JPS5951643B2 - エンジンの冷却水注入装置 - Google Patents

エンジンの冷却水注入装置

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JPS5951643B2
JPS5951643B2 JP11970479A JP11970479A JPS5951643B2 JP S5951643 B2 JPS5951643 B2 JP S5951643B2 JP 11970479 A JP11970479 A JP 11970479A JP 11970479 A JP11970479 A JP 11970479A JP S5951643 B2 JPS5951643 B2 JP S5951643B2
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JP
Japan
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injection
pipe
cooling water
valve
radiator
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JP11970479A
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久一 井巻
博司 藤井
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Mazda Motor Corp
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Toyo Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ラジェターに冷却水を注入するエンジンの冷
却水注入装置に関するものである。
従来、各種自動車のラジェターに冷却水を注入する場合
、そのラジェター内の空気のため、冷却水を容易に且つ
迅速に注入できないという問題がある。
そこで、ラジェター内を真空にして冷却水を注入する装
置が考えられている。
しかし、近年、冷却水は多種類のものが造られるように
なり、例えば、不凍液の濃度の異なる冷却水が各種自動
車の性能或いは使用地の寒暖等の環境などに応じて使用
されるため、ポンプによって強制的に冷却水を注入する
注入装置などにおいては、注入した冷却水が注入管など
に残留したまま、次に異なる冷却水を注入すると、二種
類の冷却水が混合されてラジェターに注入されることに
なり、所定濃度の冷却水が注入されないという問題があ
る。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、真空ポンプ
により吸引管を介してラジェター内の空気を吸引すると
ともに注入管を介して冷却水を注入することにより、冷
却水を容易にかつ迅速に注入できるようにする一方、注
入後に吸引管と注入管とを短絡すると共に圧縮空気を注
入管に供給して、注入管及び吸引管内の冷却水を短時間
でもって回収できるようにしたことにより、二種類の冷
却水が混合しないようにしたエンジンの冷却水注入装置
を提供するものである。
以下、本発明の構成を実施例について図面に基づいて説
明する。
第1図に示すように、1は各種自動車のラジェターに冷
却水を注入するエンジンの冷却水注入装置であって、5
系統の各混合系統3a、 3b、 3C,3d、3
eを有する冷却水注入タンク4a。
4b、4C,4d、4eと、注入タンク4a、4b、4
C54d、4e内の冷却水をラジェター2に注入する注
入系統5と、ラジェター2内の空気を吸引する吸引系統
6と、冷却水回収系統7と、エアー制御系統8とより構
成されている。
注入タンク4a、4b、4C,4d、4eは貯水タンク
9a、9b、9C,9d、9eに各混合系統3a、3b
、3C,3d、3eが接続されて構成され、貯水タンク
9a、 9b、 9C,9d。
9eは5個並設されている。
混合系統3a、3b、3C,3d、3eは混合タンク1
0a、10b、IOC,10d、10eが貯水タンク9
a。
9b、 9C,9d、 9e(7)上方に5個並設
され、それぞれ混合タンク10a、10b、IOC,1
0d、10e(7)下部と貯水タンク9a、 9b、
9C,9d、9eの上部とが連結管11により連結
されて構成されている。
混合タンク10a、10b、IOC,10d、10eは
水と不凍液または水と防錆液とを混合して所定の冷却水
、例えば混合タンク10a、10b、IOCおよび10
dは不凍液の濃度が50%、45%、35%および20
%の冷却水を、混合タンク10eは防錆液入りの冷却水
をそれぞれ別個に調整するものであって、水供給源に接
続されたストップ弁12を経て水供給管13が5本の分
岐管に分岐されてそれぞれ第1切換弁14を介して接続
されている。
さらに4個の混合タンク10a、10b、IOC,10
dには不凍液供給源に接続されたストップ弁15を経て
不凍液供給管16が4本の分岐管に分岐されてそれぞれ
第1切換弁17を介して接続され、他の1個の混合タン
ク10eには防錆液供給源に接続されたスI・ツブ弁1
8を経て防錆液供給管19が第1切換弁20を介して接
続されている。
また各混合タンク10a、10b、IOC,10d、1
0e内にはそれぞれ液面を検出する液面検出器21が複
数個設けられ、各液面検出器21によって流入量を検出
して所定濃度の冷却水を調整する。
貯水タンク9a、9b、9C,9d、9eは混合タンク
10a、10b、IOC,10d、10eで調整された
各種類の冷却水をラジェター2に注入すべく貯留するも
のである。
連結管11には中央部に第2切換弁22が設けられ、第
2切換弁22は2ポー1へ2位置で、エアー操作・スプ
リング復帰式のもので、又、第1切換弁14,17,2
0は2ポー1−2位置型で、エアーによるパイロット操
作・ソレノイド制御・スプリング復帰式のものである。
注入系統5は、第1連通機構23、注入ポンプ24、第
3切換弁25及び注入弁26が注入管27により順次連
結されてなり、注入管27の一端は貯水タンク9a、9
b、9C,9d、9eに連結され、他端はラジェターに
着脱自在に連結されて構成されている。
注入ポンプ24はラジェター2側に冷却水を圧送するも
ので、モータ28が連係されている。
注入ポンプ24と第3切換弁25との間からは細注入管
29が分岐され、細注入管29は第4切換弁30及びス
I−ツブ弁31を順次連結し、端部がサブタンク32に
着脱自在に連結されている。
第3及び第4切換弁25.30は2ポー1−2位置型で
、エアーによるパイロッI・操作・ソレノイド制御・ス
プリング復帰式のものである。
また第1連通機構23は、貯水タンク9a、9b、9C
,9d、9eのそれぞれに注入枝管33a、33b、3
3c、33d、33eの一端が接続され、注入枝管33
a、33b、33C,33d、33eは第5切換弁34
a、34b、34C,34d、34eが設けられるとと
もに、他端が集約管35に接続されて構成されている。
第5切換弁34a、34b、34C,34d、34eは
貯水タンク9a、 9b、 9C,9d、9eと注
入管27とを連通せしめるもので、2ポ一1〜2位置で
、エアーでもってパイロツ1へ操作・ソレノイド制御・
スプリング復帰式のものである。
吸引系統6は、真空ポンプ36、第6切換弁37、水滴
除去タンク38、第7切換弁39、回収タンク40、チ
ェック弁41及び注入弁26が吸引管42により順次連
結され、終端がラジェター2に着脱自在に連結されて構
成されている。
水滴除去タンク38と第7切換弁39との間には真空圧
力スイッチ43が接続され、水滴除去タンク38には第
8切換弁44及びストップ弁45が排出管46によって
接続されている。
回収タンク40は内部に液面計47を具備し、冷却水が
吸引貯留されるもので、混合タンク10a、10b、1
0C,10d、10eよりも上方に位置し、貯水タンク
9a、9b、9C,9d、9eに第2連通機構48を介
して連通され、液面計47により流入した冷却水の液面
を検出して、注入弁26を操作する。
第6切換弁37は2ポ一ト2位置型でソレノイド制御式
のもので、第7切換弁39及び第8切換弁44は3ポ一
ト2位置型で、エアーによるパイロット操作・ソレノイ
ド制御・スプリング復帰式のものである。
49は真空ポンプ36に連係されたモータである。
第2連通機構48は、貯水タンク9a、9b。
9C,9d、9eの上方に位置する中間タンク50、回
収タンク40の下部と中間タンク50の上部とを接続す
る第1帰水管51.第1帰水管51の中央に設けられた
第9切換弁52、中間タンク50の下部に開口された5
個の排出口の蓋体53に接続されたエアーシリンダ54
及び前記排出口のそれぞれと貯水タンク9a、 9b
、 9C,9d、9eの1つとを接続する第2帰水管
55より構成されている。
第9切換弁52は2ポ一ト2位置型で、エアー操作・ス
プリング復帰式のものである。
回収系統7は、注入管27と回収タンク40とを連通せ
しめる回収管56、回収管56に設けられた開閉弁57
及び注入管27に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段
58より構成されている。
回収管56は一端が注入管27における注入ポンプ24
と集約管35との間、他端が吸引管42における回収タ
ンク40とチェック弁41との間に接続され、開閉弁5
7は2ポ一ト2位置型で、エアー操作・スプリング復帰
式のものである。
圧縮空気供給手段58は、エアー源、ストップ弁59、
フィルタ60及びリリーフ弁61を順に接続する供給管
62が第1供給枝管63と第2供給技管64とに分岐さ
れ、第1供給枝管63は流量制限形逆止弁65及び第1
0切換弁66を順に接続して注入管27の第3切換弁2
5と注入弁26との間に接続され、第2供給技管64は
流量制限形逆止弁67及び第11切換弁68を順に接続
して注入管27の注入ポンプ24と第3切換弁25との
間に接続されて構成されている。
第10切換弁66及び第11切換弁68は2ポ−l〜2
位置型で、エアー操作・スプリング復帰式のものである
69は第2供給技管64に接続された第12切換弁で、
圧縮空気供給手段58を大気に連通せしめるもので、2
ポ一ト2位置・ソレノイド制御式のものである。
エアー制御系統8は、供給管62のストップ弁59とフ
ィルタ60との間より分岐された制御管70がフィルタ
71.リリーフ弁72及びルブリケータ73を順に接続
し、第1制御系74と第2制御系75とに分岐されて構
成されている。
第1制御系74は第3切換弁25、第4切換弁30.5
個の第5切換弁34a、34b、34C,34d、34
e及び第8切換弁44の各パイロット弁と第1制御弁7
6とを介して5個の第2切換弁22、第2制御弁77を
介して開閉弁57及び第11切換弁68の操作ポートと
に制御管78により接続されている。
第2制御系75は第1切換弁14.17,20及び第7
切換弁39の各パイロット弁と第3制御弁79を介して
エアーシリンダ54の両ポートと第4制御弁80を介し
て第9切換弁52及び第5制御弁81を介して注入弁2
6の給気ポー)82,83とに制御管84により接続さ
れている。
注入弁26は、第2図に示すように、注入弁本体85に
切換弁体86とラジェター2に支持される支持具87と
切換弁体86及び支持具87を作動せしめる流体シリン
ダ88とが設けられている。
注入弁本体85は外筒89と外筒89内に位置する中筒
90と中筒90内に位置する内筒91とが一定間隔を存
し上端にて固定されてなり、内筒91内に注入路92が
、中筒90と内筒91との間に吸引路93が形成されて
いる。
外筒89には上部内側に周回状の注入溝94と吸引溝9
5と力埼1」設されると共に、各溝94.95と外部と
を連通せしめ且つ注入管27及び吸引管42が接続され
る注入ポー1〜96及び吸引ポート97が穿設され、さ
らに中央部にバンドル98が固着されている。
中筒90は上部に注入孔99と吸引孔100とが穿設さ
れ、下端は外筒89よりやや下方に突出している。
注入孔99は注入溝94より上方に位置し、また吸引孔
100は吸引溝95と同一高さに位置して吸引路93と
中筒90の外部とを連通せしめている。
内筒91は上部に注入孔101が穿設され、下端が中筒
90よりやや下方に突出し、注入孔101は中筒90の
注入孔99と合致して注入路92と中筒90の外部とを
連通せしめている。
切換弁体86は筒状に形成され、外筒89と中筒90と
の間に摺動自在に嵌挿され、上部に凹状の周回溝102
が外側に削設されると共に、注入孔103と吸引孔10
4とが穿設され、下部に大径部105が形成されている
注入孔103は周回溝102の底面に開口し、注入孔1
03と吸引孔104との間隔は中筒90の注入孔99と
吸引孔100との間隔と一致し、周回溝102の幅は注
入溝94の上端と吸引溝95の下端との間隔に一致して
いる。
支持具87は中筒90の下部が嵌挿された摺動筒106
と外筒89の下部に固定具107を介して固着されたシ
ール材108とよりなり、摺動筒106は上半分が段差
]09を介して小径に形成され、下端部周縁には下方へ
向って外側に広がる突出部110が形成され、上端部に
は切換弁体86の大径部105に摺接するストッパ11
1が連設されている。
シール材108は筒状に形成され、その下半分が外筒8
9より下方に突出し、下端部に内側へやや膨出した肉厚
部112が形成されている。
さらにシール材108の下半分には軸方向の割り溝11
3が複数個穿設され、外側へ拡張自在となっている。
流体シリンダ88は本体85の下部に設けられ、外筒8
9の下部に形成された大径内周部114にビス1〜ン1
15が摺動自在に嵌合され、上部室116と下部室11
7とに区画している。
ピストン115は切換弁体86が大径部103にて固着
され、切換弁体86を移動させると共に、ストッパ11
1及び段差109に当接して摺動筒]06を移動させる
さらに外筒89には下部室117に連通する第1給気路
118及び上部室116に連通する第2給気路119が
穿設され、両給気通路118.119の外端給気ポート
82,83に制御管84が接続されている。
]20はラジェター2の注入部であって、大径部121
と大径部121の下方に連らなる小径部122とが形成
され、中筒90、内筒91及び支持具87の下部が挿入
される。
123は内筒91の下部に取付けられたパツキンであっ
て、小径部122に密着される。
次に、注入装置1の作動について説明する。
先ず、自動車が移送されてくると、注入する冷却水に応
じて、必要な電気制御系統(図示省略)のスイッチを閉
にする。
続いて、注入弁26をラジェター2に取付けるべく本体
85の下部を注入部120に挿入する。
この際、第5制御弁81は下部位置にあり、上部室11
6に圧縮空気が供給されており、注入弁26は第2図に
示すように、ビスI〜ン115が最下端に位置して切換
弁体86及び摺動筒106が降下し、中筒90の注入孔
99及び吸引孔100は切換弁体86で閉鎖されている
と共に、注入溝94と吸引溝95とは周回溝102によ
り連通ずる一方、摺動筒106の突出部110は肉厚部
112よりやや下方に位置し、シール材108は下半分
が拡張されていない。
この状態より第5制御弁81を上部位置に操作すると、
下部室117に圧縮空気が供給され、上部室116が大
気に開放されてピストン115が−L方に移動し、先ず
、切換弁体86のみが上方へ移動し、その後ピストン1
15はストッパ111に当接して、摺動筒106を僅か
に上昇移動させる。
この移動により、各注入孔99,101,103及び各
吸引孔100,104が合致し、注入ポート96と注入
路92及び吸引ポート97と吸引路93が連通ずる一方
、突出部110が肉厚部112を外側に押圧してシール
材108を大径部121に密着せしめ、大径部121と
摺動筒106との間隔を閉鎖すると同時に、注入弁26
をラジェター2に保持する。
この状態において、第6切換弁37を連通位置に、第7
切換弁39を右位置(図面位置)に操作し、その際、第
8切換弁44及び第9切換弁52は遮断位置にあり、真
空ポンプ36とラジェター2とが連通し、真空ポンプ3
6の駆動によって、ラジェター2内の空気が吸引路93
、吸引管42等を経て吸引される。
その後、真空圧力スイッチ43により一定の真空度が検
出されると(タイマ制御する場合は約5秒)、所定濃度
の冷却水に対応した第5切換弁34a、34b、34C
,34d、34e(7)何れかをソレノイド制御によっ
て連通位置に切換える。
その第5切換弁34a、34b、34C,34d又は3
4eの切換動作と同時に、第3切換弁25も連通位置に
切換わり、前述の操作した第5切換弁34a。
34b、34c、34d又は34eが接続された貯水タ
ンク9a、9b、9C,9d又は9e(7)みとラジェ
ター2とが連通する。
その際、他の第5切換弁34a、34b、34C,34
d又は34e、開閉弁57、第10切換弁66、第11
切換弁68及び第12切換弁69は遮断位置にあり、回
収管56及び両供給技管63,64は遮断されており、
注入ポンプ24の駆動により冷却水が注入管27、注入
路92等を経てラジェター2に注入される。
ラジェター2内が冷却水で満量(約20秒)となるころ
にはラジェター2内の冷却水が吸引路93、吸引管42
等を経て回収タンク40に吸引され、満量後は多量に吸
引される。
回収タンク40内の冷却水が液面計47により一定量に
なったことを検出すると、第5切換弁34a、34b。
34C,34d又は34e及び第3切換弁25が遮断位
置、開閉弁57、第10切換弁66及び第11切換弁6
8が連通位置、第5制御弁81が下部位置にそれぞれ切
換わる。
この動作により注入弁26は上部室116に圧縮空気が
供給され、下部室117が大気に開放されてピストン1
15が下方に移動し、先ず、切換弁体86のみ下方へ移
動し、その後ピストン115は段差109に当接して、
摺動筒106を下降移動させ、第2図に示すように、中
筒90の注入孔99及び吸引孔100が閉鎖されると共
に、注入溝94と吸引溝95とが周回溝102により連
通して注入管27と吸引管42とを短絡される一方、突
出部110が下方へ移動して注入弁26の固定が解除さ
れる。
また回収管56が連通ずると共に、両供給枝管63゜6
4より注入管27に圧縮空気が供給され、第3切換弁2
5の下流側における注入管27内の冷却水は回収管56
を経て回収タンク40に、上流側における注入管27内
の冷却水は注入弁26及び吸引管42を経て回収タンク
40に圧送されて回収される。
この回収時に注入弁26をラジェター2より取外し、自
動車を移動させる。
引き続いて、回収タンク40内の冷却水を回収すべく第
9切換弁52を連通位置に切換えると共に、冷却水に対
応した貯水タンク9a、9b、9C,9d又は9eに連
通する排出口をエアーシリンダ54の作動により開口し
、圧縮空気供給手段58より回収タンク40に供給され
た圧縮空気によって冷却水を強制的に中間タンク50を
介して貯水タンク9a、9b、9C,9d又は9eに移
送する。
この作業で1回の注入動作が終了する。
次の自動車のラジェター2に上記動作を繰返えす。
尚、本実施例において、第2切換弁22は通常は連通位
置にあり、混合タンク10a、10b。
10C,10d、10eが空になると、遮断位置に切換
わり、第1切換弁14,17.20等の操作によって各
種冷却水が調合される。
調合作業が完了すると再び連通位置に切換わり、貯水タ
ンク9a、9b、9C,9d、9eに冷却水を貯留させ
る。
また、本実施例において、注入タンク4a、4b、4C
,4d、4eは混合タンク10a、10b、IOC,1
0d、10eと貯水タンク9a。
9b、9C,9d、9eとより構成したが、混合タンク
10a、10b、IOC,10d、10eは必ずしも設
ける必要はなく、適宜な場所で調合した冷却水を貯水タ
ンク9a、 9b、 9C,9d、9eに貯留する
ようにしてもよい。
更に、回収管56における注入管27への接続部は第5
切換弁34a、34b、34C,34d、34eにでき
るだけ近接し、注入管27内の全部の冷却水の回収を図
るのが好ましい。
更にまた、注入タンク4a、 4b、 4C,4d
、4eは必要によって数を増減する。
以上のように本発明のエンジンの冷却水注入装置によれ
ば、真空ポンプにより吸引管を介してラジェター内の空
気を吸引すると共に、注入管を介して所定の冷却水を注
入する一方、注入後に注入管と吸引管とを短絡し且つ注
入管に圧縮空気を供給して注入管及び吸引管内の冷却水
を強制的に回収タンクに回収するようにしたために、冷
却水を容易に且つ迅速に注入することができ、しかも回
収作業を短時間でもって行うことができるので、注入の
作業性が大巾に向上する。
また、注入管及び吸引管内に冷却水が残留しないので、
種類の異る冷却水が混合しないから、正確に所定の濃度
の冷却水をラジェターに注入することができる。
更に、注入弁は流体シリンダの作動のみで切換弁体と支
持具とを移動させることができるので、切換操作とラジ
ェターへの固定解除を同時に行うことができ、作業が極
めて容易である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は冷却水
注入装置の概略構成図、第2図は注入弁の中央縦断面図
である。 1・・・・・・冷却水注入装置、2・・・・・・ラジェ
ター、3a、3b、3C,3d、3e−・・−・混合系
統、4a、 4b、 4C,4d、 4e−−−
−−・注入タン入5・・・・・・注入系統、6・・・・
・・吸引系統、7・・・・・・冷却水回収系統、8・・
・・・・エアー制御系統、9a、 9b、 9C,
9d、 9e−−−−−・貯水タンク、10a、10
b、 10C,10d、 10e−−−−−・混合
タン入 23・・・・・・第1連通機構、24・・・・
・・注入ポンプ、26・・・・・・注入弁、27・・・
・・・注入管、36・・・・・・真空ポンプ、40・・
・・・・回収タンク、42・・・・・・吸引管、48・
・・・・・第2連通機構、56・・・・・・回収管、5
7・・・・・・・・・開閉弁、58・・・・・・圧縮空
気供給手段、85・・・・・・注入弁本体、86・・・
・・・切換弁体、87・・・・・・支持具、88・・・
・・・流体シリンダ、89・・・・・・外筒、90・・
・・・・中筒、91・・・・・・内筒、92・・・・・
・注入路、93・・・・・・吸引路、106・・・・・
・摺動筒、108・・・・・・シール材、110・・・
・・・突出部、112・・・・・・肉厚部、115・・
・・・・ピストン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数個の冷却水タンクと、該注入タンク、注入ポン
    プ、注入弁及びラジェターを順次連結する注入管と、真
    空ポンプ、回収タンク、前記注入弁及びラジェターを順
    次連結する吸引管と、前記注入弁より上流において注入
    管に接続されかつ回収タンクに接続された回収管と、該
    回収管に設けられた開閉弁と、前記注入管内の冷却水を
    回収するため該注入管に圧縮空気を供給する圧縮空気供
    給手段と、複数個の注入タンクの一つを選定してその選
    定した注入タンクと前記回収タンクとを連通せしめる連
    通機構とを具備し、前記注入弁は注入管とラジェターと
    を連通せしめる一方、吸引管をラジェター及び注入管の
    何れか一方に切換え連通せしめ、前記真空ポンプにより
    ラジェター内の空気を吸引しつつ選定した注入タンクか
    ら冷却水をラジェターに注入し、続いて注入弁を切換え
    て注入管と吸引管を短絡するとともに、開閉弁を開きか
    つ圧縮空気供給手段を作動させて注入管及び吸引管内の
    冷却水を回収タンクに導入し、選定した注入タンクに回
    収することを特徴とするエンジンの冷却水注入装置。 2 回収管は注入ポンプより上流側で注入管に接続され
    、圧縮空気供給手段は注入ポンプの下流側で注入管に接
    続されている特許請求の範囲第1項記載のエンジンの冷
    却水注入装置。 3 複数個の冷却水注入タンクは、不凍液と水とを混合
    して不凍液の濃度の異なる冷却水を造る複数個の混合タ
    ンクと、該混合タンクと同数偏設けられ混合タンクにそ
    れぞれ連結されかつ注入管に連結されラジェターに注入
    する冷却水を貯留する貯水タンクとより構成されている
    特許請求の範囲第1項記載のエンジンの冷却水注入装置
    。 4 注入弁は、注入弁本体に切換弁体とラジェターに支
    持される支持具と該切換弁体及び支持具を作動せしめる
    流体シリンダとが設けられている特許請求の範囲第1項
    記載のエンジンの冷却水注入装置。
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