JPH025744A - Device for distinguishing using fuel of engine - Google Patents

Device for distinguishing using fuel of engine

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JPH025744A
JPH025744A JP15448588A JP15448588A JPH025744A JP H025744 A JPH025744 A JP H025744A JP 15448588 A JP15448588 A JP 15448588A JP 15448588 A JP15448588 A JP 15448588A JP H025744 A JPH025744 A JP H025744A
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JP
Japan
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fuel
engine
gasoline
variation
fluctuation range
Prior art date
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Pending
Application number
JP15448588A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Kimura
修 木村
Naoya Matsuo
直也 松尾
Hiroshi Morimoto
博 森本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH025744A publication Critical patent/JPH025744A/en
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Abstract

PURPOSE:To distinguish the type of a using fuel by detecting the width of variation of engine speed at the time of idling. CONSTITUTION:At the time of the idling operation of an engine 1, a controller 9 calculates an actual width of variation based on an engine speed signal which is fed back from a distributor 18. The actual width of variation is collated with the map of a reference width of variation to judge whether the fuel in present use is high-octane gasoline or regular gasoline. Thereby, when, e.g., high-octane gasoline is in use, an ignition signal and a fuel injection quantity are regulated to be proper values set in a high-octane gasoline map to control ignition timing and air-fuel ratio. Thus, since the types of using fuel can be distinguished in an ordinary using zone of idling operation, etc. in which no knocking occurs, even when the fuel fed to the engine 1 is changed, the control of ignition timing and air-fuel ratio can be favorably carried out at all times.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車用のエンジン、特にガソリンエンジ
ンにおいて使用されている燃料の種類を判別するための
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for determining the type of fuel used in a motor vehicle engine, particularly a gasoline engine.

(従来の技術) 自動車用のガソリンエンジンに使用される燃料としては
、普通−成約に使用されるレギュラーガンリンと、主に
高出力エンジン用としてオクタン価を高めた所謂ハイオ
クガソリンとが併存して市場に供給されているのが現状
である。
(Prior art) As fuels used in gasoline engines for automobiles, the market has grown in the coexistence of regular gasoline, which is used for gasoline engines, and so-called high-octane gasoline, which has a higher octane number and is mainly used in high-output engines. Currently, it is supplied to

一方、この種の自動車用ガソリンエンジンは、近年にお
けるエレクトロニクスの著しい発達にともない、排気性
能や燃費性能を向上させるために、予め設定された制御
パラメータに基づいてシビアな制御が行われる傾向にあ
る。この場合において、使用燃料が異なれば燃焼特性も
異なるため、メーカーサイドにおいてレギュラーガソリ
ン用に圧縮比を定めた所謂レギュラー仕様のエンジンと
、それよりも高圧縮比とした所謂ハイオク仕様のエンジ
ンとを各々用意し、それぞれに適した制御のパラメータ
を設定するとともに、燃料もエンジン毎に指定するよう
になっている。
On the other hand, with the remarkable development of electronics in recent years, this type of gasoline engine for automobiles tends to be subject to severe control based on preset control parameters in order to improve exhaust performance and fuel efficiency. In this case, the combustion characteristics differ depending on the fuel used, so the manufacturer has a so-called regular specification engine with a compression ratio determined for regular gasoline, and a so-called high-octane specification engine with a higher compression ratio. In addition to setting appropriate control parameters for each engine, fuel is also specified for each engine.

しかしながら、このようにエンジン毎に使用燃料が指定
されているにもかかわらず、実際にはユーザーの要求や
過誤により、例えばレギュラー仕様のエンジンにハイオ
クガソリンが給油される等、指定燃料以外の燃料がエン
ジンに供給されてエンジントラブルが発生する懸念があ
る。
However, despite the fact that the fuel to be used is specified for each engine, in reality, due to user requests or mistakes, for example, high-octane gasoline is refueled in a regular specification engine, fuel other than the specified fuel is used. There is a concern that it may be supplied to the engine and cause engine trouble.

これに対処するために、単一仕様のエンジンを使用燃料
に応じて異なる特性で制御しようという試みがある。こ
のような制御の一例として、例えば特開昭58−570
72号公報によれば、燃料のオクタン価に対応する適切
な点火時期を予め設定記憶するとともに、エンジンにデ
トネーション等によるノッキングを検出するノックセン
サを装備し、このノックセンサからの信号の判定結果に
より使用燃料を判別して、その使用燃料について設定さ
れた点火時期を選択するという構成が開示されている。
To deal with this, there are attempts to control engines with a single specification with different characteristics depending on the fuel used. As an example of such control, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-570
According to Publication No. 72, the appropriate ignition timing corresponding to the octane number of the fuel is set and stored in advance, and the engine is equipped with a knock sensor that detects knocking due to detonation, etc., and the engine is used based on the determination result of the signal from this knock sensor. A configuration is disclosed in which the fuel is determined and the ignition timing set for the fuel used is selected.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記公報に記載されたようにノックセン
サを用いてエンジンの使用燃料を判別する方法では、エ
ンジンの運転状態における限られた範囲でしか燃料の種
類を判別し得ないという不都合がある。つまり、この種
のガソリンエンジンにおいては、例えば低回転高負荷状
態でエンジンを運転させるという非常に限られた場合に
のみノッキングが発生することになる。したがって、通
常の使用状態であるアイドル時や軽負荷状態ではノッキ
ングの現象が殆ど見られることがないことから、このよ
うな領域では燃料の種類を判別することができないばか
りでなく、ノッキングが起こってからしか使用燃料を判
別できないため、最悪の場合にはエンジンが現在使用さ
れている燃料とは異なる燃料用に設定された制御パラメ
ータで長時間にわたって運転され、排気性能や燃費性能
に好ましくない影響を引き起こすことが考えられ得る。
(Problem to be Solved by the Invention) However, with the method of determining the fuel used by the engine using a knock sensor as described in the above publication, the type of fuel can only be determined within a limited range of engine operating conditions. The disadvantage is that it cannot be done. In other words, in this type of gasoline engine, knocking occurs only in very limited cases, such as when the engine is operated at low rotational speeds and high loads. Therefore, since the phenomenon of knocking is almost never observed under normal usage conditions such as idling and light load conditions, it is not only impossible to determine the type of fuel in such areas, but also knocking. In the worst case scenario, the engine is operated for an extended period of time with control parameters set for a different fuel than the one currently being used, which could have an undesirable effect on exhaust performance and fuel efficiency. It is conceivable that it may cause

ところで、この種のエンジンをレギュラーガソリンで運
転した場合と、ハイオクガソリンで運転した場合とでは
、ハイオクガソリンの方がレギュラーガソリンよりも霧
化性が悪いことに起因して、第4図(A)(B)に示す
ように、アイドル時における回転変動幅に差異が生じる
ことがテスト結果より得られた。つまり、同一仕様のエ
ンジンを同一条件の下で燃料のみを替えてアイドル運転
させると、レギュラーガソリンの場合には、同図(A)
に見られるように、目標エンジン回転数Noに対する実
変動幅ΔNが任意に設定した基準変動幅ΔNoの範囲に
納まるのに対して、ハイオクガソリンの場合には、同図
(B)に見られるように、上記実変動幅、4jNが基準
変動幅ANOを越える場合があるのである。
By the way, when this type of engine is operated with regular gasoline and when it is operated with high-octane gasoline, the atomization property of high-octane gasoline is worse than that of regular gasoline. As shown in (B), the test results showed that there was a difference in the rotational fluctuation range during idling. In other words, when an engine with the same specifications is run at idle under the same conditions with only the fuel changed, in the case of regular gasoline, the result will be as shown in Figure (A).
As seen in Figure (B), the actual fluctuation width ΔN with respect to the target engine speed No falls within the range of the arbitrarily set standard fluctuation width ΔNo, whereas in the case of high-octane gasoline, as seen in Figure (B) In addition, the actual fluctuation range, 4jN, may exceed the reference fluctuation range ANO.

そこで、本発明は、このように使用燃料を替えた場合に
見られるアイドル時におけるエンジン回転数の変動に着
目し、ノッキングを起こさないアイドル運転等の常用領
域で使用燃料の種類を判別することの出来るエンジンの
使用燃料判別装置を提供することを課題とする。
Therefore, the present invention focuses on the fluctuations in the engine speed during idling that occur when the fuel used is changed, and has developed a method for determining the type of fuel used in normal use, such as idling operation that does not cause knocking. An object of the present invention is to provide a device for determining the fuel used in an engine.

(課題を解決するための手段) すなわち、本発明に係るエンジンの使用燃料判別装置は
、第1図に示すように、制御手段Aにより使用燃料に応
じて異なる特性でエンジンBの制御を行うようにした構
成において、エンジ〉′Bのアイドル時における回転数
の変動幅を検出する回転変動幅検出手段Cと、この検出
手段Cにより検出された変動幅に基づいて使用燃料の種
類を判別する使用燃料判別手段りとを備えている。
(Means for Solving the Problems) That is, as shown in FIG. 1, the engine fuel determination device according to the present invention allows the control means A to control the engine B with different characteristics depending on the fuel used. In this configuration, there is provided a rotational variation range detection means C for detecting the variation range of the rotational speed of the engine B during idling, and a use for determining the type of fuel used based on the variation range detected by the detection means C. Equipped with fuel discrimination means.

(作   用) 上記の構成によれば、回転変動幅検出手段Cによって検
出されたアイドル時におけるエンジン回転数の変動幅の
相違により、使用燃料の種類が使用燃料判別手段りによ
って確実に判別されることになる。そして、この判別結
果を受けた制御手段Aにより使用燃料に応じた特性でエ
ンジンBが制御されることになるので、例えば点火時期
制御や空燃比制御等がエンジンBに供給される燃料が替
わっても常に良好に行われることになる。
(Function) According to the above configuration, the type of fuel used can be reliably determined by the fuel used discrimination means based on the difference in the fluctuation width of the engine speed during idling detected by the rotation fluctuation range detection means C. It turns out. Then, the control means A that receives this determination result controls the engine B with characteristics according to the fuel used, so that, for example, the fuel supplied to the engine B is changed when performing ignition timing control, air-fuel ratio control, etc. will always be performed well.

(実 施 例) 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.

第2図に示すように、エンジン1にはシリンダヘッド2
の吸気弁3を介して燃焼室4に通じる吸気通路5と、同
じくシリンダヘッド2の排気弁6を介して燃焼室3に通
じる排気通路7とが設けられている。一方の吸気通路5
にはスロワI・ルバルブ8が配設されるとともに、この
スロットルバルブ8の下流側における燃焼室4に近い位
置には、コントローラ9によって制御されるインジェク
タ10が配置されている。なお、上記のスロットルバル
ブ8にはスロットル開度センサ11が付設されており、
このスロットル開度センサ11によって検出されたスロ
ットルバルブ8の開度が電気信号としてコントローラ9
へ入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the engine 1 includes a cylinder head 2.
An intake passage 5 that communicates with the combustion chamber 4 via the intake valve 3 of the cylinder head 2 and an exhaust passage 7 that communicates with the combustion chamber 3 via the exhaust valve 6 of the cylinder head 2 are provided. One intake passage 5
A throttle valve 8 is disposed at the throttle valve 8, and an injector 10 controlled by a controller 9 is disposed at a position downstream of the throttle valve 8 and close to the combustion chamber 4. Note that a throttle opening sensor 11 is attached to the above-mentioned throttle valve 8.
The opening of the throttle valve 8 detected by the throttle opening sensor 11 is sent to the controller 9 as an electric signal.
It is designed to be input to .

また、他方の排気通路7には触媒式の排気浄化器12が
配設され、この排気浄化器12の上流に排気ガス中に含
まれる酸素濃度を検出する02センサ13が設置されて
いる。この02センサ13によって検出された残留酸素
濃度を示す電気信号もコントローラ9へ入力されるよう
になっている。なお、上記エンジン1に設けられた冷却
水ジャケット14には、冷却水温を検出するための水温
センサ15が設けられており、この水温センサ15によ
って検出された冷却水温が電気信号としてコントローラ
9へ入力される。
Further, a catalytic exhaust purifier 12 is disposed in the other exhaust passage 7, and an 02 sensor 13 for detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas is installed upstream of the exhaust purifier 12. An electrical signal indicating the residual oxygen concentration detected by the 02 sensor 13 is also input to the controller 9. Note that the cooling water jacket 14 provided in the engine 1 is provided with a water temperature sensor 15 for detecting the cooling water temperature, and the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 15 is input to the controller 9 as an electrical signal. be done.

そして、コントローラ9にはイグナイタ16が接続され
ており、このイグナイタ16から出力された発火信号が
、上記シリンダへラド2を貫通して燃焼室3へ通じるよ
うに設置された点火プラグ17ヘデイストリビユータ1
8を介して供給されるようになっている。なお、周知の
ようにディストリビュータ18からはエンジン回転数が
ピックアップされるようになっており、このエンジン回
転数が電気信号としてコントローラ9ヘフイードバツク
入力されることになる。
An igniter 16 is connected to the controller 9, and an ignition signal outputted from the igniter 16 is directed to a spark plug 17 installed so as to pass through the cylinder 2 and into the combustion chamber 3. Utah 1
8. As is well known, the engine speed is picked up from the distributor 18, and this engine speed is fed back to the controller 9 as an electrical signal.

そして、コントローラ9にはレギュラーガソリン又はハ
イオクガソリンが使用された場合に適合するように予め
設定された点火時期及び空燃比の制御用パラメータが各
々マツプ化されて記憶されている。
In the controller 9, parameters for controlling the ignition timing and air-fuel ratio, which are set in advance to be suitable when regular gasoline or high-octane gasoline is used, are stored in the form of a map.

また、コントローラ9には、レギュラーガソリンが使用
された場合におけるアイドル時の最大の回転変動幅より
も大きく、かつハイオクガソリンが使用された場合に起
こり得る最大の回転変動幅よりも小さな値に設定された
基準変動幅ΔN0が同様にしてマツプ化されて記憶され
ている。
In addition, the controller 9 is set to a value that is larger than the maximum rotational fluctuation width at idle when regular gasoline is used, and smaller than the maximum rotational fluctuation width that can occur when high-octane gasoline is used. The reference fluctuation width ΔN0 is similarly mapped and stored.

すなわち、コントローラ9は上記ディストリビュータ1
8からフィードバック入力される回転数信号に基づいて
実変動幅ΔNを算出し、この実変動幅、6Nを上記基準
変動幅aNOのマツプと照らし合わせることによって、
現在使用中の燃料がハイオクガソリンかレギュラーガソ
リンかを判別する。そして、例えばハイオクガソリンが
使用されている場合には、コントローラ9はエンジン回
転数等に基づいてエンジン1の状態を総合的に判断し、
イグナイタ16へ出力する点火信号を上記ハイオクガソ
リン用マツプに設定された適正値となるように調節する
ことによって点火時期の制御を行う一方、主として02
センサ13によって検出される残留酸素濃度に基づき、
インジェクタ10からの燃料噴射量を同じくハイオクガ
ソリン用マツプに設定された適正値となるように調節し
て空燃比の制御を行うのである。
That is, the controller 9 is connected to the distributor 1
By calculating the actual fluctuation range ΔN based on the rotation speed signal fed back from 8 and comparing this actual fluctuation range, 6N, with the map of the reference fluctuation range aNO,
Determines whether the fuel currently being used is high-octane gasoline or regular gasoline. For example, when high-octane gasoline is used, the controller 9 comprehensively determines the state of the engine 1 based on the engine speed, etc.
The ignition timing is controlled by adjusting the ignition signal output to the igniter 16 to the appropriate value set in the map for high-octane gasoline.
Based on the residual oxygen concentration detected by the sensor 13,
The air-fuel ratio is controlled by adjusting the amount of fuel injected from the injector 10 to an appropriate value similarly set in the map for high-octane gasoline.

次に、上記コントローラ9の制御動作を第3図のフロー
チャートに従って説明する。
Next, the control operation of the controller 9 will be explained according to the flowchart of FIG.

すなわち、プログラムがスタートすると、コントローラ
9は先ずステップS+で上記スロットル開度センサ11
からの信号を検査して、エンジン1がアイドル運転状態
であるか否かの判断を行い、スロットル開度センサ11
からアイドル信号が出力されるのを待つ。そして、コン
トローラ9はエンジン1のアイドル運転を上記スロット
ル開度センサ11からの信号によって確認するとステッ
プS2を実行し、上記ディストリビュータ18からフィ
ードバックされる回転数信号に基づいてエンジン1の回
転変動幅を算出するとともに、ステップS3で水温セン
サ15から出力される冷却水ジャケット14の冷却水温
を入力する。
That is, when the program starts, the controller 9 first detects the throttle opening sensor 11 in step S+.
The throttle opening sensor 11 determines whether the engine 1 is in an idling state by inspecting the signal from the throttle opening sensor 11.
Wait for the idle signal to be output from. When the controller 9 confirms the idle operation of the engine 1 based on the signal from the throttle opening sensor 11, it executes step S2, and calculates the rotational fluctuation range of the engine 1 based on the rotational speed signal fed back from the distributor 18. At the same time, in step S3, the cooling water temperature of the cooling water jacket 14 output from the water temperature sensor 15 is input.

次いで、コントローラ9は記憶している基準変動幅AN
oと上記ステップS2で算出した実変動幅ΔNとの比較
を行った後、実変動幅ΔNが基準変動幅ΔNoよりも大
きいか否かの判断を杼う(ステップS4.S5 )。な
お、−収約に上記冷却水ジャケット14の水温が高くな
ると、アイドル時におけるエンジン回転数の変動幅が大
きくなる傾向があるため、上記ステップS4の比較処理
が実行される際には、ステップS、で入力された冷却水
温に基づいて基準変動幅ΔNoが予め補正されるように
なっている。
Next, the controller 9 uses the stored reference fluctuation range AN.
After comparing o with the actual fluctuation range ΔN calculated in step S2, it is determined whether the actual fluctuation range ΔN is larger than the reference fluctuation range ΔNo (steps S4 and S5). In addition, when the water temperature of the cooling water jacket 14 increases during the idling period, the fluctuation range of the engine speed during idling tends to increase. The reference fluctuation range ΔNo is corrected in advance based on the cooling water temperature input in .

そして、コントローラ9は上記ステップS、で実変動幅
ΔNが基準変動幅ΔN。よりも大きいと判断すると、予
め記憶しであるハイオクガソリン用マツプを選択して、
このハイオクガソリン用マツプに基づき、ステップS6
で所定の点火時期制御を実行するとともに、ステップs
フで所定の空燃比制御を実行する。
Then, in step S, the controller 9 sets the actual variation range ΔN to the reference variation range ΔN. If it is determined that it is larger than , select a pre-memorized map for high-octane gasoline,
Based on this high-octane gasoline map, step S6
In addition to executing predetermined ignition timing control in step s
A predetermined air-fuel ratio control is executed in the second step.

一方、コントローラ9は上記ステップs5で実変動幅Δ
Nが基準変動幅ΔNOよりも小さいと判断すると、今度
はレギュラーガソリン用マツプを選択して、このレギュ
ラーガソリン用マツプに基づき、所定の点火時期制御及
び空燃比制御を各々実行することになる(ステップS、
、S、)。
On the other hand, the controller 9 controls the actual fluctuation range Δ in step s5.
If it is determined that N is smaller than the reference fluctuation range ΔNO, a map for regular gasoline is selected, and predetermined ignition timing control and air-fuel ratio control are respectively executed based on this map for regular gasoline (step S,
,S,).

このようにして、アイドル時におけるエンジン回転数が
、コントローラ9に予め設定された基準変動幅AN。よ
りも大きく変動するときにはハイオクガソリンが使用さ
れているものと判断され、またエンジン回転数が上記基
準変動幅ΔN、を越えない範囲で変動するときにはレギ
ュラーガソリンが使用されていると判断されることから
、使用燃料の判定し得る領域が大幅に拡大して、アイド
ル時や低負荷状態においても使用燃料に応じた特性でエ
ンジン1の制御を行うことができる。
In this way, the engine speed during idling is within the reference variation range AN preset in the controller 9. When the engine speed fluctuates more than ΔN, it is determined that high-octane gasoline is being used, and when the engine speed fluctuates within a range that does not exceed the standard fluctuation range ΔN, it is determined that regular gasoline is being used. The range in which the fuel used can be determined is greatly expanded, and the engine 1 can be controlled with characteristics according to the fuel used even in idle or low load conditions.

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、回転変動幅検出手段によ
って検出されたアイドル時におけるエンジン回転数の変
動幅の相違により、使用燃料の種類が使用燃料判別手段
によって確実に判別されるという効果が得られる。そし
て、この判別結果を受けた制御手段により使用燃料に応
じた特性でエンジンが制御されることになるので、例え
ば点火時期制御や空燃比制御等がエンジンに供給される
燃料が替わっても常に良好に行われるという利点がある
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the type of fuel being used can be reliably determined by the fuel determining means based on the difference in the fluctuation range of the engine speed during idling detected by the revolution fluctuation range detecting means. This has the effect of being done. Then, the control means that receives this discrimination result will control the engine with characteristics according to the fuel used, so that, for example, ignition timing control and air-fuel ratio control will always be effective even if the fuel supplied to the engine changes. It has the advantage of being carried out.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の機能ブロック図、第2図及び第3図は
本発明の実施例を示すもので、第2図はエンジンの制御
システム図、第3図はコントローラが実行する処理動作
を示すフローチャート図である。第4図(A)(B)は
本発明における基本原理を説明するためのものであって
、同図(A)は燃料としてレギュラーガソリンを用いた
場合のエンジン回転数の時間変化を示す特性図、同図(
B)はハイオクガソリンを用いた場合のエンジン回転数
の時間変化を示す特性図である。 1・・・エンジン、9・・・回転変動幅検出手段、使用
燃料判別手段(コントローラ)。
Fig. 1 is a functional block diagram of the present invention, Figs. 2 and 3 show embodiments of the present invention, Fig. 2 is an engine control system diagram, and Fig. 3 shows processing operations executed by the controller. It is a flowchart figure shown. Figures 4(A) and 4(B) are for explaining the basic principle of the present invention, and Figure 4(A) is a characteristic diagram showing the change in engine speed over time when regular gasoline is used as fuel. , the same figure (
B) is a characteristic diagram showing the change in engine speed over time when high-octane gasoline is used. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 9... Rotation fluctuation range detection means, fuel used discrimination means (controller).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)使用燃料に応じて異なる特性で所定の制御を行う
ようにしたエンジンの使用燃料判別装置であって、エン
ジンのアイドル時における回転数の変動幅を検出する回
転変動幅検出手段と、この検出手段により検出された変
動幅に基づいて使用燃料の種類を判別する使用燃料判別
手段とが備えられていることを特徴とするエンジンの使
用燃料判別装置。
(1) A device for determining the fuel used in an engine, which performs predetermined control with different characteristics depending on the fuel used, comprising a rotation fluctuation range detection means for detecting the fluctuation range of the rotation speed when the engine is idling; 1. A fuel usage determination device for an engine, comprising fuel usage determination means for determining the type of fuel used based on the fluctuation range detected by the detection means.
JP15448588A 1988-06-21 1988-06-21 Device for distinguishing using fuel of engine Pending JPH025744A (en)

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JP (1) JPH025744A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06288289A (en) * 1993-04-06 1994-10-11 Unisia Jecs Corp Fuel status judging device for internal combustion engine
CN103001362A (en) * 2012-10-29 2013-03-27 无锡金阳电机有限公司 Fan motor

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