JPH10196351A - 触媒加熱器 - Google Patents
触媒加熱器Info
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- JPH10196351A JPH10196351A JP8357605A JP35760596A JPH10196351A JP H10196351 A JPH10196351 A JP H10196351A JP 8357605 A JP8357605 A JP 8357605A JP 35760596 A JP35760596 A JP 35760596A JP H10196351 A JPH10196351 A JP H10196351A
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- Japan
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- catalyst
- heater
- gas
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- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
- F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
-
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- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more purifying devices arranged in parallel
- F01N13/017—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C13/00—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material
- F23C13/02—Apparatus in which combustion takes place in the presence of catalytic material characterised by arrangements for starting the operation, e.g. for heating the catalytic material to operating temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
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- 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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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスヒートポンプ用のガスエンジン等の排ガ
ス浄化触媒を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器
を提供する。 【解決手段】 本発明の触媒加熱器は、触媒７を作動適
正温度に加熱するための触媒加熱器であって、触媒ケー
ス３の内側にヒーター９を取り付けたことを特徴とす
る。ヒーター９と触媒７とを近接した位置に配置できる
ため、ヒーター９から触媒７に伝わる熱が増え、低消費
電力でも触媒を適正温度に加熱できる。
ス浄化触媒を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器
を提供する。 【解決手段】 本発明の触媒加熱器は、触媒７を作動適
正温度に加熱するための触媒加熱器であって、触媒ケー
ス３の内側にヒーター９を取り付けたことを特徴とす
る。ヒーター９と触媒７とを近接した位置に配置できる
ため、ヒーター９から触媒７に伝わる熱が増え、低消費
電力でも触媒を適正温度に加熱できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスヒートポンプ
用のガスエンジン等の排ガス浄化触媒を作動適正温度に
加熱するための触媒加熱器に関する。特には、消費電力
を低減することのできる触媒加熱器に関する。
用のガスエンジン等の排ガス浄化触媒を作動適正温度に
加熱するための触媒加熱器に関する。特には、消費電力
を低減することのできる触媒加熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒートサイクル中におけるガスエンジン
駆動の圧縮機を例にとって従来技術を説明する。図４
は、ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイクル
の構成を示す系統図である。このヒートサイクル１００
は、圧縮機１０１、凝縮器１１３、膨張弁１１５、蒸発
器１１７と、それらを繋ぐ配管よりなる。
駆動の圧縮機を例にとって従来技術を説明する。図４
は、ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイクル
の構成を示す系統図である。このヒートサイクル１００
は、圧縮機１０１、凝縮器１１３、膨張弁１１５、蒸発
器１１７と、それらを繋ぐ配管よりなる。
【０００３】圧縮機１０１は、ガスエンジン１０２（原
動機）によって駆動される。ガスエンジン１０２は、ガ
ス供給管１０３から都市ガスの供給を受け、同ガスを燃
料とする往復動エンジン（あるいはタービン）である。
このガスエンジン１０２の速度（出力）は、ガス供給管
１０３のガス流量調整弁１０４によってコントロールさ
れる。圧縮機１０１は、吸込口１０１ａから冷媒を吸い
込んで、冷媒を圧縮し、吐出口１０１ｂから冷媒を吐き
出す。
動機）によって駆動される。ガスエンジン１０２は、ガ
ス供給管１０３から都市ガスの供給を受け、同ガスを燃
料とする往復動エンジン（あるいはタービン）である。
このガスエンジン１０２の速度（出力）は、ガス供給管
１０３のガス流量調整弁１０４によってコントロールさ
れる。圧縮機１０１は、吸込口１０１ａから冷媒を吸い
込んで、冷媒を圧縮し、吐出口１０１ｂから冷媒を吐き
出す。
【０００４】圧縮された冷媒は、凝縮器１１３におい
て、ファン１１４による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、屋内のエアコン等に送られ、膨張
弁１１５及び蒸発器１１７で膨張し、その際、多量の熱
を奪い室内を冷却する。冷媒は、蒸発器１１７から再び
圧縮機１０１に戻り、その後も同様に循環する。
て、ファン１１４による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、屋内のエアコン等に送られ、膨張
弁１１５及び蒸発器１１７で膨張し、その際、多量の熱
を奪い室内を冷却する。冷媒は、蒸発器１１７から再び
圧縮機１０１に戻り、その後も同様に循環する。
【０００５】ガスエンジンの排気ガスはホルムアルデヒ
ド等を含んでおり臭気が強い。この脱臭には、ＰｔやＲ
ｈ等の触媒で排気を処理することが有効である。これら
の触媒で排気処理する際に必要とされる温度は１５０〜
２００℃である。しかし、通常のガスエンジンの排気温
度は５０〜１００℃程度であり、必要とされる温度より
も相当低い。５０〜１００℃という低温で活性のある脱
臭触媒は現在のところ開発されていない。一方、排気ガ
スをヒーターで加熱する方法もあるが、装置のコストア
ップとなって得策ではない。
ド等を含んでおり臭気が強い。この脱臭には、ＰｔやＲ
ｈ等の触媒で排気を処理することが有効である。これら
の触媒で排気処理する際に必要とされる温度は１５０〜
２００℃である。しかし、通常のガスエンジンの排気温
度は５０〜１００℃程度であり、必要とされる温度より
も相当低い。５０〜１００℃という低温で活性のある脱
臭触媒は現在のところ開発されていない。一方、排気ガ
スをヒーターで加熱する方法もあるが、装置のコストア
ップとなって得策ではない。
【０００６】図３は、ガスエンジン用の一般的な排ガス
浄化触媒の構造を示す断面図である。図３の触媒組立体
１′の中心部には、ハニカム型の排ガス浄化触媒７が配
置されている。この触媒７を、下の排ガス通路１３から
入った排ガスが通り、上の排ガス通路１３′から外に出
る。その際に排ガス中の成分が酸化分解される。
浄化触媒の構造を示す断面図である。図３の触媒組立体
１′の中心部には、ハニカム型の排ガス浄化触媒７が配
置されている。この触媒７を、下の排ガス通路１３から
入った排ガスが通り、上の排ガス通路１３′から外に出
る。その際に排ガス中の成分が酸化分解される。
【０００７】触媒７の外側には、ケース壁（管壁）５が
あり、その外側にヒーター９が巻かれている。さらにヒ
ーター９の外側には、断熱層３が、ヒーター９の外周を
取り囲むように設けられている。
あり、その外側にヒーター９が巻かれている。さらにヒ
ーター９の外側には、断熱層３が、ヒーター９の外周を
取り囲むように設けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図３の従来の触媒加熱
器では、触媒７とヒーター９との間にケース壁５が存在
し、ここでかなりの温度勾配が生じてしまうため、ヒー
ター９から触媒７への熱伝達効率が低かった。そのた
め、ヒーターの容量（一例５００Ｗ）が大きくなり、消
費電力が多大になっていた。
器では、触媒７とヒーター９との間にケース壁５が存在
し、ここでかなりの温度勾配が生じてしまうため、ヒー
ター９から触媒７への熱伝達効率が低かった。そのた
め、ヒーターの容量（一例５００Ｗ）が大きくなり、消
費電力が多大になっていた。
【０００９】本発明は、ガスヒートポンプ用のガスエン
ジン等の排ガス浄化触媒を作動適正温度に加熱するため
の触媒加熱器を提供することを目的とする。特には、消
費電力を低減することのできる触媒加熱器を提供するこ
とを目的とする。
ジン等の排ガス浄化触媒を作動適正温度に加熱するため
の触媒加熱器を提供することを目的とする。特には、消
費電力を低減することのできる触媒加熱器を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の触媒加熱器は、触媒を作動適正温度に加熱
するための触媒加熱器であって； 触媒ケースの内側に
ヒーターを取り付けたことを特徴とする。ヒーターと触
媒とを近接した位置に配置できるため、ヒーターから触
媒に伝わる熱が増え、低消費電力でも触媒を適正温度に
加熱できる。
め、本発明の触媒加熱器は、触媒を作動適正温度に加熱
するための触媒加熱器であって； 触媒ケースの内側に
ヒーターを取り付けたことを特徴とする。ヒーターと触
媒とを近接した位置に配置できるため、ヒーターから触
媒に伝わる熱が増え、低消費電力でも触媒を適正温度に
加熱できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明においては、上記触媒を分
割し、該分割した触媒間にヒーターを配置することが好
ましい。この場合、さらに触媒に伝わる熱の割合が増
す。また、触媒の一部交換も可能となる。
割し、該分割した触媒間にヒーターを配置することが好
ましい。この場合、さらに触媒に伝わる熱の割合が増
す。また、触媒の一部交換も可能となる。
【００１２】また、本発明においては、上記触媒ケース
の内面に螺旋状の溝を形成し、この溝に沿ってヒーター
線を内張りすることもできる。
の内面に螺旋状の溝を形成し、この溝に沿ってヒーター
線を内張りすることもできる。
【００１３】さらに、本発明においては、上記触媒ケー
スの外側に断熱層を設けることが好ましい。
スの外側に断熱層を設けることが好ましい。
【００１４】以下、図面を参照しつつ具体的に説明す
る。図１は、本発明の１実施例に係る触媒加熱器を有す
る触媒組立体を示す図である。（Ａ）は側面断面図であ
り、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面の断面図である。この触媒組立
体１のケース壁５の中には、３分割された触媒７が収め
られている。この触媒７内を、図の下の排ガス通路１３
から入った排ガスが通過する。排ガスは、上の排ガス通
路１３′から触媒組立体外に出る。
る。図１は、本発明の１実施例に係る触媒加熱器を有す
る触媒組立体を示す図である。（Ａ）は側面断面図であ
り、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面の断面図である。この触媒組立
体１のケース壁５の中には、３分割された触媒７が収め
られている。この触媒７内を、図の下の排ガス通路１３
から入った排ガスが通過する。排ガスは、上の排ガス通
路１３′から触媒組立体外に出る。
【００１５】ケース壁５内の触媒７の間には、ヒーター
９が配置されている。ヒーター９は、中央部の触媒７の
周囲を取り囲むように設けられている。このヒーター９
の周囲にも、同心円状に外側の触媒７が配置されてい
る。
９が配置されている。ヒーター９は、中央部の触媒７の
周囲を取り囲むように設けられている。このヒーター９
の周囲にも、同心円状に外側の触媒７が配置されてい
る。
【００１６】ヒーター９は、図１（Ｂ）に示されている
ように、ヒーター支持部材１１を介して取り付けられて
いる。ヒーター９に電力を供給するヒーターケーブル
（図示されず）は、ヒーター支持部材を通して触媒組立
体１の外側に引き出されている。ケース壁５の外周は、
断熱層３で覆われており、触媒組立体１外への熱ロスを
防いでいる。
ように、ヒーター支持部材１１を介して取り付けられて
いる。ヒーター９に電力を供給するヒーターケーブル
（図示されず）は、ヒーター支持部材を通して触媒組立
体１の外側に引き出されている。ケース壁５の外周は、
断熱層３で覆われており、触媒組立体１外への熱ロスを
防いでいる。
【００１７】図１の触媒組立体１においてヒーター９に
通電すると、ヒーター９の発熱は直接周囲の触媒７に伝
達するので、少ない熱エネルギーで触媒内部を加熱する
ことができる。
通電すると、ヒーター９の発熱は直接周囲の触媒７に伝
達するので、少ない熱エネルギーで触媒内部を加熱する
ことができる。
【００１８】図２は、本発明の他の１実施例に係る触媒
加熱器を有する触媒組立体の側面断面図である。この触
媒組立体１においては、ヒーター９をケース内面につけ
た溝２１（螺旋形）に沿って内張りし、ヒーター９の供
給する熱を直接触媒層７に与える。ケース５（管）を予
め半割りにしておき、ヒーター９を取り付け、触媒７を
収めた後管５を合体させ円筒形とすることにより組み立
てることができる。
加熱器を有する触媒組立体の側面断面図である。この触
媒組立体１においては、ヒーター９をケース内面につけ
た溝２１（螺旋形）に沿って内張りし、ヒーター９の供
給する熱を直接触媒層７に与える。ケース５（管）を予
め半割りにしておき、ヒーター９を取り付け、触媒７を
収めた後管５を合体させ円筒形とすることにより組み立
てることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は以下の効果を発揮する。本発明の触媒加熱器は、触媒
を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器であって；
触媒ケースの内側にヒーターを取り付けたことを特徴
とする。ヒーターと触媒とを近接した位置に配置できる
ため、ヒーターから触媒に伝わる熱が増え、低消費電力
でも触媒を適正温度に加熱できる。本発明においては、
上記触媒を分解し、該分解した触媒間にヒーターを配置
することが好ましい。この場合、さらに触媒に伝わる熱
の割合が増す。また、触媒の一部交換も可能となる。し
たがって、ガスヒートポンプ用のガスエンジン等の排ガ
ス浄化触媒を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器
を提供できる。特に、消費電力を低減することのできる
触媒加熱器を提供できる。
は以下の効果を発揮する。本発明の触媒加熱器は、触媒
を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器であって；
触媒ケースの内側にヒーターを取り付けたことを特徴
とする。ヒーターと触媒とを近接した位置に配置できる
ため、ヒーターから触媒に伝わる熱が増え、低消費電力
でも触媒を適正温度に加熱できる。本発明においては、
上記触媒を分解し、該分解した触媒間にヒーターを配置
することが好ましい。この場合、さらに触媒に伝わる熱
の割合が増す。また、触媒の一部交換も可能となる。し
たがって、ガスヒートポンプ用のガスエンジン等の排ガ
ス浄化触媒を作動適正温度に加熱するための触媒加熱器
を提供できる。特に、消費電力を低減することのできる
触媒加熱器を提供できる。
【図１】本発明の１実施例に係る触媒加熱器を有する触
媒組立体を示す図である。（Ａ）は側面断面図であり、
（Ｂ）はＢ−Ｂ断面の断面図である。
媒組立体を示す図である。（Ａ）は側面断面図であり、
（Ｂ）はＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図２】本発明の他の１実施例に係る触媒加熱器を有す
る触媒組立体の側面断面図である。
る触媒組立体の側面断面図である。
【図３】ガスエンジン用の一般的な排ガス浄化触媒の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図４】ガスエンジン駆動の圧縮機を存するヒートサイ
クルの構成を示す系統図である。
クルの構成を示す系統図である。
１ 触媒組立体 ３ 断熱層 ５ ケース壁 ７ 触媒 ９ ヒーター １１ ヒーター支持
部材 １３ 排ガス通路 ２１ 溝 １００ ヒートサイクル １０１ 圧縮機 １０１ａ 吸込口 １０１ｂ吐出口 １０２ ガスエンジン １０３ ガス供給
管 １０４ ガス流量調整弁 １１３ 凝縮器 １１４ ファン １１５ 膨張弁 １１７ 蒸発器
部材 １３ 排ガス通路 ２１ 溝 １００ ヒートサイクル １０１ 圧縮機 １０１ａ 吸込口 １０１ｂ吐出口 １０２ ガスエンジン １０３ ガス供給
管 １０４ ガス流量調整弁 １１３ 凝縮器 １１４ ファン １１５ 膨張弁 １１７ 蒸発器
Claims (5)
- 【請求項１】 触媒を作動適正温度に加熱するための触
媒加熱器であって；触媒ケースの内側にヒーターを取り
付けたことを特徴とする触媒加熱器。 - 【請求項２】 上記触媒を分割し、該分割した触媒間に
ヒーターを配置したことを特徴とする請求項１記載の触
媒加熱器。 - 【請求項３】 上記触媒ケースの内面に螺旋状の溝を形
成し、この溝に沿ってヒーター線を内張りしたことを特
徴とする請求項１記載の触媒加熱器。 - 【請求項４】 上記触媒ケースの外側に断熱層を設けた
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の触媒
加熱器。 - 【請求項５】 上記触媒加熱器が、ガスヒートポンプ用
のガスエンジンであることを特徴とする請求項１〜４い
ずれか１項記載の触媒加熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357605A JPH10196351A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 触媒加熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357605A JPH10196351A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 触媒加熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196351A true JPH10196351A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=18454982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8357605A Pending JPH10196351A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 触媒加熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10196351A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475802B1 (ko) * | 2001-10-10 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 엔진 냉간시동시 촉매의 조기 활성화를 위한 담체 가열식촉매컨버터장치 |
| WO2009038335A2 (en) | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Amo Co., Ltd. | Monolith, catalyst convertor for purifying exhaust gas using the same and method for manufacturing the catalyst |
| KR100984790B1 (ko) | 2008-08-12 | 2010-10-04 | 주식회사 아모그린텍 | 배기가스 정화용 담체 컨버터 및 그 제조방법 |
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| JP2014118836A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Toyota Industries Corp | 触媒装置 |
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| FR3103858A1 (fr) * | 2019-12-03 | 2021-06-04 | Faurecia Systemes D'echappement | Dispositif de purification de gaz d’échappement, ligne d’échappement et véhicule associé |
| US20230358156A1 (en) * | 2022-04-22 | 2023-11-09 | Unifrax I Llc | Catalytic element with inductive heater |
-
1996
- 1996-12-29 JP JP8357605A patent/JPH10196351A/ja active Pending
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| US9926824B2 (en) | 2008-08-27 | 2018-03-27 | Vida Fresh Air Corp. | Catalytic converter apparatus |
| US9108156B2 (en) | 2008-08-27 | 2015-08-18 | Vida Holdings Ltd. | Catalytic converter apparatus |
| CN103917286A (zh) * | 2012-07-19 | 2014-07-09 | 维达控股股份有限公司 | 用于降低发动机背压的装置和方法 |
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