DE2814758A1 - INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AUTOMATIC STOP FOR QUANTITY CONTROL - Google Patents

INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AUTOMATIC STOP FOR QUANTITY CONTROL

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DE2814758A1
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Johann Schmuck
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    • F02M59/447Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine

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Description

Einspritzbrennkraftmaschine mit automatischer Anschlageinrichtung zur Mengenregelung Injection engine with automatic stop device for volume control

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einer ein Mengenregelglied aufweisender Einspritzpumpe, wobei dem Mengenregelglied ein Vollastanschlag zugeordnet ist, der die Vollast-Menge während des Betriebes begrenzt und zum Starten der Maschine abstellbar ist, um das Mengenregelglied auf eine Startstellung mit maximaler Einspritzmenge einstellen zu können.The invention relates to an internal combustion engine with an injection pump having a quantity control element, a full load stop which limits the full load quantity during operation and is assigned to the quantity control element can be switched off to start the machine in order to set the quantity control element to a start position with maximum injection quantity to be able to.

Bei bekannten Anschlageinrichtungen dieser Art wird zum Starten der Vollastanschlag meist von Hand mittels eines Startfüllungsknopfes oder über elektromagnetische Betätigung mittels eines Hubmagneten aus dem Verstellweg des Mengenregelgliedes gebracht, um dasselbe auf maximale Einspritzmenge brigen zu können. Derartige Starteinrichtungen sind jedoch sehr nachteilig. Abgesehen von einem durch Bowdenzüge oder Gestänge zwischen Bedienungsstand und dem Anschlag bedingten teueren baulichen Aufwand liegt der Nachteil darin, daß in dem einen IPaIl die Handbetätigung des Startfüllungsknopfes vergessen und im anderen Falle eine Elektroeinrichtung bei Maschinen mit Handkurbelstart unbrauchbar wird,weil hier in Ruhestellung keine Stromquelle zur Verfugung steht.In known stop devices of this type, the full-load stop is usually started by hand by means of a start filling button or brought out of the adjustment path of the quantity control element via electromagnetic actuation by means of a lifting magnet, in order to be able to bring the same to the maximum injection quantity. However, such starting devices are very disadvantageous. Apart from that from an expensive structural effort caused by Bowden cables or rods between the control station and the stop Disadvantage is that in one IPaIl the manual operation of the Forgot the start filling button and otherwise an electrical device is unusable on machines with a hand crank start because there is no power source available in the rest position stands.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten Bauarten zu beseitigen und eine Anschlageinrichtung zu schaffen, die bei allen Maschinentypen in gleicher Weise anwendbar ist· Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Vollastanschlag beweglich angeordnet und durch eine Rückstellkraft in Ruhestellung der Maschine außerhalb des Bewegungs-It is the object of the present invention to eliminate these disadvantages of the known types and to provide an anchor device to create which can be used in the same way for all machine types · This object is achieved in that the full load stop is movably arranged and by a restoring force in the rest position of the machine outside of the movement

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weges vom Mengenregelglied gehalten ist, und daß während der nach dem Start ansteigenden Maschinendrehzahl der Vollastanschlag einem in der Maschine ansteigenden Druck ausgesetzt wird, der ihn entgegen der Wirkung der Rückstellkraft in den Bewegungsweg des Mengenregelgliedes einbringt.is held away from the quantity control member, and that during the After the start of the increasing machine speed, the full load stop is exposed to increasing pressure in the machine which brings it against the action of the restoring force in the movement path of the quantity control member.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Vollastanschlag mit einem Kolben verbunden, auf den einerseits eine Rückstellfeder und andererseits der im Schmierölkreislauf der Maschine herrschende Öldruck einwirkt. Dabei kann der Volllastanschlag als Anschlagstange ausgebildet sein, die am Umfang eine feste Anschlagfläche für das Mengenregelglied aufweist. Oder aber kann der Kolben eine Anschlagstange tragen, deren Ende von einer mit dem Mengenregelglied zusammenspielenden Ausgleichsfeder umgeben ist, die in ihrem den Vollastanschlag für das Mengenregelglied bildenden Umfangsbereich um geringfügigen Ausgleichsbetrag gegen die Anschlagstange andrückbar ist.In the preferred embodiment of the invention, the Full load stop connected to a piston on the one hand a return spring and on the other hand the one in the lubricating oil circuit prevailing oil pressure acts on the machine. The full load stop can be designed as a stop rod on the circumference has a fixed stop surface for the quantity control member. Or the piston can carry a stop rod, the end of which is connected to one that interacts with the quantity control element Compensating spring is surrounded by the full load stop in its for the quantity control member forming the circumferential area by slight Compensation amount can be pressed against the stop rod.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Vollastanschlag, sein KoI ben, die Rückstellfeder und die Öldruckkammer in einer verdrehbaren Büchse untergebracht sind, wobei die Kolbenachse exzentrisch zur Drehachse der Büchse liegt. Auf diese Weise können durch Drehen der Büchse die Relativstellungen des Anschlages gegenüber dem Mengenregelglied justiert werden.A particularly advantageous embodiment results when the full load stop, its piston, the return spring and the oil pressure chamber is accommodated in a rotatable sleeve, the piston axis being eccentric to the axis of rotation the rifle lies. In this way, the relative positions of the stop with respect to the can by rotating the sleeve Quantity control element can be adjusted.

In der nachstehenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:In the following description, exemplary embodiments of the invention are explained with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 die Ruhestellung der Anschlageinrichtung im Längsschnitt unddie zugeordnete Einspritzpumpe im Querschnitt,1 shows the rest position of the stop device in longitudinal section and the associated injection pump in cross section,

Fig. 2+5 zwei verschiedene Stellungen zu Fig. 1,Fig. 2 + 5 two different positions to Fig. 1,

Fig. Ί+5 einige Elemente einer anderen Anschlageinrichtung in verschiedenen Stellungen.Fig. Ί + 5 some elements of another anchor device in different positions.

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Fig.1 zeigt einige Elemente einer einzylindrigen Einspritzpumpe bekannter Art und Wirkungsweise. Im Gehäuse 10 ist eine Kolbenbüchse 12 unbeweglich gelagert, in der ein Kolben 14 in seiner Längsrichtung hin- und herbeweglich geführt ist. Am Umfang der Kolbenbüchse ist ein außen verzahntes Ritzel 16 drehbar gelagert, das mit dem Kolben auf Drehbewegung gekuppelt ist. Durch Verdrehen des Zahnritzels wird der Kolben um seine Längsachse gedreht und über seine Steuerkante die Menge der durch Kolben geförderten Einspritzbrennstoffmenge für eine nicht dargestellte einzylindrige Einspritzbrennkraftmaschine geregelt. Eine im Gehäuse 10 quer zur Kolbenachse verschiebbare Zahnstange 18 arbeitet mit dem Zahnritzel 16 zusammen, wobei ein Kupplung? stift 18k der Zahnstange 18 aus dem Gehäuse 10 herausragt und mit einem Reglerhebel 20 gekuppelt ist. Dieser Reglerhebel ist in b ekannter Weise derart gelagert, daß er in einer zum Kolben 14· und Zahnstange 18 parallel verlaufenden Ebene seine Schwenkbewegungen ausführen kann, die in Fig.1 mit einem Pfeil angedeutet sind. Der Reglerhebel wird meist als doppelarmiger,in seiner Mitte gelagerter Hebel ausgeführt, der in bekannter Weise einerseits über Hand-bzw.Fußsteller von der Bedienungsperson und andererseits noch zusätzlich von einem Drehzahlregler,z.B. Fliehkraftregler beeinflußbar ist. Die mit "L","V" bzw."S" bezeichneten Stellungen nimmt der Reglerhebel bzw. die Zahnstange bei Leerlauf, bei Vollast und beim Start der Maschine ein.1 shows some elements of a single-cylinder injection pump of known type and mode of operation. In the housing 10 is a Piston sleeve 12 mounted immovably, in which a piston 14 in is guided reciprocally in its longitudinal direction. An externally toothed pinion 16 is rotatable on the circumference of the piston liner stored, which is coupled to the piston to rotate. By turning the pinion, the piston turns around its longitudinal axis rotated and, via its control edge, the amount of injection fuel supplied by the piston for a not illustrated single-cylinder injection internal combustion engine regulated. A rack that can be displaced in the housing 10 transversely to the piston axis 18 works together with the pinion 16, whereby a clutch? pin 18k of the rack 18 protrudes from the housing 10 and is coupled to a regulator lever 20. This regulator lever is mounted in a known manner in such a way that it is in one direction to the piston 14 · and rack 18 parallel plane its pivoting movements can perform, which are indicated in Figure 1 with an arrow. The regulator lever is usually called a double-armed, in its center mounted lever executed in a known manner on the one hand via hand or foot controls by the operator and on the other hand additionally from a speed controller, e.g. Centrifugal governor can be influenced. The ones with "L", "V" The control lever or the rack takes the positions marked "S" when the machine is idling, at full load and when the machine is started a.

An einer Wandung 22 der Maschine ist ein Gehäuse 24- befestigt, in dem eine Büchse 26 gelagert ist. In einer zur Längsachse derA housing 24 is attached to a wall 22 of the machine, in which a sleeve 26 is stored. In one to the longitudinal axis of the

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Büchse 26 exzentrisch angeordneten Bohrung 26a ist ein Kolben 28 verschiebbar gelagert und mit einer Anschlagstange 30 fest verbunden. Das eine Ende 30a dieser Stange arbeitet mit einer Verschlußschraube 32 zusammen, welche die Bohrung 26a abschließt. Das andere Ende 30b der Stange bildet einen Anschlag, der in den Weg des Reglerhebels 20 einbringbar ist.Bushing 26 eccentrically arranged bore 26a, a piston 28 is slidably mounted and fixed with a stop rod 30 tied together. One end 30a of this rod cooperates with a locking screw 32 which closes the bore 26a. The other end 30b of the rod forms a stop which can be introduced into the path of the regulator lever 20.

Der zwischen Kolben 28 und Verschlußschraube 32 gebildete Raum A der Bohrung 26a dient als Druckraum, in welchen durch die Querbohrung 26b der Büchse 26, die Bohrungen 24a des Ge-The one formed between piston 28 and screw plug 32 Space A of the bore 26a serves as a pressure chamber in which, through the transverse bore 26b of the bushing 26, the bores 24a of the device

häuses 24 und die Durchgangsöffnung 22a in der Wandung 22 das Öl aus dem Schmierölkreislauf der Maschine zugeführt wird. Der Druck im Arbeitsraum A steigt und sinkt somit entsprechend dem im Schmierölkreislauf herrschenden Druck.housing 24 and the through opening 22a in the wall 22 the Oil from the lubricating oil circuit is supplied to the machine. The pressure in working space A increases and thus decreases accordingly the pressure prevailing in the lubricating oil circuit.

Eine Rückstellfeder 34- ist zwischen Büchse 26 und Kolben angeordnet und bestrebt, den Kolben 28 samt Anschlagstange 30 soweit nach unten (gemäß Zeichnung) zu bewegen, bis das Ende 30a an der Verschlußschraube 32 aufliegt.A return spring 34 is between the sleeve 26 and the piston arranged and strives to move the piston 28 together with the stop rod 30 to move downward (as shown in the drawing) until the end 30a rests on the screw plug 32.

In Fig.1 ist die Ruhelage der Anschlageinrxchtung dargestellt. Im Arbeitsraum A herrscht kein Druck, sodaß die Rückstellfeder 34 den Kolben 28 und den Anschlag 30 nach unten zurückstellt, wobei das Anschlagende 30b außerhalb des Weges vom Reglerhebel 20 zu liegen kommt. Man kann somit den Reglerhebel zum Starten der Maschine bis auf Stellung "S" einstellen, die eine maximale Einspritzmenge bestimmt. Sobald die Maschine angelassen ist, steigt mit der ansteigenden Maschinendrehzahl auch der Druck im£bhinierölkreislauf der Maschine und folglich auch im Arbeitsraum A, wodurch die Elemente 28 und 30 entgegen der Kraft derThe rest position of the stop device is shown in FIG. There is no pressure in working space A, so that the return spring 34 returns the piston 28 and the stop 30 downwards, the stop end 30b coming to lie outside the path of the governor lever 20. You can use the control lever to start of the machine up to position "S", which determines a maximum injection quantity. As soon as the machine is started, As the machine speed rises, so does the pressure in the machine's oil circuit and consequently also in the working area A, whereby the elements 28 and 30 against the force of the

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Feder J4- nach oben verstellt werden. Falls der Reglerhebel 20 noch nicht aus seiner Startstellung "S" auf Stellung 11V" oder darunter zurückgezogen wird, bleibt das Ende des Anschlages 30b vorübergehend an der Seitenfläche des Reglerhebels 20 aufliegen (Fig2). Erst nach einer Rückstellung des Hebels 20 auf eine Einstellage zwischen "V" und "L" kann die Anschlagstange 30 am Reglerhebel 20 vorbei unter Druckeinwirkung weiter nach oben gebracht werden, bis ihr Anschlagende 30b voll in den Weg des Reglerhebels 20 ragt (Fdg.3).Die Umfangsflache des Endes 30b bildet dann Anschlag für den Reglerhebel 20 in Stellung "V". Der Kolben 28 liegt dabei mit seiner Stirnfläche 28a auf einer Bundfläche 26c der Büchse 26 auf.Spring J4- can be adjusted upwards. If the regulator lever 20 has not yet been withdrawn from its starting position "S" to position 11 V "or below, the end of the stop 30b remains temporarily on the side surface of the regulator lever 20 (FIG. 2) between "V" and "L" the stop rod 30 can be brought past the regulator lever 20 under the action of pressure further upwards until its stop end 30b protrudes fully into the path of the regulator lever 20 (FIG. 3). The peripheral surface of the end 30b then forms the stop for the regulator lever 20 in position "V". The piston 28 rests with its end face 28a on a collar face 26c of the bushing 26.

In Fig. 4· und* 5 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Das Ende 30bb der Anschlagstange 30 ist um eine geringen Betrag verjüngt und von einer Anschlagfeder 36 umgeben, die in einer Umfangsrille 30c der Stange 30 festsitzt. Die Außenflächen der Federwindungen bilden bei dieser Bauart den Vollastanschlag "V", wie Fig.4 zeigt. Die Feder 36 ist derart stark bemessen, daß die Federwindungen während des normalen Betriebes dem Druck standhalten, der vom Reglerhebel 20 ausgeübt wird.A second embodiment is shown in FIGS. 4 and 5. The end 30bb of the stop rod 30 is by a small amount tapered and surrounded by a stop spring 36, which is in a Circumferential groove 30c of the rod 30 is tight. In this design, the outer surfaces of the spring coils form the full load stop "V", as Fig.4 shows. The spring 36 is so strong that the Withstand the pressure exerted by the governor lever 20 during normal operation.

In· besonderen Betriebsfällen, z.B. bei Bergfahrt eines durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges, wird bei niederer Drehzahl eine überschüssige Kraft am Fliehkraftregler frei, die auf den Reglerhebel 20 einwirkt und zur Überwindung der seitlichen Steifigkeit der Anschlagfeder 36 ausreicht. Der Reglerhebel 20 drückt dann die Anschlagfeder 36 um einen geringen Angleichungsweg "W" seitlich an den Umfang desIn special operating cases, e.g. when driving a mountain When the vehicle is driven by the internal combustion engine, excess force is exerted on the centrifugal governor at low speed free, which acts on the regulator lever 20 and is sufficient to overcome the lateral rigidity of the stop spring 36. The regulator lever 20 then pushes the stop spring 36 over a slight adjustment path "W" laterally to the circumference of the

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Endes 30bb der Anschlagstange 30 (Fig.5), sodaß der Reglerhebel 20 ohne Verstellen der Anschlagstange 30 um einen geringfügigen Betrag über die Vollaststellung "V" hinaus in eine Sonderstellung "G" gebracht wird. Es wird hierbei mehr Einspritzmenge und höheres Drehmoment bei niederer Drehzahl erreicht.End 30bb of the stop rod 30 (Fig.5), so that the regulator lever 20 without adjusting the stop rod 30 by a slight Amount beyond the full load position "V" is brought into a special position "G". There will be more injection quantity and higher torque is achieved at lower speed.

Am Umfang der Büchse 26 sind Längsrillen 26d eingearbeitet, um mittels eines Hilfswerkzeuges, das in die Rillen eingreift, die Büchse 26 und die von ihr getragenen Elemente verdrehen zu können. Infolge der exzentrischen Anordnung der Anschlagstange 30 in der Büchse 26 ist auf diese Weise die Relativlage des Anschlages ^Qib bzw. 36 zum Reglerhebel 20 ,justierbar, wodurch man die Vollaststellung fein einjustieren kann.On the circumference of the sleeve 26 longitudinal grooves 26d are machined in order to be able to rotate the sleeve 26 and the elements carried by it by means of an auxiliary tool which engages in the grooves. As a result of the eccentric arrangement of the stop rod 30 in the sleeve 26, the relative position of the stop ^ Qib or 36 to the regulator lever 20 can be adjusted, so that the full load position can be finely adjusted.

Eine Kappe 38 ist mit ihren Innenvorsprüngen 38a in die Rillen 26d einsetzbar, um die Verschlußschraube 32 und die Büchse 26 abdecken zu können.A cap 38 is with its inner projections 38a in the Grooves 26d can be used in order to be able to cover the screw plug 32 and the sleeve 26.

Der Druck im Schmierölkreislauf der Maschine steigt nach dem Start mit steigender Drehzahl an und zwar bis zu einer durch Steuerventile dann konstantgehaltenen Höhe. Diese während der Startphase gegebene Proportionalität zwischen Maschinendrehzahl und Schmieröldruck reicht jedoch aus, um eine automatische Beeinflussung der Anschlageinrichtung zu gewährleisten.The pressure in the machine's lubricating oil circuit increases the start with increasing speed and up to a level then kept constant by control valves. These However, the proportionality between the engine speed and the lubricating oil pressure given during the start phase is sufficient to to ensure that the anchorage device is automatically influenced.

Es soll noch abschließend erwähnt werden, daß auch der mit ansteigender Drehzahl steigende Druck in anderen Aggregaten der Brennkraftmaschine, z.B. Kühlluftgebläse, Turbolader oder Kühlwasserkreislauf, in gleicher Weise herangezogen werden könnte, um die Anschlageinrichtung zu steuern.Finally, it should be mentioned that the pressure, which increases with increasing speed, also occurs in other units the internal combustion engine, e.g. cooling air fan, turbocharger or cooling water circuit, can be used in the same way could to control the anchor device.

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Claims (5)

Motorenfabrik FIati. 5.4.1978Engine factory FIa ti. 5.4.1978 GmbH & Co KG. H~5^GmbH & Co. KG. H ~ 5 ^ 8099 Rulioüorr8099 Rulioor 2 ft 1 L 7 ^ ft2 ft 1 L 7 ^ ft Patentansprüche : *Q|H/30 Claims: * Q | H / 30 Einspritzbrennkraftmaschine mit einer ein Mengenregelglied aufweisenden Einspritzpumpe, wobei dem Mengenregelglied ein Vollastanschlag zugeordnet ist, der die Vollast-Menge während des Betriebes begrenzt und zum Starten der Maschine abstellbar ISt1 um das Mengenregelglied auf eine Startstellung mit maximaler Einspritzmenge einstellen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (50b,36) beweglich angeordnet und durch eine Rückstellkraft (54-) in Ruhestellung der Maschine außerhalb des Bewegungsweges vom Mengenregelglied (20) gehalten ist, und daß während der nach dem Start ansteigenden Maschinendrehzahl der Vollastanschlag einem in der Maschine ansteigenden Druck (A) ausgesetzt wird, der ihn entgegen der W±kung der Rückstellkraft in den Bewegungsweg des Mengenregelgliedes einbringt.Injection internal combustion engine with a flow control member having the injection pump, wherein the flow control member is associated with a full-load stop, which the full-load quantity during the operation is limited and suppressible for starting the engine 1 is to be able to adjust the flow control member to a starting position with the maximum amount of injection, characterized in that the full-load stop (50b, 36) is movably arranged and is held by a restoring force (54-) in the rest position of the machine outside the path of movement of the quantity control element (20), and that while the machine speed increases after the start, the full-load stop is subject to an increasing pressure in the machine ( A) is exposed, which brings him against the movement of the restoring force in the movement path of the flow control member. 2. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (30b,36) mit einem Kolben (28) verbunden ist, auf den einerseits eine Rückstellfeder (34) und andererseits der im Schmierölkreislauf der Maschine herrschende Öldruck (A) einwirkt.2. Injection internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that the full load stop (30b, 36) with a piston (28) is connected, on the one hand a return spring (34) and on the other hand, the oil pressure (A) in the machine's lubricating oil circuit acts. 3. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollastanschlag (30b) als Anschlagstange (30) ausgebildet ist, die am Umfang eine feste Anschlagfläche für das Mengenregelglied (20) aufweist.3. Injection internal combustion engine according to claim 2, characterized in that that the full load stop (30b) is designed as a stop rod (30) which has a fixed stop surface on the circumference for the quantity control member (20). 4. Einspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) eine Anschlagstange (30) trägt,deren Ende (30bb) von einer mit dem Mengenregelglied (20) zusammenspielenden Ausgleichsfeder (36) umgeben ist, die in ihrem den Vollastanschlag für das Mengenregelglied bildenden Umfangsbe-4. Injection internal combustion engine according to claim 2, characterized in that that the piston (28) carries a stop rod (30), the end (30bb) of which interacts with the quantity control element (20) Compensating spring (36) is surrounded, which in its full load stop for the flow control member forming circumferential be- 809841/0323809841/0323 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 28U75828U758 reich um geringfügigen Ausgleichsbetrag (W) gegen die Anschlagstange andrückbar ist.rich by a small amount of compensation (W) against the stop rod can be pressed. 5. Einspritzbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der VoILa st anschlag (30b,36), sein Kolben (28), die Rückstellfeder (3-4-) und die Öldruckkammer (A) in einer verdrehbaren Büchse (26) derart untergebracht sind, daß die Kolbenachse exzentrisch zur Drehachse der Büchse liegt.5. Injection internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the VoILa st stop (30b, 36), its piston (28), the return spring (3-4-) and the Oil pressure chamber (A) are housed in a rotatable sleeve (26) in such a way that the piston axis is eccentric to the axis of rotation the rifle lies. 903841/0323903841/0323
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4788959A (en) * 1984-11-06 1988-12-06 Nissan Motor Company, Limited Fuel injection pump

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