ECU can be formed by utilizing the space formed in the resin intake manifold, so that the engine room can be effectively used, and the ECU is enclosed between the surge tank portion through which intake air flows and the connection portion. Since the ECU is stowed, the cooling of the ECU is further enhanced.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, the cooling effect of the ECU is further enhanced by contacting the ECU with the resin intake manifold to be cooled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a resin intake manifold showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional plan view of a storage chamber of an ECU according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view of a resin intake manifold showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a conventional intake manifold and a cross-sectional view of a storage box of an ECU.
FIG. 7 is a side sectional view of the intake manifold of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake manifold 3 made of resin 3 ... Surge tank 5 ... Intake pipe part 6, 21 ... Connection pipe part 12, 22 ... Storage room
Claims (2)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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