JPS6047817A - 副室式機関の燃焼室 - Google Patents
副室式機関の燃焼室Info
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- JPS6047817A JPS6047817A JP58154149A JP15414983A JPS6047817A JP S6047817 A JPS6047817 A JP S6047817A JP 58154149 A JP58154149 A JP 58154149A JP 15414983 A JP15414983 A JP 15414983A JP S6047817 A JPS6047817 A JP S6047817A
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- Japan
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- combustion chamber
- chamber
- nozzle hole
- nozzle
- main combustion
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-
- 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
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は副室式機関の燃焼室に関する。
従来の副室式機関の副室噴口を第１図に示す。
図において、副燃焼室２はシリングへ、ド４内に凹設さ
れている。副燃焼室２の構造は、上部が半球形、下部は
円錐台のものあるいは円柱形のもの等があるが、第１図
には下部が円≦：１１１台のものを示す。
れている。副燃焼室２の構造は、上部が半球形、下部は
円錐台のものあるいは円柱形のもの等があるが、第１図
には下部が円≦：１１１台のものを示す。
副燃焼室２に燃料噴射弁５及び機関の始動時に副燃焼室
２内を予熱するグロープラグ６を必要に応じて設置する
。副燃焼室２は副室噴口３を介してピストン７の頂面、
シリング８．シリングヘッド４の下面から（１４成され
る主燃幼、室１と連通している。
２内を予熱するグロープラグ６を必要に応じて設置する
。副燃焼室２は副室噴口３を介してピストン７の頂面、
シリング８．シリングヘッド４の下面から（１４成され
る主燃幼、室１と連通している。
機関運転時の圧扁行程で、ピストン７により主燃焼室１
内の空気が圧縮され副室噴口：つ合縁て副燃焼室２内に
流入し渦流Ｓを生成する。渦流Ｓの方向に沿って燃料噴
射弁５よシ、ｌｐ１％別を噴射すると。
内の空気が圧縮され副室噴口：つ合縁て副燃焼室２内に
流入し渦流Ｓを生成する。渦流Ｓの方向に沿って燃料噴
射弁５よシ、ｌｐ１％別を噴射すると。
燃料は渦流Ｓと共に副燃焼室２内を旋回し、燃オ用と空
気の混合が行わね２着火、燃焼する。副燃灼、室２内か
ら噴出される未燃燃」′−１の上燃Ｊ＆ｉ：室１内の空
気との混合は副燃焼室２からのガス１１ｒ１出により行
われる。副燃焼室２から流、出した噴流はシリンダ中心
線Ｂ−Ｈに対し副燃焼霜４２と反夕゛」側のノリング壁
８寸で到達し＋ ’Ｊ’、 ＩｆｌＪ （Ｃ掠ｆ久する
。抄Ｊ突後ｕ２シリング壁８の８１’：、 Ｔｒｕに市
って分散する。
気の混合が行わね２着火、燃焼する。副燃灼、室２内か
ら噴出される未燃燃」′−１の上燃Ｊ＆ｉ：室１内の空
気との混合は副燃焼室２からのガス１１ｒ１出により行
われる。副燃焼室２から流、出した噴流はシリンダ中心
線Ｂ−Ｈに対し副燃焼霜４２と反夕゛」側のノリング壁
８寸で到達し＋ ’Ｊ’、 ＩｆｌＪ （Ｃ掠ｆ久する
。抄Ｊ突後ｕ２シリング壁８の８１’：、 Ｔｒｕに市
って分散する。
しかし」二記のものに１、は次の欠点かある。
主燃焼室１ての未燃燃料と空気の混合気形成。
燃・焼を良好にするＶｒＣｌｄ： ＋ ｉｉ１時凹て噴
流が７リング壁８まて到達せねばＡＬ：：）ない。
流が７リング壁８まて到達せねばＡＬ：：）ない。
このために副室噴口３の通路面積を小さくシ。
噴流速度を大きくしているので、副室噴口３の絞シ損失
及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。
及び主燃焼室１内の熱損失が大きい。
副室噴口角度θを小さくすると、主燃焼室１内の噴流ペ
ネトレーションが大きくなるので、副室噴口３の通路面
積を大きくできる。しかし第２図のような従来の副室噴
口３で副室噴口角度０を小さくすると、副燃焼室からの
噴出ガスは大部分シリンダ中心方向に流れ、シリンダ中
心線Ｂ−Ｈに対し副燃焼室２４１１１のシリンダ壁８方
向へ流れるガスは少なくなるため（第２図のＤ部）、こ
の部分での空気利用率が低下する。副燃焼室２及び副室
１１ａ口３の主燃焼室側開口端がシリンダ中心に近づく
につれ、Ｄ部での空気利用率がます寸す低下する。
ネトレーションが大きくなるので、副室噴口３の通路面
積を大きくできる。しかし第２図のような従来の副室噴
口３で副室噴口角度０を小さくすると、副燃焼室からの
噴出ガスは大部分シリンダ中心方向に流れ、シリンダ中
心線Ｂ−Ｈに対し副燃焼室２４１１１のシリンダ壁８方
向へ流れるガスは少なくなるため（第２図のＤ部）、こ
の部分での空気利用率が低下する。副燃焼室２及び副室
１１ａ口３の主燃焼室側開口端がシリンダ中心に近づく
につれ、Ｄ部での空気利用率がます寸す低下する。
寸だ、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス噴出の際、副
燃焼室２内の渦流旋回方向と主燃焼室１へのガス噴出方
向の角度差（１８ｏ−θ）０が大きく々るため、主燃焼
室１へのガス流出が抑制されるため、副室噴口絞り損失
が大きくなる。
燃焼室２内の渦流旋回方向と主燃焼室１へのガス噴出方
向の角度差（１８ｏ−θ）０が大きく々るため、主燃焼
室１へのガス流出が抑制されるため、副室噴口絞り損失
が大きくなる。
逆に副室噴口角度θを大きくすると、副燃焼室２から主
燃焼室１へのガス流出は容易となり、上部り部へ流れる
ガスｂ１は増すが、シリンダ中心方向への噴流被ネトし
〜シっンは低下し、未燃燃旧と空気の混合気形成、燃焼
が態化する。
燃焼室１へのガス流出は容易となり、上部り部へ流れる
ガスｂ１は増すが、シリンダ中心方向への噴流被ネトし
〜シっンは低下し、未燃燃旧と空気の混合気形成、燃焼
が態化する。
本発明の目的は上記の点に着目し、副室式機関の主燃焼
室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進するために、副燃
焼室から主燃焼室への噴流の方向性改善を実現すると共
に、副室噴口の絞９損失を低減するために、副燃焼室か
ら主燃焼室へのガス流出を容易にすることのできる副室
噴口を」ノｌ供することであシ、その特徴とするところ
は、主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の通路壁
のうち、シリンダ中心線から踊れて位置する上記噴口の
通路壁の主燃焼室側開口部近傍をえぐったととであるっ 以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
室内の燃料と空気の混合、燃焼を促進するために、副燃
焼室から主燃焼室への噴流の方向性改善を実現すると共
に、副室噴口の絞９損失を低減するために、副燃焼室か
ら主燃焼室へのガス流出を容易にすることのできる副室
噴口を」ノｌ供することであシ、その特徴とするところ
は、主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の通路壁
のうち、シリンダ中心線から踊れて位置する上記噴口の
通路壁の主燃焼室側開口部近傍をえぐったととであるっ 以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
第３図は本発明による第１実施例の燃焼室を示す断面図
、第４図は第３図の副室噴口を拡大して示す断面図であ
る。
、第４図は第３図の副室噴口を拡大して示す断面図であ
る。
図において、副燃焼室２の構造は、上部が半球形、下部
は円錐台のもの、あるいは円柱形のもの等があるが、下
部が円錐台のものを示す。
は円錐台のもの、あるいは円柱形のもの等があるが、下
部が円錐台のものを示す。
副室噴口３の主燃焼室側開口端における流出角度をθｌ
、副燃焼室側開口端における流出角度を０２とすると
、θ１〈θ２なる関係を副室噴口３の軸線を湾曲形（円
弧と直線の組合ぜ）にすることにより構成している。他
に副室噴口３の軸線を円弧形、折れ線形にした場合も考
えられる。
、副燃焼室側開口端における流出角度を０２とすると
、θ１〈θ２なる関係を副室噴口３の軸線を湾曲形（円
弧と直線の組合ぜ）にすることにより構成している。他
に副室噴口３の軸線を円弧形、折れ線形にした場合も考
えられる。
副室噴口３の通路壁のうち、シリンダ中心線Ｂ−Ｂから
離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側開口部近傍に、
直線状のえぐＤ部１ｏを設ける（本副室噴口３の部分を
拡大したものを第４図に示す）。
離れて位置する噴口通路壁の主燃焼室側開口部近傍に、
直線状のえぐＤ部１ｏを設ける（本副室噴口３の部分を
拡大したものを第４図に示す）。
本発明による副室噴口３ ＶＣすると、上記角度θ２が
大きいので、副燃焼室２内の渦流旋回方向と。
大きいので、副燃焼室２内の渦流旋回方向と。
主燃焼室１へのガス噴出方向の角度差（１８ｏ−０２）
が小さくなるため、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス
流出が容易となる。そして、副室噴口３の上記角度θ１
が小さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心方向
へのペネトレーション’ｆ Ｗ メることかできると共
に、えぐＤ部１ｏの設置にょシ、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ
に対し、副燃焼室２（Ｉ］１］のシリンダ壁８方向へも
ガスが流れるために、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の
混合、燃焼が促進されるので、副室噴口３の通路面積を
拡大できる。
が小さくなるため、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス
流出が容易となる。そして、副室噴口３の上記角度θ１
が小さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心方向
へのペネトレーション’ｆ Ｗ メることかできると共
に、えぐＤ部１ｏの設置にょシ、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ
に対し、副燃焼室２（Ｉ］１］のシリンダ壁８方向へも
ガスが流れるために、主燃焼室１内の未燃燃料と空気の
混合、燃焼が促進されるので、副室噴口３の通路面積を
拡大できる。
以上よシ副室噴口３での絞り損失、主燃焼室１内での熱
損失を低減でき、燃費、排煙を改善できると共に、副室
噴口３に鋭角部がなくなるため。
損失を低減でき、燃費、排煙を改善できると共に、副室
噴口３に鋭角部がなくなるため。
耐久性が向上しく亀裂、溶損を防げる）２機関の低１騒
音化、高速化、始動性の向上を実現できる。
音化、高速化、始動性の向上を実現できる。
第５図は本発明による第２実施例の副室噴口を示す断面
図である。この場合は、第１実施例において、副室噴口
３のえぐり部１ｏを半径Ｒなる円弧と直線の組合せで構
成した場合である。なおθｌくθ２である。その作用、
効果は第１実施例とほぼ同様である。
図である。この場合は、第１実施例において、副室噴口
３のえぐり部１ｏを半径Ｒなる円弧と直線の組合せで構
成した場合である。なおθｌくθ２である。その作用、
効果は第１実施例とほぼ同様である。
第６図は本発明による第３実施例の副室噴口を示す断面
図である。この場合は、第１実施例において、副室噴口
３のえぐシ部１０を半径Ｒなる円弧で構成した場合であ
る。々お、θ１〈θ２である。
図である。この場合は、第１実施例において、副室噴口
３のえぐシ部１０を半径Ｒなる円弧で構成した場合であ
る。々お、θ１〈θ２である。
その作用、効果は、Ｊｌ実施例とほぼ同様である。
第７図は本発明による第４実施例の燃焼室を示す断面図
である。この場合は、第１実施例において、副燃焼室中
心線Ａ−Ａをシリンダ中心線Ｂ−Ｂに対して傾斜させた
場合である。彦お、θ１〈θ２である。その作用、効果
は第１実施例とほぼ同様である。なお、第２，３実施例
についても同様々ことが言える。
である。この場合は、第１実施例において、副燃焼室中
心線Ａ−Ａをシリンダ中心線Ｂ−Ｂに対して傾斜させた
場合である。彦お、θ１〈θ２である。その作用、効果
は第１実施例とほぼ同様である。なお、第２，３実施例
についても同様々ことが言える。
第８図は本発明による第５実施例の燃焼室を示す断面図
である。この場合は、第１実施例において、副燃焼室２
及び副室噴口３をシリンダ中心に近づけた場合の燃焼室
を示す。なお、θ１くθ２である。
である。この場合は、第１実施例において、副燃焼室２
及び副室噴口３をシリンダ中心に近づけた場合の燃焼室
を示す。なお、θ１くθ２である。
作用、効果は第１実施例とほぼ同様であるが。
副室噴口３（主燃焼室側開口端）がシリンダ中心に近づ
くため、副燃焼室２から流出した噴流はシリンダ中心線
Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室２と反対側のシリンダ壁８まで
到達する時間が短縮されるために、主燃焼室１内の未燃
燃料と空気の混合、燃焼がさらに促進される。第２〜４
実施例についても同様なことが言える。
くため、副燃焼室２から流出した噴流はシリンダ中心線
Ｂ−Ｂに対し、副燃焼室２と反対側のシリンダ壁８まで
到達する時間が短縮されるために、主燃焼室１内の未燃
燃料と空気の混合、燃焼がさらに促進される。第２〜４
実施例についても同様なことが言える。
第９図は本発明による第６実施例の燃焼室を示す断面図
である。この場合は、第１実施例において、副室噴口３
の軸線を直線状、即ぢθｌ−θ２＝θでイ謁成した場合
である。
である。この場合は、第１実施例において、副室噴口３
の軸線を直線状、即ぢθｌ−θ２＝θでイ謁成した場合
である。
本発明による副室噴口３において、上記角度θを大きく
すると、主燃焼室側開口端における流出角度θ、 ＜＝
θ）が大きく表るため、第１実施例に比べて主燃焼室１
内のシリンダ中心方向への噴流ペネトレーションは低下
するが、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２ Ｉｌ
ｌのシリンダ壁８方向へはガスが流れやすくなる。
すると、主燃焼室側開口端における流出角度θ、 ＜＝
θ）が大きく表るため、第１実施例に比べて主燃焼室１
内のシリンダ中心方向への噴流ペネトレーションは低下
するが、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２ Ｉｌ
ｌのシリンダ壁８方向へはガスが流れやすくなる。
上記角度θを小さくすると、副燃焼室側開口端における
上記角度θ２（−〇）が小さくなるため。
上記角度θ２（−〇）が小さくなるため。
第１実施例に比べて副燃焼室２から主燃焼室ｌへのガス
流出が抑制され、副室噴口３の絞り損失は増大する。第
２〜５実施例についても同様なことが言える。
流出が抑制され、副室噴口３の絞り損失は増大する。第
２〜５実施例についても同様なことが言える。
第１０図は本発明による第７実施例の燃焼室を示す断面
図である。この場合は、第６実施例において、副室噴口
３通路壁稜線のうち、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ側に位置す
る稜線の傾きθ１を、同稜線に対しシリング中心方向許
Ｂがら離れて位置する稜線の傾きθ８よジも小さくした
場合でちる。
図である。この場合は、第６実施例において、副室噴口
３通路壁稜線のうち、シリンダ中心線Ｂ−Ｂ側に位置す
る稜線の傾きθ１を、同稜線に対しシリング中心方向許
Ｂがら離れて位置する稜線の傾きθ８よジも小さくした
場合でちる。
本発明による副室噴口３にすると、副燃焼室側開口端の
角度θ１．が小さいため、第６実施例に比べて副燃焼室
２から主燃焼室１へのガス流出が抑制され副室噴口３の
絞９損失は増すが、主燃焼室側開口端の角度θ１．が小
さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心方向への
方向性が向上し、噴流ペネトレーションを増すことがで
きると共［、主燃焼室側開口端の角度θＲが大きく、主
燃焼室側開口部近傍にえぐり部１ｏを設けているために
、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２側のシリンダ
壁８方向へガスが流れやすくなるため主燃焼室１内の未
燃燃料と空気との混合、燃焼が促進される。
角度θ１．が小さいため、第６実施例に比べて副燃焼室
２から主燃焼室１へのガス流出が抑制され副室噴口３の
絞９損失は増すが、主燃焼室側開口端の角度θ１．が小
さいため、主燃焼室１内の噴流のシリンダ中心方向への
方向性が向上し、噴流ペネトレーションを増すことがで
きると共［、主燃焼室側開口端の角度θＲが大きく、主
燃焼室側開口部近傍にえぐり部１ｏを設けているために
、シリンダ中心線Ｂ−Ｂに対し副燃焼室２側のシリンダ
壁８方向へガスが流れやすくなるため主燃焼室１内の未
燃燃料と空気との混合、燃焼が促進される。
また本発明の副室唄口３はＮｏＸ低減上、燃料噴射時期
を遅らせる場合、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス流
出が抑制されるため１機関低負荷時副燃焼室２内での燃
焼が促進し、安定したものとなる。高負荷時、副燃焼室
２内の燃焼は燃を１過多のため空気不足となるが、前記
角度θ１が小さく。
を遅らせる場合、副燃焼室２から主燃焼室１へのガス流
出が抑制されるため１機関低負荷時副燃焼室２内での燃
焼が促進し、安定したものとなる。高負荷時、副燃焼室
２内の燃焼は燃を１過多のため空気不足となるが、前記
角度θ１が小さく。
主燃焼室側開口部近傍にえぐシ部１０を設けているため
、前述の如く主燃焼室１内の未燃燃別と空気の混合、燃
焼は促進され２機関のＮｏ、ＨＣ。
、前述の如く主燃焼室１内の未燃燃別と空気の混合、燃
焼は促進され２機関のＮｏ、ＨＣ。
排煙低減に有効である・
第１図（ｄ従来の副室式機関の燃焼室を示す断面図、第
２図は副燃焼室から主燃焼室へのガス流出状態を示す説
明図、第３図は本発明による第１実施例の燃焼室を示す
断面図、第４図は第３図の副室唄口を拡大して示す断面
図、第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副室噴
口を示す断面図。 第６図は本発明による第３実施例の燃焼室の副室噴口を
示す断面図、第７図は本発明に」：る第４実施例の燃焼
室を示す断面図、第８図は本発明による第５実施例の燃
焼室を示す断面図、第９図は本発明による第６実施例の
燃焼室を示す断面図、第１０図は本発明による第７実施
例の燃焼室を示す断面図である。 １・・・主燃焼室、２・・・副燃焼室、３・・・副室噴
口。 Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中心線、１０・・・えぐシ部。 に〜ゴー１ 牙１図 矛２図 汁３図 米４図 米５図 汁６図 ７７胃 片８図
２図は副燃焼室から主燃焼室へのガス流出状態を示す説
明図、第３図は本発明による第１実施例の燃焼室を示す
断面図、第４図は第３図の副室唄口を拡大して示す断面
図、第５図は本発明による第２実施例の燃焼室の副室噴
口を示す断面図。 第６図は本発明による第３実施例の燃焼室の副室噴口を
示す断面図、第７図は本発明に」：る第４実施例の燃焼
室を示す断面図、第８図は本発明による第５実施例の燃
焼室を示す断面図、第９図は本発明による第６実施例の
燃焼室を示す断面図、第１０図は本発明による第７実施
例の燃焼室を示す断面図である。 １・・・主燃焼室、２・・・副燃焼室、３・・・副室噴
口。 Ｂ−Ｂ・・・シリンダ中心線、１０・・・えぐシ部。 に〜ゴー１ 牙１図 矛２図 汁３図 米４図 米５図 汁６図 ７７胃 片８図
Claims (1)
- １、 主燃焼室と副燃焼室とを連通ずる副室噴口の通路
壁のうち、シリンダ中心線から離れて位置する上記噴口
の通路壁の主燃焼室側開口部近傍をえぐったこと全特徴
とする副室式機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154149A JPS6047817A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 副室式機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154149A JPS6047817A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 副室式機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047817A true JPS6047817A (ja) | 1985-03-15 |
| JPH0263088B2 JPH0263088B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=15577933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58154149A Granted JPS6047817A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | 副室式機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047817A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS54147310A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sub-chamber type diesel engine |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP58154149A patent/JPS6047817A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229512A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Eddy current chamber type diesel engine |
| JPS54147310A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Sub-chamber type diesel engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263088B2 (ja) | 1990-12-27 |
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