JPH05172019A - 内燃機関用の燃料噴射装置並びに燃料噴射法 - Google Patents
内燃機関用の燃料噴射装置並びに燃料噴射法Info
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- JPH05172019A JPH05172019A JP4140211A JP14021192A JPH05172019A JP H05172019 A JPH05172019 A JP H05172019A JP 4140211 A JP4140211 A JP 4140211A JP 14021192 A JP14021192 A JP 14021192A JP H05172019 A JPH05172019 A JP H05172019A
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
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- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気的に制御されるポンプノズルにおいて、
噴射ポンプの高い固有安全性を維持して、ポンプ作業室
を迅速に充填することができと同時に、噴射ノズルを効
果的に冷却できるようにすることにある。 【構成】 内燃機関用の燃料噴射装置並びに燃料噴射法
において、ポンプ作業室（１）と噴射ノズル(３)の圧力
室(７)との間に、ポンプ作業室(１)内への直接的な燃料
供給路（１０）を制御する付加的な調節部材（１１）が
設けられていて、この調節部材の位置がポンプ作業室
（１）内の圧力に関連して制御される。
噴射ポンプの高い固有安全性を維持して、ポンプ作業室
を迅速に充填することができと同時に、噴射ノズルを効
果的に冷却できるようにすることにある。 【構成】 内燃機関用の燃料噴射装置並びに燃料噴射法
において、ポンプ作業室（１）と噴射ノズル(３)の圧力
室(７)との間に、ポンプ作業室(１)内への直接的な燃料
供給路（１０）を制御する付加的な調節部材（１１）が
設けられていて、この調節部材の位置がポンプ作業室
（１）内の圧力に関連して制御される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
の上位概念に記載の形式の内燃機関用の燃料噴射装置、
並びに、特許請求の範囲第７項の上位概念に記載の形式
の内燃機関用の燃料噴射装置の燃料噴射法に関する。
の上位概念に記載の形式の内燃機関用の燃料噴射装置、
並びに、特許請求の範囲第７項の上位概念に記載の形式
の内燃機関用の燃料噴射装置の燃料噴射法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記形式の燃料噴射装置では噴射量はポ
ンプピストンとシリンダとの間の制御縁によって又はマ
グネット弁によって制御される。マグネット弁を介した
制御のばあいには、高圧制御されるポンプノズルにおい
て高圧回路を形成するために２つの基本的なシステムが
公知である。
ンプピストンとシリンダとの間の制御縁によって又はマ
グネット弁によって制御される。マグネット弁を介した
制御のばあいには、高圧制御されるポンプノズルにおい
て高圧回路を形成するために２つの基本的なシステムが
公知である。
【０００３】一方のシステムにおいてはポンプ作業室は
マグネット弁を介して直接充填される。この解決策の利
点は、マグネット弁が故障してマグネット弁が閉鎖状態
で維持されたばあいでも電気的に制御されるポンプノズ
ルが固有安全性を維持するということにある。それとい
うのも最早ポンプ作業室の燃料充填が行われないため燃
料量が噴射されないからである。
マグネット弁を介して直接充填される。この解決策の利
点は、マグネット弁が故障してマグネット弁が閉鎖状態
で維持されたばあいでも電気的に制御されるポンプノズ
ルが固有安全性を維持するということにある。それとい
うのも最早ポンプ作業室の燃料充填が行われないため燃
料量が噴射されないからである。
【０００４】他方のシステムにおいてはポンプ作業室は
噴射ノズル及びマグネット弁を介して充填される。この
システムは、ノズルを効果的に冷却しかつノズル開閉過
程を申し分なく安定させるという利点をもたらす。
噴射ノズル及びマグネット弁を介して充填される。この
システムは、ノズルを効果的に冷却しかつノズル開閉過
程を申し分なく安定させるという利点をもたらす。
【０００５】しかしながら他面ではこのシステムは、マ
グネット弁とポンプ作業室との間の導管経路が比較的長
く形成され、これによって導管経路が著しく延長されれ
ば噴射効率が低下せしめられるという欠点をもたらす。
それというのもこの導管経路内の圧力損失は、あらゆる
運転条件下でマグネット弁を介した充填を最早保証でき
ないように大きくなるからである。
グネット弁とポンプ作業室との間の導管経路が比較的長
く形成され、これによって導管経路が著しく延長されれ
ば噴射効率が低下せしめられるという欠点をもたらす。
それというのもこの導管経路内の圧力損失は、あらゆる
運転条件下でマグネット弁を介した充填を最早保証でき
ないように大きくなるからである。
【０００６】更にこのシステムにおいてはポンプ作業室
の充填は、ポンプ作業室の迅速な充填を保証するため
に、付加的に別個の充填孔を介して行われ、これによっ
て第１のシステムにより得られた固有安全性が再び失わ
れる。
の充填は、ポンプ作業室の迅速な充填を保証するため
に、付加的に別個の充填孔を介して行われ、これによっ
て第１のシステムにより得られた固有安全性が再び失わ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
欠点を回避することにある。
欠点を回避することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の構成の内
燃機関用の燃料噴射装置、並びに、特許請求の範囲第７
項の特徴部分に記載の形式の内燃機関用の燃料噴射装置
の燃料噴射法によって解決された。
ば、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の構成の内
燃機関用の燃料噴射装置、並びに、特許請求の範囲第７
項の特徴部分に記載の形式の内燃機関用の燃料噴射装置
の燃料噴射法によって解決された。
【０００９】
【発明の効果】本発明による燃料噴射装置及び燃料噴射
法の利点は、ポンプ作業室内に付加的な充填孔を必要と
することなしに、電気的に制御されるポンプノズルの固
有安全性を維持して、比較的短い導管経路を介してポン
プ作業室を迅速に充填することができ、しかも他面では
第２の公知の充填システムの利点を維持できる、例えば
ノズルを効果的に冷却できかつノズル開閉過程を申し分
なく安定させることができるということにある。
法の利点は、ポンプ作業室内に付加的な充填孔を必要と
することなしに、電気的に制御されるポンプノズルの固
有安全性を維持して、比較的短い導管経路を介してポン
プ作業室を迅速に充填することができ、しかも他面では
第２の公知の充填システムの利点を維持できる、例えば
ノズルを効果的に冷却できかつノズル開閉過程を申し分
なく安定させることができるということにある。
【００１０】本発明のポンプノズルでは公知の両システ
ムの上述の利点を、これらシステムの欠点を回避して互
いに統合できる。このばあい電気的に制御されるポンプ
噴射ノズルのポンプ作業室が別個の燃料供給路を介して
充填され、この燃料供給路が噴射直前の段階で適当な閉
鎖部材によって遮断されかつ噴射中もしくは噴射直後に
遮断状態で維持され、この際唯一圧力室を介した導管路
が燃料搬送のために開放状態で維持され、次いで噴射が
行われて、マグネット弁を介した燃料供給部の開放によ
り噴射ノズルの高圧側内の圧力が逃がされた後で、別個
の燃料供給路が開放される。
ムの上述の利点を、これらシステムの欠点を回避して互
いに統合できる。このばあい電気的に制御されるポンプ
噴射ノズルのポンプ作業室が別個の燃料供給路を介して
充填され、この燃料供給路が噴射直前の段階で適当な閉
鎖部材によって遮断されかつ噴射中もしくは噴射直後に
遮断状態で維持され、この際唯一圧力室を介した導管路
が燃料搬送のために開放状態で維持され、次いで噴射が
行われて、マグネット弁を介した燃料供給部の開放によ
り噴射ノズルの高圧側内の圧力が逃がされた後で、別個
の燃料供給路が開放される。
【００１１】本発明の有利な構成では、調節部材は液力
式に操作されるスライダとして構成されていて、このス
ライダがポンプ作業室に抗して作用する圧縮ばねを備え
ていて、この圧縮ばねに、噴射前にポンプ作業室内で圧
力が上昇したばあいスライダの閉鎖によって燃料供給路
を介したポンプ作業室内への引き続く直接的な燃料供給
を遮断するような、ばね定数が与えられている。
式に操作されるスライダとして構成されていて、このス
ライダがポンプ作業室に抗して作用する圧縮ばねを備え
ていて、この圧縮ばねに、噴射前にポンプ作業室内で圧
力が上昇したばあいスライダの閉鎖によって燃料供給路
を介したポンプ作業室内への引き続く直接的な燃料供給
を遮断するような、ばね定数が与えられている。
【００１２】このばあい別の有利な構成では、スライダ
が円形ピストンとして構成されていて、この円形ピスト
ンに環状溝が配置されていて、この環状溝がポンプ作業
室の充填段階中、ポンプ作業室の直接的な充填を可能に
する燃料供給路内に位置している。
が円形ピストンとして構成されていて、この円形ピスト
ンに環状溝が配置されていて、この環状溝がポンプ作業
室の充填段階中、ポンプ作業室の直接的な充填を可能に
する燃料供給路内に位置している。
【００１３】本発明の別の有利な構成ではスライダは、
スライダが半径方向の供給部を備えた袋孔を有し、この
袋孔自体がポンプ作業室に接続されるように構成されて
いて、このばあい前記供給部がポンプ作業室の充填段階
中、ポンプ作業室の直接的な充填を可能にする燃料供給
路内に位置している。
スライダが半径方向の供給部を備えた袋孔を有し、この
袋孔自体がポンプ作業室に接続されるように構成されて
いて、このばあい前記供給部がポンプ作業室の充填段階
中、ポンプ作業室の直接的な充填を可能にする燃料供給
路内に位置している。
【００１４】本発明の別の有利な構成では、調節部材を
負荷する圧縮ばねが有利には噴射ノズルのばね室に支持
されている。
負荷する圧縮ばねが有利には噴射ノズルのばね室に支持
されている。
【００１５】本発明の有利な構成はその他の請求項に記
載されている。
載されている。
【００１６】
【実施例】図示の燃料噴射装置では、ポンプノズルのポ
ンプピストン２には搬送ポンプ１６を介して燃料タンク
１９から燃料を供給され、このばあい燃料供給導管９内
には、供給される燃料量を制御するマグネット弁８が配
置されている。
ンプピストン２には搬送ポンプ１６を介して燃料タンク
１９から燃料を供給され、このばあい燃料供給導管９内
には、供給される燃料量を制御するマグネット弁８が配
置されている。
【００１７】このばあいポンプピストン２はカム（図示
せず）を介してばね（同様に図示せず）のばね力に抗し
て操作される。ポンプ作業室１から圧力室７には圧力導
管６が案内されていて、この圧力室７内では弁ニードル
５が作業する。弁ニードル５は十分高い噴射圧のばあい
ばね室１７内の閉鎖ばね４のばね力に抗して移動させら
れかつこの際噴射開口を開放する。
せず）を介してばね（同様に図示せず）のばね力に抗し
て操作される。ポンプ作業室１から圧力室７には圧力導
管６が案内されていて、この圧力室７内では弁ニードル
５が作業する。弁ニードル５は十分高い噴射圧のばあい
ばね室１７内の閉鎖ばね４のばね力に抗して移動させら
れかつこの際噴射開口を開放する。
【００１８】本発明によれば、燃料供給導管９から分岐
して、ポンプ作業室１の極く近くに配置された直接的な
燃料供給路１０が設けられていて、この燃料供給路１０
は調節部材１１を介して閉鎖可能である。
して、ポンプ作業室１の極く近くに配置された直接的な
燃料供給路１０が設けられていて、この燃料供給路１０
は調節部材１１を介して閉鎖可能である。
【００１９】調節部材１１は第１図乃至第３図によれば
円形ピストンとして構成されていて、この円形ピストン
の外周面には環状溝１３が配置されている。このばあい
調節部材１１は圧縮ばね１２のばね力によってポンプ作
業室１の方向に押される。
円形ピストンとして構成されていて、この円形ピストン
の外周面には環状溝１３が配置されている。このばあい
調節部材１１は圧縮ばね１２のばね力によってポンプ作
業室１の方向に押される。
【００２０】第４図で図示の調節部材１１の変化実施例
では、調節部材１１による直接的な燃料供給路１０を介
したポンプ作業室１内への燃料供給は調節部材１１の袋
孔１５に連通する外周面内の半径方向の供給通路１４を
介して行われ、この袋孔はポンプ作業室１に向けて開放
されている。
では、調節部材１１による直接的な燃料供給路１０を介
したポンプ作業室１内への燃料供給は調節部材１１の袋
孔１５に連通する外周面内の半径方向の供給通路１４を
介して行われ、この袋孔はポンプ作業室１に向けて開放
されている。
【００２１】戻し導管１８は漏れ量を貯蔵タンク１９内
に戻すのに用いられ、戻し導管１８には圧力導管６のよ
うに圧力はかけられない。
に戻すのに用いられ、戻し導管１８には圧力導管６のよ
うに圧力はかけられない。
【００２２】本発明による噴射装置は次のように作業す
る。
る。
【００２３】第１図で図示のポンプ作業室１の充填段階
ではポンプピストン２は後退移動しかつポンプ作業室１
内で負圧が生ずる。つまり燃料は搬送ポンプ１６により
開放されたマグネット弁８を介して燃料供給導管９内に
吸い込まれる。
ではポンプピストン２は後退移動しかつポンプ作業室１
内で負圧が生ずる。つまり燃料は搬送ポンプ１６により
開放されたマグネット弁８を介して燃料供給導管９内に
吸い込まれる。
【００２４】このばあい調節部材１１は、燃料供給路１
０及び環状溝１３を介したポンプ作業室１の直接的な充
填、もしくは、第４図で図示されているように調節部材
１１内の袋孔１５及び半径方向の供給通路１４を介した
ポンプ作業室１の直接的な充填が可能にされるような位
置を占める。この短い供給経路に基づきポンプ作業室１
の迅速な充填が保証される。
０及び環状溝１３を介したポンプ作業室１の直接的な充
填、もしくは、第４図で図示されているように調節部材
１１内の袋孔１５及び半径方向の供給通路１４を介した
ポンプ作業室１の直接的な充填が可能にされるような位
置を占める。この短い供給経路に基づきポンプ作業室１
の迅速な充填が保証される。
【００２５】第２図では噴射前の段階でもしくは噴射後
の段階で調節部材１１の位置を図示している。つまりポ
ンプピストン２は前進移動する。ポンプピストン２に作
用するカム（図示せず）の加速によってポンプ作業室１
内の圧力が上昇されられる。
の段階で調節部材１１の位置を図示している。つまりポ
ンプピストン２は前進移動する。ポンプピストン２に作
用するカム（図示せず）の加速によってポンプ作業室１
内の圧力が上昇されられる。
【００２６】このような圧力上昇に基づき調節部材１１
は適当に設計される圧縮ばね１２のばね力に抗して移動
させられるので、直接的な燃料供給路１０は閉鎖されか
つ燃料は圧力導管６を介してのみ流れる。
は適当に設計される圧縮ばね１２のばね力に抗して移動
させられるので、直接的な燃料供給路１０は閉鎖されか
つ燃料は圧力導管６を介してのみ流れる。
【００２７】この噴射前もしくは噴射後の段階ではマグ
ネット弁８は閉鎖されず、これによって燃料の一部が図
示の矢印に相応して圧力室７を介して流れかつこのよう
にして噴射ノズル３が冷却される。
ネット弁８は閉鎖されず、これによって燃料の一部が図
示の矢印に相応して圧力室７を介して流れかつこのよう
にして噴射ノズル３が冷却される。
【００２８】第３図では調節部材１１は第２図と同じ位
置を占めている。しかしこのばあいマグネット弁８が閉
鎖されているので、カム（図示せず）の引き続く上向き
運動によってポンプ作業室１、圧力導管６及び圧力室７
内で圧力が引き続き上昇し、最終的に閉鎖ばね４のばね
力に抗して弁ニードル５が持ち上げられかつこのように
して噴射が行われる。
置を占めている。しかしこのばあいマグネット弁８が閉
鎖されているので、カム（図示せず）の引き続く上向き
運動によってポンプ作業室１、圧力導管６及び圧力室７
内で圧力が引き続き上昇し、最終的に閉鎖ばね４のばね
力に抗して弁ニードル５が持ち上げられかつこのように
して噴射が行われる。
【００２９】噴射後再びマグネット弁８が開放されたば
あいには圧力導管６を介した燃料流出によって高圧側の
圧力逃がしが行われる。今や同様にポンプ作業室１内の
圧力が減少することによって及びカムの下死点位置にポ
ンプピストンが移動することによって、調節部材１１は
有利にはばね室１７に支持される圧縮ばね１２のばね力
によって再び出発位置に戻されかつ燃料供給路１０を介
したポンプ作業室１内への燃料供給経路が新たに開放さ
れる。
あいには圧力導管６を介した燃料流出によって高圧側の
圧力逃がしが行われる。今や同様にポンプ作業室１内の
圧力が減少することによって及びカムの下死点位置にポ
ンプピストンが移動することによって、調節部材１１は
有利にはばね室１７に支持される圧縮ばね１２のばね力
によって再び出発位置に戻されかつ燃料供給路１０を介
したポンプ作業室１内への燃料供給経路が新たに開放さ
れる。
【００３０】調節部材１１の本発明による構成によって
高圧回路内の発生する圧力波が閉鎖状態で調節部材１１
の位置に影響を及ぼすことはない。同様に本発明の構成
によって、マグネット弁を介して付加的にポンプ作業室
を充填することなしに、噴射ノズルを十分冷却すると同
時に圧力損失をわずかに維持してポンプ作業室を有利に
充填することができる。
高圧回路内の発生する圧力波が閉鎖状態で調節部材１１
の位置に影響を及ぼすことはない。同様に本発明の構成
によって、マグネット弁を介して付加的にポンプ作業室
を充填することなしに、噴射ノズルを十分冷却すると同
時に圧力損失をわずかに維持してポンプ作業室を有利に
充填することができる。
【００３１】これによって本発明によって、公知技術の
上述の２つのシステムの個々の公知の利点を、これらシ
ステムの欠点を排除して統合した構成が得られる。
上述の２つのシステムの個々の公知の利点を、これらシ
ステムの欠点を排除して統合した構成が得られる。
【００３２】請求項及び図示の特徴は個々に並びに互い
に任意に組み合わせて実施可能である。
に任意に組み合わせて実施可能である。
【図１】ポンプ作業室充填段階で本発明による調節部材
の位置を示したポンプノズル及び導管配線の縦断面図。
の位置を示したポンプノズル及び導管配線の縦断面図。
【図２】噴射前段階もしくは噴射後段階で調節部材の位
置を示した第１図に相応する縦断面図。
置を示した第１図に相応する縦断面図。
【図３】噴射中段階で調節部材の位置を示した第１図に
相応する縦断面図。
相応する縦断面図。
【図４】燃料噴射装置の変化実施例図。
１ ポンプ作業室 ２ ポンプピストン ３ 噴射ノズル ４ 閉鎖ばね ５ 弁ニードル ６ 圧力導管 ７ 圧力室 ８ マグネット弁 ９ 燃料供給導管 １０ 燃料供給路 １１ 調節部材 １２ 圧縮ばね １３ 環状溝 １４ 供給通路 １５ 袋孔 １６ 搬送ポンプ １７ ばね室 １８ 戻し導管 １９ 貯蔵タンク
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関用の燃料噴射装置であって、ポ
ンプ作業室を有する噴射ポンプ及び噴射ノズルが設けら
れていて、この噴射ノズルのケーシング内に、圧力室か
ら分岐する噴射開口を制御する、閉鎖ばねによって負荷
された弁ニードルが半径方向で案内されていて、かつ、
前記ポンプ作業室と圧力室との間に圧力導管が配置され
ており、更に、マグネット弁を介してポンプ作業室を制
御する燃料供給部が設けられている形式のものにおい
て、ポンプ作業室（１）と噴射ノズル（３）の圧力室
（７）との間に、ポンプ作業室（１）内への直接的な燃
料供給路（１０）を制御する付加的な調節部材（１１）
が設けられていて、この調節部材の位置がポンプ作業室
（１）内の圧力に関連して制御されることを特徴とす
る、内燃機関用の燃料噴射装置。 - 【請求項２】 調節部材（１１）が機械的なスライダと
して構成されていて、このスライダがポンプ作業室
（１）の圧力に抗してスライダ（１１）に作用する圧縮
ばね（１２）によって負荷されていて、この圧縮ばね
が、噴射前にポンプ作業室（１）内で圧力が上昇したば
あいスライダの閉鎖によって燃料供給路（１０）を介し
たポンプ作業室内への引き続く直接的な燃料供給を遮断
するような、ばね定数を有している、請求項１記載の燃
料噴射装置。 - 【請求項３】 スライダ（１１）が円形ピストンとして
構成されていて、この円形ピストンに環状溝（１３）が
配置されていて、この環状溝がポンプ作業室（１）の充
填段階中燃料供給路（１０）内に位置して、ポンプ作業
室（１）の直接的な充填を可能にする、請求項２記載の
燃料噴射装置。 - 【請求項４】 スライダ（１１）が壁内に半径方向の供
給部（１４）を備えた袋孔（１５）を有し、この袋孔自
体がポンプ作業室（１）に接続されていて、このばあい
前記供給部がポンプ作業室（１）の充填段階中燃料供給
路（１０）内に位置して、ポンプ作業室（１）の直接的
な充填を可能にする、請求項２記載の燃料噴射装置。 - 【請求項５】 調節部材（１１）を負荷する圧縮ばね
（１２）がばね室（１７）に支持されている請求項１又
は２記載の燃料噴射装置。 - 【請求項６】 調節部材（１１）が燃料供給路（１０）
を介して導管（９）により低圧回路に接続されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料噴射装
置。 - 【請求項７】 電気的に制御されるポンプノズルのポン
プ作業室を別個の燃料供給路（１０）を介して充填し、
この燃料供給路を噴射直前の段階もしくは噴射直後の段
階で、ポンプ作業室内の圧力上昇に基づき制御される適
当な閉鎖部材によって遮断し、この際唯一圧力室を介し
た導管路を燃料搬送のために開放状態で維持し、次いで
噴射が行われて、マグネット弁（８）を介した燃料供給
部（９）の開放により噴射ノズル（３）の高圧側内の圧
力が逃がされた後で、別個の燃料供給路（１０）を開放
することを特徴とする、内燃機関用の燃料噴射装置の燃
料噴射法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4117809A DE4117809A1 (de) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen und verfahren zur kraftstoffeinspritzung |
| DE4117809.2 | 1991-05-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172019A true JPH05172019A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=6432845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140211A Pending JPH05172019A (ja) | 1991-05-31 | 1992-06-01 | 内燃機関用の燃料噴射装置並びに燃料噴射法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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