JPS59224454A - 燃料搬送装置 - Google Patents

燃料搬送装置

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JPS59224454A
JPS59224454A JP59100326A JP10032684A JPS59224454A JP S59224454 A JPS59224454 A JP S59224454A JP 59100326 A JP59100326 A JP 59100326A JP 10032684 A JP10032684 A JP 10032684A JP S59224454 A JPS59224454 A JP S59224454A
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JP
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filter
heating element
fuel
fuel passage
area
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JP59100326A
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ワルタ−・ブラツエヨフスキイ
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OO EMU BEE AG
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OO EMU BEE AG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/18—Heating or cooling the filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/30—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/02—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means with fuel-heating means, e.g. for vaporising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24—Fuel-injection apparatus with sensors

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は搬送配管及び少なくとも１個のフィルタ望まし
くは予備フィルタ及び／又は主フィルタ及び選択的に搬
送ポンプを備えておシ少なくとも１個の電気的に加熱で
きる加熱要素が燃料の搬送路内のフィルタ濾過面に設け
である、燃料望ましくはディーゼル燃料をエンジンとく
にディーゼルエンジンへ搬送する装置に関する。
低温の環境にあっては若干の燃料とくにディーゼル燃料
中にパラフィン沈積物が生じて濾過面その他搬送路中の
狭い個所を閉塞することは一般公知である。
燃料の低温挙動は石油会社が適切な成分の選択によって
燃料の用いられる気象条件に適合させる。
オーストリア規格Ｃ１１０４はディーゼル燃料の低温挙
動をもっばら冷フィルタ・プラギングポイント（ＣＦＰ
Ｐ　）によって定義し、この値を夏期（４月１日から９
月３０日まで）最高＋５℃、冬期（’　１０月１日から
３月３１日まで）最高−１５℃に定めている。冷フィル
タ・プラギングポイントは標準装置において、冷媒塩水
で冷しながら予め定められだ負圧で予め定められた時間
以内に所定量の燃料をもはや引けなくなる温度を測定し
て求められる。
この値は配管系及びフィルタ網内の・ぐラフイン沈積物
による可能な故障を示すために考えである。
経済上の理由から低温挙動は実現する最低温度に適合さ
せることがもちろんできないので若干の場合、実地にお
いて再三立証されたとおシ、標準値が守られているとき
でも困難が生じるようになっている。
初めにあげた型の公知の装置は漣過面加熱可能のフィ）
ｖ夕が設けである。′電気抵抗腺の形の加熱要素が全濾
過面にわたって拡がっており全濾過面が加熱されるよう
になっている。このフィルタのエネルギー需要はたとえ
ばディーゼル駆動の車輛において外部エネルギー源に頼
ることなしには賄いきれないほどに大きい。そのうえ車
輛の蓄電池効果は低温において低下するのでフィルタを
流過する燃料全量を加熱するのに足りるエネルギーはほ
とんど残っていない（米国特許第２６３５１７４号）。
本発明によって解決される問題は燃料加熱のためのエネ
ルギー需要を低下させ同時に燃料搬送を維持することで
ある。
この目的は本発明によシ、フィルタ内の可能な燃料パラ
フィン沈積物をフィルタ挿入体の濾過面の０．０２乃至
２０％のみにわたって拡がっており電池によシ給電され
る加熱要素により部分的に融かすよう及びディーゼルエ
ンジン出力３６乃至４５００　ｋＷに対して１乃至ｉ　
ｏ　ｏ　ｏｗの加熱要素容量を準備することによって達
成される。
この措置は外気温の低いとき機械の冷間起動の際及びそ
れに続いて迅速かつ低エネルギー消費で濾過面又は他の
燃料搬送路内のきわどい個所の部分的加熱を可能にして
・母ラフイン沈積により惹起こされる燃料搬送路内の可
能な障害を除くようにする。
その結果は限られた沖過面上のパラフィンを融かすこと
になシこのことは単に限られた沢過面の温度を沈積・や
ラフインの融点以上にあげることを一必要とするがそれ
以上の加熱は（流過する燃料全量の加熱はいうまでもな
く）必要がない。この配置はエネルギー需要を著しく下
げることができ、低温においてさえ、起動効率に悪影響
を及ぼすことなく、所要エネルギー源を車輛電池からと
ることができる。
急速加熱のだめの加熱要素の所要作動時間はフィルタの
加熱要素が゛望ましくは少なくとも１個のタイムリレー
によって時間の関数として制御又は調節され得ることに
よって確保される。もちろん手動で加熱要素のスイッチ
を入れたシ切ったりすることもできる。
本発明をその望ましい実施形式及び諸変形を示す図面を
参照して詳細に説明する。
詳細には示してないディーゼルエンジンのｆｆｉ料タン
ク１から注入ボンｆ２ヘディーゼル燃料搬送装置には本
質的に、ディーゼルエンジンの注入ポンプ２に接続して
あシこのポンプによって駆動される燃料ポンプ３であっ
て予備フィルタ４が設けであるもの及び燃料ポンプ３と
注入ポンプ２との間の燃料搬送路内の主フィルタ５があ
る。
燃料ボンｆ３は吸入管６及び燃料タンク１内の粗フィル
タ７を経て燃料を吸入し、高圧管８を通って燃料を主フ
ィルタ５へまたさらに注入ポンプ２へ圧送する。注入７
１？ンｆ２からは燃料がそれ自体公知のしかだで、それ
ぞれ１個が図示しである注入管９を経て注入ノズル１０
へ搬送される。主フィルタ、５からは側管１１がタンク
１へ戻っている。高圧パルプ１２が側管１１に設けてあ
シ、注入ポンプに必要な圧に調節しである。フィルタの
加熱効率を経済的にするだめ弁１２又は側管１１内の別
の弁を起動中及びウオームアツプ申開じておくことがで
きる。
加熱要素１３，１４．１５が予備フィルタ４、主フィル
タ５及び粗フィルタ７にそれぞれ設けである。これらの
加熱要素は電気的に加熱でき、電気回路１６内に配置し
てアシ、主フィルタ５と注入ボンｆ２との間の高圧管８
に設けである温度センサ２５によって作動するスイッチ
１７によって切・人ができる。加熱要素は少なくとも１
個のタイム・リレー２６によって時間の関数として制御
される。
第２図に詳細示しであるとおシ、主フィルタ５の加熱要
素１３は星形フィルタ挿入体１８０濾過簡に埋めこみ又
は織りこんである電気抵抗線の形である。加熱要素１３
は漣過面の一部のみにわたって拡がっている。
第３図は上記のものの一変形として円筒形フィルタ挿入
体２０に巻きつけた電気抵抗線の形の加熱要素１９があ
る実施例を示す。この要素もまた濾過面の一部のみにわ
たって拡がっている。
第５図は円筒形フィルタ挿入体２２の周の電気抵抗線の
形の加熱要素がある同様の実施例を示す。
加熱要素２１の自由端は金属製フィルタケーシング２３
の内面に接地してあシ、そのほかは裸のすなわち絶縁し
てない線はケーシングを通過する部分が絶縁スリーブ２
４によって金属製フィルタケーシング２３に対して電気
的に絶縁しである。絶縁抵抗線を用いることももちろん
可能である。
最低のエネルギー消費をもってパラフィン沈積物の部分
的な急速な溶融を確保するため加熱要素は、作業栄件と
くにエンジンを起動させる際の外気温によって、濾過面
の望ましくは５乃至５０％にわたって拡がっている、 本発明による装置はこうしてフィルタのきわどい表面と
くに燃料ポンプの濾過網の若干の域で選択的に溶融を行
なうのに一電気を利用することを可能にする。
これは大量の燃料の加熱の問題でなく単に限られた小さ
い域における・ぐラフイン溶融の問題であるのでエネル
ギー需要は極めて低く何らの問題なしに車幅の電池で賄
うことができる。
加熱要素の容量は下記のとおシブイーゼルエンジン出力
と関連している： ディーゼルエンノン出力　　　　　　加熱要素容量３６
　ｋＷ　　　　　　１−２００Ｗ望ましくは　ｌ０Ｗ１
３５　ｋＷ　　　　　　３−３００Ｗ〃３０Ｗ２５０　
　ｋＷ、　　　　　　　１０−　５００Ｗ　　　　Ｎ　
　　　１００Ｗ１４５０−４５００　ｋＷ　　　３Ｏ−
１０００Ｗ　　　＃　　　３００Ｗ濾過面の加熱面積の
大きさ゛は下記のとおりディーゼルエンジン出力と関連
している： ３６　ｋＷ　　　　　　０．５−　３５０望ましくは　
１．０１３５　　ｋＷ　　　　　　　　２．０−　７５
０　　　　　　　　　５．０２５０ｋＷ　　　　　　　
３．０−２０００　　、　　　Ｉｌ、　　　１０．０１
４５０　−　４５００　　ｋＷ　　５０．０−３０００
　　　　　／ｆ　　　　２０．０フィルタ表面は約１７
００ｃ１ｎ　である。
加熱要素は少なくとも四つの方法で制御できるニーフィ
ルタを通る燃料の流れを測る流量計によって 一部フィルタの上流及び下流の燃料通路内の差圧によっ
て 一部フィルタ下流の燃料通路内の絶対圧の測定によって 一燃料通路内の２点、一方はフィルタ上流、他方は同下
流のものの間の温度差によって。
第６図は第１図の装置で、流量計３０が主フイルタ５下
流の管１１内に配置しであるものを示す。
第２の流量Ｇ１３１が予備フィルタ４及び燃料ポンプ３
の下流の管８内に設けである。流量８１１０は主フイル
タ５内の加熱要素１４を制御するだめにスイッチ３２を
制御し、流量計３１は予備フィルタ４内の加熱要素１３
を制御するためスイッチ３４を制御する。
第７図は第１図の装置であって主フイルタ５内の加熱要
素１４及び予備フィルタ４の加熱要素１３の双方が主フ
ィルタ５の下流及び上流の燃料通路内の２点間の差圧に
よって制御されるものを示す。差圧を求めるため第１圧
センサ３４が主フイルタ５上流の管８内に、第２圧セン
サ３５が主フイルタ５下流の管１１内に配置しである。
圧センサ３４．３５は両者間の差圧に応じて主フイルタ
５内の加熱要素１４の電気回路内のスイッチ３７を制御
する示差リレー３６又は類似の装置に接続しである。セ
ンサ３４，３５間の差圧が小さすぎるときは７４ラフイ
ン沈積物による閉塞を示し、示差リレー３６がスイッチ
３７軒閉じて加熱要素１３．１４へ電気エネルギーを供
給しよってフィルタ５の表面の予め定められた面積のパ
ラフィン沈積物を融かすようにする。
第８図は第１図の装置で、主フィルタ５の加熱要素１４
及び予備フィルタ４の加熱要素１３が主フイルタ５下流
の絶対圧、によって制御されるものを示す。この目的の
だめ圧センサ３８がフィルタ５下流の管１１内に配置し
である。圧センサ３８は加熱要素１３及び１４の電気回
路内のスイッチ３９を制御する。圧センサ３８に応じて
スイッチ３９を操作して加熱要素１３及び１４が管１１
内の圧に応じて制御できる。
第９図は第１図の装置で、主フィルタ５の加熱要素１４
が燃料通路内の２点間の温度差によって制御されるもの
を示す。この目的のため温度センサ４０が主フイルタ５
上流の管８内に、第２の温度センサ４１が主フイルタ５
下流の管１１内に配置しである。温度センサ４０，４１
は示差リレー４３を作動させ、これが加熱要素１４の電
気回路内のスイッチ４２を制御して、燃料通路内の温度
差によって加熱要素１４を作動させるようにする。
同様に加熱要素１３は予備フィルタ４の上流及び下流に
位置している。温度センサ４４，４５によって制御され
、加熱要素１５は粗フィルタ７の上流及び下流に位置し
ている温度センサ４８，４９によって制御される。示差
リレー４６．５０はリレー４３と同様であシ燃料通路内
の温度差によってそれぞれスイッチ４７．５１を制御す
る。　・本発明は主としてディーゼル燃料を搬送する装
置のために考えであるが、ある型の加熱用燃料油などＡ
’ラフイン沈積物形成の傾向のある他の型の燃料を搬送
するだめの手段にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の線図を 第２、特許請求の範囲第１項の設備の主フィルタを拡大
した透視図で 第３図は燃料ポンプのフィルタを 第４図はフィルタ及び水受を備えた燃料゛ポンプを 第５図は第４図の細部を拡大して 第６図は流量計が加熱要素を制御する第１図の装置の代
案の実施例を 第７図及び第８図は圧センサが加熱要素を制御する第１
図の装置の代案の実−流側を 第９図は圧力センサが加熱要素を制御する第１図の装置
の代案の実施例を示す。 １°“°燃料タンク　　　　２・・・注入ポンプ３・・
・燃料ポンプ　　　　４・・・予備フィルタ５・・・主
フィルタ　　　　６・・・吸入管７・・・粗フィルタ　
　　　８・・・高圧管９・・・注入管　　　　　１０・
・・注入ノズル１１・・・側管　　　　　　１２・・・
弁１３．１４．１５・・・加熱要素 １６・・・電気回路　　　　１７・・・スイッチ１８・
・・星形フィルタ挿入体 １９・・・加熱要素 ２０・・・円筒形フィルタ挿入体 ２１・・・加熱要素 ２２・・・円筒形フィルタ挿入体 ２３・・・フィルタケーシング ２４・・・絶縁スリーブ　　２５・・・温度センサ２６
・・・タイム・リレー　３０．３１・・・流量計３２．
３３．３７，３９，４２，４７．５１・・・スイッチ ３４．３５．３８・・・圧力センサ ３６．４３．４６．５０・・・示差リレー４０．４１，
４４，４５，４８，４９・・・温度センサ ”１′Ｅへ孔１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　パイプ手段、第１フイルタ、第２フイルタ及び燃
    料、Ｉ？ンプを備え、該第１及び第２フイルタの各々に
    は少なくとも１個の、フィルタ表面の一部及びディーゼ
    ル燃料の通路中に位置している電気的に加熱できる加熱
    要素を有するディーゼル燃料ラブイーゼルエンジンへ搬
    送するだめの装置において、該加熱要素は電池によって
    給電され、□その容量はディーゼルエンジン出力３６乃
    至４５００］ｃＷに対して１乃至ｉｏｏｏｗとし、フィ
    ルタ面積の該部分はフィルタ内の燃料のパラフィン沈積
    物を部分的に融かすためフィルタ表面の０．０２乃至２
    ０チとすること全特徴とする装置。 ２、該加熱要素の各々はそれが位置しているフィルタを
    通る燃料の流れに応答する流量計によって個別に制御さ
    れる特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３３　　該流量計は該フィルタの下流の燃料通路内に位
    置しておシ、該電池及び該加熱要素に直列に結線しであ
    るスイッチと機能的に連動している特許請求の範囲第２
    項に記載の装置。 ４、該加熱要素は該第２フイルタの下流及、び上流の燃
    料通路内の差圧に応答する圧センサによって制御される
    特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装
    置。 ５、そのほかに該第２フイルタの燃料通路内に位置して
    いる第１圧センサ、該第２フイルタの下流の燃料通路内
    に位置している第２圧センサ、各圧センサは感知した圧
    を表わす信号を発する手段、感知した圧を表わす信号を
    比較し、感知した圧の間の差を表わす差信号を発するた
    めの比較手段及び該電池ノと該加熱要素とに直列に結線
    しであるスイッチ手段を備え、該スイッチ手段は該差信
    号に応答する特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６、該加熱要素の各々は該第２フイルタ下流の燃料通路
    内の絶対圧に応答する圧センサによって制御される特許
    請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の装置。 ７．　該圧センサは該第２フイルタ下流の燃料通路内に
    位置しておシ、該電池及び該加熱要素に直列に結線しで
    あるスイッチと機能的に組合せである特許請求の範囲第
    ６項に記載の装置。 ８、該加熱要素の各々は燃料通路内の２点、すなわち該
    加熱要素と組合せであるフィルタの上流にある一つの点
    と該フィルタ下流にある他の点との間の温度差に応答す
    る温款センサによって個別に制御される特許請求の範囲
    第１項乃至第７項のいずれかに記載の装置。 ９、　さらに該一つの点の温度を感知する、該フィルタ
    上流の燃料通路内に位置している第１温度センサ、該他
    の点の温度を感知する、該フィルタ下流の燃、料通路内
    に位置している第２温度センサ、各温度センサは感知し
    た温度を表わす信号を発する手段、感知した温度を表わ
    す信号を比較し、感知した温度の間の差を表わす差信号
    を発する比較手段及び該電池と該加熱要素とに直列に結
    線しであるスイッチ手段を備え、該スイッチ手段は該差
    信号に応答する特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １０、バイブ手段、第１フイルタ、第２フイルタ及び燃
    料ポンプを備え、該フィルタの各々には少なくとも１個
    のフィルタ表面の面積の一部及びディーゼル燃料通路内
    に位置している電気的に加熱できる加熱要素があシ、該
    加熱要素は電池によって給電され、その容量は１０乃至
    ３０Ｗであり、該面積の該部分はフィルタ内の燃料パラ
    フィン沈積物を部分的に融かすため１乃至５ｃｍ２にす
    ぎない、ディーゼル燃料を出力３６乃至１３５　ｋＷの
    ディー、ゼルエンジンへ搬送するだめの装置。 １１、ディーゼルエンジンは出力３６　ｋＷでアシ、該
    面積の該部分は１ｃｒｎ１加熱要素の容量はＩＯＷであ
    る特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２、ディーゼルエンジンは出力１３５　ｋＷであシ、
    該面積の該部分は５ｃｍ２、加熱要素の容量は３０Ｗで
    ある特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 １３、各フィルタの面積は１７００ｃｍ２である特許請
    求の範囲第１０項乃至第１２項のいずれかに記載の装置
    。 １４、バイブ手段、第１フイルタ、第２フイルタ及び燃
    料Ｉンプを備え、該フィルタの各々には少なくとも１個
    の、フィルタ表面の面積の７部及びディーゼル燃料通路
    内に位置している電気的に加熱できる加熱要素があシ、
    該加熱要素は電池によって給電され、その容量は１ｏｏ
    乃至３００Ｗであシ、該面積の該部分はフィルタ内の燃
    料・ぐラフイン沈積物を部分的に融かすため１ｏ乃至２
    ｏｃｒｎ２のディーゼル燃料を出力２５０乃至４５０　
    ｋＷのディーゼルエンシンへ搬送するための装置。 １５、ディーゼルエンジンは出力２５０　ｋＷであシ、
    該面積の該部分は１０ｃｍ、加熱要素の容量は１００Ｗ
    である特許請求の範囲第１４項に記載の装置。 １６、ディーゼルエンジンは出力１４００乃至４５００
    ｋＷであシ、該面積の該部分は２０　ｃｍ２、加熱要素
    の容量は３００Ｗである特許請求の範囲第１４項に記載
    の装置。
JP59100326A 1983-05-27 1984-05-18 燃料搬送装置 Pending JPS59224454A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/498,664 US4600825A (en) 1981-06-03 1983-05-27 Electrically heated diesel engine fuel conveying system
US498664 1983-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59224454A true JPS59224454A (ja) 1984-12-17

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ID=23981996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59100326A Pending JPS59224454A (ja) 1983-05-27 1984-05-18 燃料搬送装置

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US (1) US4600825A (ja)
JP (1) JPS59224454A (ja)
CA (1) CA1218275A (ja)
DE (1) DE3404817A1 (ja)
FR (1) FR2546571B1 (ja)
GB (1) GB2140316B (ja)
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