DE2904910A1 - FUEL INJECTION SYSTEM - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Einspritzanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection system according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen Einspritzanlagen können sich nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine Kraftstoff-Dampfblasen bilden, die ein Wiederstarten bei noch warmer Brennkraftmaschine außerordenlich erschweren, wenn nicht ein bestimmter Druck zumindest über einen gewissen Zeitraum in dem System aufrechterhalten bleibt.In such injection systems, after being switched off the internal combustion engine form fuel vapor bubbles that restarting when the internal combustion engine is still warm is extraordinary make it difficult, if not a certain pressure to be maintained in the system at least for a certain period of time remain.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Kraftstoff-Einspritzanlage Maßnahmen vorzusehen, die einen schnellen Abbau des Kraftstoff-Druckes in der Anlage nach Stillsetzen der Brennkraftmaschine verhindern.The invention is based on the object of providing measures in such a fuel injection system that have a rapid reduction of the fuel pressure in the system after shutdown prevent the internal combustion engine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Zumeßventil ein Druckspeicher und in der Rücklaufleitung von der ersten Kammer des Differenzdruck-Regelventils ein Absperrventil angeordnet ist, das vom Druck in der zweiten Kammer des Differenzdruck-Regelventils im Öffnungssinn beaufschlagt ist.This object is achieved in that between the fuel pump and the metering valve a pressure accumulator and in the return line from the first chamber of the differential pressure control valve a shut-off valve is arranged, the pressure in the second chamber of the differential pressure control valve in the Opening sense is applied.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß nach dem Abstellen in dem ganzen System ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird. Da das Absperrventil vom Druck in der zweiten Kammer des Differenzdruck-Regelventils im Offnungssinn beaufschlagt wird, ist gewährleistet, daß es im Betrieb offen ist, so daß keine Rückwirkungen auf den Differenzdruck eintreten können. Der Öffnungsdruck des Absperrventils liegt so weit unterhalb des Abspritzdruckes des Einspritzventils und so weit oberhalb des Speicherdruckes, daß nach dem AbstellenThe proposal according to the invention achieves that after a certain pressure is maintained in the entire system after being switched off. Because the shut-off valve from the pressure in the second The chamber of the differential pressure control valve is acted upon in the opening direction ensures that it is open during operation so that there are no repercussions on the differential pressure can. The opening pressure of the shut-off valve is so far below the injection pressure of the injection valve and so far above the storage pressure that after shutdown
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einerseits ein schnelles Schließen des Einsprxtzventils eintritt und andererseits ein Entleeren des Speichers zuverlässig verhindert wird. Beispielsweise kann bei einem Abspritzdruck des Einsprxtzventils von 3?3 bar und einem Speicherdruck von 2,2 bar der Öffnungsdruck des Absperrventils bei etwa 2,7 bar liegen.On the one hand, the injection valve closes quickly and, on the other hand, the accumulator is emptied is reliably prevented. For example, with an injection pressure of the injection valve of 3? 3 bar and a storage pressure of 2.2 bar is the opening pressure of the shut-off valve are at about 2.7 bar.
Das Absperrventil weist vorzugsweise einen im Schließsinn federbelasteten Ventilkörper auf, der mit einer Membran verbunden ist, die auf der einen Seite vom Druck in der zweiten Kammer des Differenzdruck-Regelventils im Öffnungssinn des Ventilkörpers beaufschlagbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, das Absperrventil im Gehäuse des Differenzdruck-Regelventils anzuordnen, wobei sich die Möglichkeit ergibt, seine Membran mit der Membran des Differenzdrück-Regelventils einstückig auszuführen. Dadurch wird eine beträchtliche bauliche Vereinfachung erzielt und der Vorteil erreicht, daß kaum zusätzlicher Raum für das Absperrventil erforderlich ist. Die Membran des Absperrventils kann auf der anderen Seite vom Druck in der ersten Kammer des Dxfferenzdruck-Regelventils beaufschlagt werden. Dies ergibt den Vorteil, daß keine Abdichtung des Ventilschaftes, der die Membran mit dem Ventilkörper verbindet, vorgenommen werden muß.The shut-off valve preferably has one in the closing direction spring-loaded valve body with a diaphragm is connected, which can be acted upon on the one hand by the pressure in the second chamber of the differential pressure control valve in the opening direction of the valve body. Particularly beneficial is to arrange the shut-off valve in the housing of the differential pressure control valve, with the possibility results in its diaphragm with the diaphragm of the differential pressure control valve run in one piece. This achieves a considerable structural simplification and the advantage achieves that hardly any additional space is required for the shut-off valve. The membrane of the shut-off valve can open the other side of the pressure in the first chamber of the differential pressure control valve be applied. This has the advantage that there is no sealing of the valve stem, the the membrane connects to the valve body, must be made.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der eine erfxndungsgemaße Kraftstoff-Einspritzanlage im Prinzip dargestellt ist.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing in which a fuel injection system according to the invention in Principle is shown.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit 1 ein Saugrohr einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine dargestellt, das eine willkürlich betätigbare Drosselklappe 2 und ein sich entsprechend der in Pfeilrichtung durchströmenden Luftmenge bewegendes Meßorgan 3 enthält. Das Meßorgan 3 is"t a^s Stauplatte ausgebildet und in einem konischen Abschnitt k des Saugrohres 1 angeordnet. Die Stauplatte 3 ist bei 5 schwenkbar gelagert und wirkt auf den verschiebbaren Steuerkolben 6 eines Kraftstoff-Zumeßventils 7· Der Steuerkolben 6 ist in einer zylindrischen Bohrung 8 angeordnet, in deren Wand eine der Anzahl der durch Pfeile angedeuteten Einspritzdüsen 9 entsprechende Anzahl von Steuerschlitzen 10 vorgesehen ist. Jedem Steuerschlitz 10 ist ein Membranventil 11 nachgeschaltet, das zwei durch eine Membran 12 voneinander getrennte Kammern 13 und 1^t aufweist. Jede Kammer 13 steht über einen Kanal 15 mit dem Steuerschlitz 10 und über eine von der Membran 12 gesteuerte Ventilöffnung 16 mit der Einspritzdüse 9 in Verbindung. .In the embodiment shown, 1 shows an intake manifold of a mixture-compressing, externally ignited internal combustion engine, which contains an arbitrarily actuatable throttle valve 2 and a measuring element 3 that moves in accordance with the amount of air flowing through in the direction of the arrow. The measuring element 3 i s "t a ^ s baffle plate formed and in a conical section of the suction tube 1 k arranged. The baffle plate 3 is pivotally mounted at 5 and acts on the displaceable control piston 6 of a fuel-metering valve 7 · The control piston 6 is in a cylindrical bore 8, in the wall of which a number of control slots 10 corresponding to the number of injection nozzles indicated by arrows is provided. Each chamber 13 is connected to the control slot 10 via a channel 15 and to the injection nozzle 9 via a valve opening 16 controlled by the membrane 12.
Das zur Kraftstoff-Einspritzanlage gehörende Differenzdruck-Regelventil 17 weist zwei durch eine Membran 18 voneinander getrennte Kammern 19 und 20 auf. Die Kammer 19 wird über eine Leitung 21 von einer elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe 22 mit Kraftstoff unter Systemdruck beschickt, der durch ein Systemdruck-Halteventil 23 bestimmt wird. Unmittelbar nach der Kraftstoffpumpe 22 ist in der Leitung 21 ein Kraftstoffspeicher 2k angeordnet. Die Kammer 19 steht außerdem über eine Leitung 25 und einen Kanal 26 mit einer Ringnut 27 im Steuerkolben 6 des Kraftstoff-Zumeßventiles 7 in Verbindung. Die Kammer 20 ist mit der Kammer 19 über einen Bypaßkanal 28 mit einer Drosselstelle 29 sowie durch einen Verbindungskanal 30 und eine Federkammer 31 über eine Leitung 32 mit den zweiten Kammern l'l aller Membranventile 11 verbunden.The differential pressure control valve 17 belonging to the fuel injection system has two chambers 19 and 20 separated from one another by a membrane 18. The chamber 19 is fed via a line 21 from an electrically driven fuel pump 22 with fuel under system pressure, which is determined by a system pressure holding valve 23. Immediately after the fuel pump 22, a fuel reservoir 2k is arranged in the line 21. The chamber 19 is also connected via a line 25 and a channel 26 to an annular groove 27 in the control piston 6 of the fuel metering valve 7. The chamber 20 is connected to the chamber 19 via a bypass duct 28 with a throttle point 29 and via a connecting duct 30 and a spring chamber 31 via a line 32 to the second chambers 11 of all diaphragm valves 11.
Die Membran l8 wird auf ihrer der ersten Kammer 20 zugewandten Seite von zwei Federn unterschiedlicher Federkraft beaufschlagt, wobei die Feder 33 mit größerer Federkraft von etwa 6,6 kp sichThe membrane l8 is acted upon on its side facing the first chamber 20 by two springs of different spring force, the spring 33 having a greater spring force of about 6.6 kp itself
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direkt auf der Membran 18 abstützt. Die zweite als Anlagefeder 34 dienende Feder mit geringerer Federkraft von etwa 0,5 kp liegt auf ihrer in der Zeichnung unteren Seite über einen die erste Kammer 20 durchdringenden, in einer Bohrung 35 verschiebbaren Ventilkörper 36 an der Membran l8 an, wobei zwischen dem Ventilkörper 36 und der Membran 18 zur Verschleißminderung eine Kunststoffanlageplatte 36a angeordnet ist. Auf der anderen Sexte der Anlagefeder 34 liegt eine von einer Membrandose 37 gebildete und auf den Lastzustand der Brennkraftmaschine ansprechende Einrichtung an. Die Membrandose 37 weist eine von einer Druckfeder 38 beaufschlagte Membran 39 auf, die einerseits über eine Einstellschraube 40 und einen im Gehäuse der Membrandose 37 verschiebbaren Verstellbolzen 4l mit der Feder 3^ zusammenwirkt und andererseits einen Unterdruckraum 42 begrenzt. Der Unterdruckraum 42 ist über eine Leitung 43 stromabwärts der Drosselklappe 2 an das Saugrohr 1 angeschlossen.is supported directly on the membrane 18. The second spring, serving as a contact spring 34, has a lower spring force of about 0.5 kp lies on its lower side in the drawing over a first chamber 20 penetrating and displaceable in a bore 35 Valve body 36 on the membrane l8, with between the Valve body 36 and the membrane 18 to reduce wear a Plastic support plate 36a is arranged. On the other sixth the contact spring 34 is formed by a diaphragm box 37 and responsive to the load condition of the internal combustion engine Facility. The diaphragm box 37 has a diaphragm 39 acted upon by a compression spring 38, which on the one hand has a Adjusting screw 40 and an adjusting bolt 4l displaceable in the housing of the diaphragm box 37 interacts with the spring 3 ^ and on the other hand a vacuum space 42 is limited. The vacuum chamber 42 is downstream of the throttle valve via a line 43 2 connected to the suction pipe 1.
Auf ihrer der zweiten Kammer 19 zugewandten Seite stützt sich auf der Membran l8 eine Feder 44 mit einer Federkraft von etwa 0,9 kp ab, die über einen die zweite Kammer I9 durchdringenden Verstellstift 45 an einer Einrichtung zur Kaltstartanreicherung anliegt. Die Einrichtung zur Kaltstartanreicherung besteht im wesentlichen aus einem Thermoelement 46, das über einen Tellerring 47 in einer in einem Gehäuse 48 verstellbaren Gewindebüchse 49 aufgenommen ist. Am Thermoelement 46 ist ein zusätzliches Heizelement 50, wie z. B. ein PTC-Element, angebracht, welches zu seiner Aufheizung über den Kontakt 51 mit elektrischem Strom versorgt werden kann. Der Tellerring 47 ist innerhalb der Gewindebüchse 49 entgegen der Federkraft einer Druckfeder 52 verschiebbar gelagert, so daß sich das bei Erwärmung verstellte Thermoelement 46 auch nach unten ausdehnen· kann. Auf dem zwischen dem Thermoelement 46 und der Feder 44 angeordneten Verstellstift 45 ist auf einem Gewinde ein verstellbarer Federteller 53 vorgesehen, der bei verstelltem Thermoelement 46 etwa 4,5 nun nach oben gedrückt und an die Wand zur Anlage gebracht wird, welche die Kammer 19 begrenzt. In dieser Stellung weist auch die Feder 44 eine Federkraft von etwa 4,6 kp auf, wodurch ein Differenzdruck von etwa 0,l8 - 0,45 bar eingestellt wird. Durch die AnordnungOn its side facing the second chamber 19, a spring 44 is supported on the membrane 18 with a spring force of approximately 0.9 kp, which via an adjusting pin 45 penetrating the second chamber I9 on a device for cold start enrichment is present. The device for cold start enrichment consists essentially of a thermocouple 46, which has a cup ring 47 in a threaded bushing adjustable in a housing 48 49 is included. On the thermocouple 46 is an additional heating element 50, such as. B. a PTC element attached, which to its heating via the contact 51 with electrical current can be supplied. The cup ring 47 is inside the threaded sleeve 49 displaceable against the spring force of a compression spring 52 stored so that the thermocouple 46 adjusted when heated can also expand downward. On the between the thermocouple 46 and the spring 44 arranged adjusting pin 45 an adjustable spring plate 53 is provided on a thread, when the thermocouple 46 is adjusted about 4.5 is now pushed up and brought to the wall to the plant, which the Chamber 19 limited. In this position, the spring 44 also has a spring force of approximately 4.6 kp, which creates a differential pressure from about 0.18 - 0.45 bar is set. By the arrangement
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und Wirkung der Federn 33 und Jk einerseits und der Federn hk und 5^ andererseits wird der Ventilkörper 36 weitgehend von solchen Federkräften entlastet, die seine Beweglichkeit beeinträchtigen können. Das Differenzdruckventil bildet gemeinsam mit der auf den Lastzustand ansprechenden Einrichtung und der Einrichtung für die Kaltstartanreicherung eine kompakte Baueinheit.and action of the springs 33 and Jk on the one hand and the springs hk and 5 ^ on the other hand, the valve body 36 is largely relieved of such spring forces that can impair its mobility. The differential pressure valve, together with the device responsive to the load condition and the device for cold start enrichment, form a compact structural unit.
Der Druck in der ersten Kammer 20, der den Differenzdruck am Zumeßventil 7 bestimmt, wird durch die auf den Lastzustand der Brennkraftmaschine ansprechende Einrichtung und die Einrichtung für die Kaltstartanreicherung gesteuert, welche beidseitig gegen die Membran l8 wirken und den Durchströmquerschnitt am Ventilkörper 36 mehr oder weniger freigeben und somit die Druckdifferenz zwischen den Kammern I9 und 20 ändern. Zu diesem Zweck weist der Ventilkörper 36 eine über einen Kanal 55 mit der Kammer 20 verbundene Steueröffnung 56 auf, die mit eigner Ablauföffnung 57 zusammenwirkt, welche in der Wand der Bohrung 35 angeordnet und über einen Rücklaufkanal 58 mit einer in den Kraftstoffbehälter 59 mündenden Rücklaufleitung 60 verbunden ist. Mit der Einstellschraube k0 und dem verstellbaren Federteller 53 können Federtoleranzen ausgeglichen und die Spannung der gegenseitig wirksamen Federn derart eingestellt werden, daß die gewünschte Höhe des Differenzdruckes am Zumeßventil erreicht wird.The pressure in the first chamber 20, which determines the differential pressure at the metering valve 7, is controlled by the device responsive to the load condition of the internal combustion engine and the device for cold start enrichment, which act on both sides against the membrane 18 and the flow cross section on the valve body 36 more or less release and thus change the pressure difference between chambers I9 and 20. For this purpose, the valve body 36 has a control opening 56 which is connected to the chamber 20 via a channel 55 and which interacts with its own drain opening 57, which is arranged in the wall of the bore 35 and via a return channel 58 with a return line 60 opening into the fuel tank 59 connected is. With the adjusting screw k0 and the adjustable spring plate 53, spring tolerances can be compensated and the tension of the mutually effective springs can be adjusted in such a way that the desired level of the differential pressure at the metering valve is achieved.
In dem Rücklaufkanal 58 ist ein Absperrventil 6l angeordnet, das einen Ventilkörper 62 aufweist, der im Ruhezustand von einer Feder 63 dicht gegen einen Ventilsitz 6^ί gedrückt wird. Ein mit dem Ventilkörper 62 verbundener Ventilschaft 65 ist an einer Membran 66 befestigt, die eine über die Leitung 21 vom Systemdruck beaufschlagte Kammer 67 und eine mit dem Rücklaufkanal 58 verbundene Kammer 68 begrenzt. Im Betriebszustand wirkt der Systemdruck gegen die Membran 66, so daß das Absperrventil 6l geöffnet und die Rücklaufleitung freigegeben ist. Durch das Absperrventil 6l wird der Druck im Differenzdruck-Regelventil 17 auch nachIn the return channel 58 a shut-off valve 6l is arranged, which has a valve body 62 which is pressed tightly against a valve seat 6 ^ ί by a spring 63 in the rest state. A valve stem 65 connected to the valve body 62 is fastened to a membrane 66 which delimits a chamber 67 to which the system pressure acts via the line 21 and a chamber 68 connected to the return channel 58. In the operating state, the system pressure acts against the membrane 66, so that the shut-off valve 6l is opened and the return line is released. Through the shut-off valve 6l, the pressure in the differential pressure control valve 17 is also increased
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längerer Zeit nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine aufrechterhalten, so daß eine Dampfblasenbildung unterbleibt. Durch diese Maßnahme ist die Kraftstoff-Einspritzarilage mit dem Differenzdruck-Regelventil 17 stets betriebsbereit.maintained for a longer time after switching off the internal combustion engine, so that there is no formation of vapor bubbles. By this measure, the fuel injection position is with the differential pressure control valve 17 is always ready for operation.
Wie ersichtlich, ist das Absperrventil 6l in das Gehäuse des Differenzdruck-Regelventils 17 integriert und seine Membran ist mit der Membran 18 des Differenzdruck-Regelventils einstückig. Dadurch ist kein zusätzlicher Raumaufwand für das Absperrventil erforderlich.As can be seen, the shut-off valve 6l is integrated into the housing of the differential pressure control valve 17 and its membrane is integral with the membrane 18 of the differential pressure control valve. This means that no additional space is required for the shut-off valve.
Der von der Kraftstoffpumpe 22 geförderte Kraftstoff gelangt durch die Leitung 21 sowohl in die zweite Kammer 19 des Differenzdruck-Regelventile s 17 als auch durch die Leitung 25 und den Kanal 26 in die Ringnut 27 des Steuerkolbens 6. Der Steuerkolben 6 wird von der Stauplatte 3 entsprechend ihrer Auslenkung durch die das Saugrohr 1 durchströmende Luftmenge entgegen einer Gegenkraft, die im Ausführungsbeispiel von einer Feder 69 erzeugt wird, aus der dargestellten Ruhelage nach oben verschoben, wobei seine Steuerkante 70 die Steuerschlitze 10 proportional zur Auslenkung der Stauplatte 3 mehr oder weniger freigibt. Der Kraftstoff gelangt somit durch die Kanäle 15 in die ersten Kammern 13 der Membranventile 11, von wo aus er durch die Ventilöffnungen l6 zu den zugehörigen Einspritzdüsen 9 strömt.The fuel delivered by the fuel pump 22 arrives through line 21 both into the second chamber 19 of the differential pressure control valve s 17 as well as through the line 25 and the channel 26 into the annular groove 27 of the control piston 6. The control piston 6 is countered by the baffle 3 according to its deflection by the amount of air flowing through the suction pipe 1 a counterforce, which is generated by a spring 69 in the exemplary embodiment, from the rest position shown shifted up, with its control edge 70 the control slots 10 more or less releases proportional to the deflection of the baffle plate 3. The fuel thus passes through the channels 15 in the first chambers 13 of the diaphragm valves 11, of where from it through the valve openings l6 to the associated Injectors 9 flows.
Um zu erreichen, daß die den Einspritzdüsen 9 zugeführte Kraftstoffmenge dem jeweiligen Betriebszustand entspricht, wird die Höhe des Differenzdruckes in Abhängigkeit des Lastzustandes und des Temperaturzustandes der Brennkraftmaschine über die Membrandose 37 und über das Thermoelement 46 bestimmt, welche die Vorspannung der auf die Membran l8 drückenden Federn 33 und 3^ sowie 44 und 5^ verändern. Wird die Drosselklappe 2 beispielsweise aus der gezeigten Stellung heraus geöffnet, tritt eine Verminderung der Unterdruckwirkung in dem Unterdruckraum 42 ein, so daß die Druckfeder 38 überTo achieve that the injectors 9 supplied Fuel quantity corresponds to the respective operating status, becomes the level of the differential pressure depending on the load condition and the temperature state of the internal combustion engine is determined via the diaphragm box 37 and via the thermocouple 46, which change the bias of the springs 33 and 3 ^ and 44 and 5 ^ pressing on the membrane l8. Will the throttle 2 opened, for example, from the position shown, a reduction in the negative pressure effect occurs in the vacuum chamber 42, so that the compression spring 38 over
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die Feder "$k stärker auf den Ventilkörper 36 drückt und diesen in einem öffnenden Sinne betätigt, wodurch eine Kraftstoffanreicherung erfolgt. Eine Kraftstoffanreicherung beim Warmlaufen der Brennkraftmaschine nach einem Kaltstart wird dadurch erreicht, daß der Stift 46a des Thermoelements 46 wie gezeigt eingezogen ist und somit die Vorspannung der Feder 44 verringert wird. Dadurch wird der Ventilkörper 36 ebenfalls in einem öffnenden Sinne betätigt. Je nach Betriebszustand ergeben sich natürlich 2wdsj;henstellungen unter dem Einfluß der beiden Betriebsparameter, die eine entsprechende Kraftstoff-Zumessung ergeben.the spring "$ k presses more strongly on the valve body 36 and actuates it in an opening sense, whereby a fuel enrichment takes place the preload of the spring 44 is reduced, the valve body 36 is likewise actuated in an opening direction, depending on the operating state, of course, two-way positions result under the influence of the two operating parameters, which result in a corresponding fuel metering.
8. Februar 1979
N/GLP, Sp/tkFebruary 8, 1979
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
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- 1980-02-09 JP JP1429680A patent/JPS55107063A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3738321A1 (en) * | 1986-11-07 | 1988-05-19 | Aisan Ind | PRESSURE CONTROL VALVE |
| US4774923A (en) * | 1986-11-07 | 1988-10-04 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Pressure regulating valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8000858L (en) | 1980-08-10 |
| FR2448630A1 (en) | 1980-09-05 |
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| GB2042074A (en) | 1980-09-17 |
| GB2042074B (en) | 1982-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |