JPS6360847B2 - - Google Patents
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- JPS6360847B2 JPS6360847B2 JP56188492A JP18849281A JPS6360847B2 JP S6360847 B2 JPS6360847 B2 JP S6360847B2 JP 56188492 A JP56188492 A JP 56188492A JP 18849281 A JP18849281 A JP 18849281A JP S6360847 B2 JPS6360847 B2 JP S6360847B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
-
- 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
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加速度検知器とノツク振動の周波数
に合わされた帯域フイルタとを使用し、この帯域
フイルタの出力量を基準値と比較し、その比較結
果を検出すべき望ましくない燃焼過程に対応させ
る、火花点火内燃機関における望ましくない燃焼
過程の検出装置に関する。
に合わされた帯域フイルタとを使用し、この帯域
フイルタの出力量を基準値と比較し、その比較結
果を検出すべき望ましくない燃焼過程に対応させ
る、火花点火内燃機関における望ましくない燃焼
過程の検出装置に関する。
このような装置において原説明によれば、加速
度検知器により受信されて帯域フイルタを通過し
た衝撃音信号のために整流器が設けられ、この整
流器において衝撃音信号が整流されてノツク信号
を形成し、さらにノツク振動の周波数に合わせた
帯域消去フイルタと実効値整流器と増幅器との直
列回路が設けられ、加速度検知器により受信され
た衝撃音信号がこの直列回路により基準信号に変
換され、比較器が設けられ、この比較器において
基準信号とノツク信号が互いに比較され、ノツク
信号が基準信号を超過したとき出力信号が現われ
る。
度検知器により受信されて帯域フイルタを通過し
た衝撃音信号のために整流器が設けられ、この整
流器において衝撃音信号が整流されてノツク信号
を形成し、さらにノツク振動の周波数に合わせた
帯域消去フイルタと実効値整流器と増幅器との直
列回路が設けられ、加速度検知器により受信され
た衝撃音信号がこの直列回路により基準信号に変
換され、比較器が設けられ、この比較器において
基準信号とノツク信号が互いに比較され、ノツク
信号が基準信号を超過したとき出力信号が現われ
る。
ここでは加速度検知器の出力信号から形成され
るノツク信号が、加速度検知器の同じ出力信号か
ら誘導されて基準信号と比較され、この比較結果
が望ましくない燃焼の検出と機関の調整とに利用
される。
るノツク信号が、加速度検知器の同じ出力信号か
ら誘導されて基準信号と比較され、この比較結果
が望ましくない燃焼の検出と機関の調整とに利用
される。
さて低周波数の騒音やノツク周波数の強く現わ
れる高調波も基準信号に不利な影響を及ぼし、基
準信号が回転数の上昇につれてしばしば必要以上
に甚だしく増大し、それによりノツクの検出感度
を低下し、ノツク騒音に基因しない非常に大きく
かつ短いパルス列が比較器の入力端にノツク信号
に典型的な小さくかつ長く続くパルス列と同じ信
号を生ずることがわかつた。
れる高調波も基準信号に不利な影響を及ぼし、基
準信号が回転数の上昇につれてしばしば必要以上
に甚だしく増大し、それによりノツクの検出感度
を低下し、ノツク騒音に基因しない非常に大きく
かつ短いパルス列が比較器の入力端にノツク信号
に典型的な小さくかつ長く続くパルス列と同じ信
号を生ずることがわかつた。
したがつて本発明の課題は、最初にあげた種類
の装置を改良して、機関のノツクに基因しない外
乱が基準信号に影響を及ぼさないようにすること
である。
の装置を改良して、機関のノツクに基因しない外
乱が基準信号に影響を及ぼさないようにすること
である。
この課題を解決するため本発明によれば、加速
度検知器に帯域フイルタが接続されて、加速度検
知器の衝撃音信号からノツク信号を形成し、ノツ
ク振動周波数のほかにこのノツク振動周波数より
低い特定の周波数以下およびノツク振動周波数よ
り高い特定の周波数以上のすべての周波数を減衰
させる帯域消去フイルタと、機関回転数に関係す
る係数で基準信号を評価する回転数評価装置と、
実効値整流器と、増幅器とから成る直列回路が、
帯域フイルタに対して並列に加速度検知器に接続
されて、加速度検知器の衝撃音信号から基準信号
を形成し、ノツク信号と基準信号とを比較する比
較器が設けられて、ノツク信号が基準信号を超過
したとき出力信号を発生し、再トリガ可能なモノ
フロツプとして作用する時限素子が、比較器に続
いて設けられている。
度検知器に帯域フイルタが接続されて、加速度検
知器の衝撃音信号からノツク信号を形成し、ノツ
ク振動周波数のほかにこのノツク振動周波数より
低い特定の周波数以下およびノツク振動周波数よ
り高い特定の周波数以上のすべての周波数を減衰
させる帯域消去フイルタと、機関回転数に関係す
る係数で基準信号を評価する回転数評価装置と、
実効値整流器と、増幅器とから成る直列回路が、
帯域フイルタに対して並列に加速度検知器に接続
されて、加速度検知器の衝撃音信号から基準信号
を形成し、ノツク信号と基準信号とを比較する比
較器が設けられて、ノツク信号が基準信号を超過
したとき出力信号を発生し、再トリガ可能なモノ
フロツプとして作用する時限素子が、比較器に続
いて設けられている。
本発明のそれ以上の詳細は実施例についての以
下の説明から明らかになるであろう。
下の説明から明らかになるであろう。
図面において、加速度検知器１例えば衝撃音を
検知する圧電結晶発信器は、機関の適当な個所例
えばシリンダヘツドに設けられている。この発信
器に続く入力増幅器２の出力端は、帯域フイルタ
３および帯域消去フイルタ５に接続されている。
帯域フイルタ３には原発明では整流器（図示せ
ず）が続き、帯域消去フイルタ５には実効値整流
器６ａおよび直線増幅器６ｂが続いている。この
増幅器６ｂは場合によつては非直線性ゲインをも
つことができ、特定の場合にはこれを省略するこ
ともできる。帯域フイルタ３に続く整流器および
増幅器６ｂの出力端は比較器７の入力端へ接続さ
れている。帯域フイルタ３および帯域消去フイル
タ５は7KHzのノツク周波数Kに設定されている。
すなわち帯域フイルタ３はこの周波数を強め、帯
域消去フイルタ５はこの周波数を抑制する。
検知する圧電結晶発信器は、機関の適当な個所例
えばシリンダヘツドに設けられている。この発信
器に続く入力増幅器２の出力端は、帯域フイルタ
３および帯域消去フイルタ５に接続されている。
帯域フイルタ３には原発明では整流器（図示せ
ず）が続き、帯域消去フイルタ５には実効値整流
器６ａおよび直線増幅器６ｂが続いている。この
増幅器６ｂは場合によつては非直線性ゲインをも
つことができ、特定の場合にはこれを省略するこ
ともできる。帯域フイルタ３に続く整流器および
増幅器６ｂの出力端は比較器７の入力端へ接続さ
れている。帯域フイルタ３および帯域消去フイル
タ５は7KHzのノツク周波数Kに設定されている。
すなわち帯域フイルタ３はこの周波数を強め、帯
域消去フイルタ５はこの周波数を抑制する。
加速度検知器１の衝撃音信号は入力増幅器２で
必要なレベルに高められて、同時に両方のフイル
タ３および５へ与えられる。帯域フイルタ３で
は、周波数Kをもつ信号があると強められ、他の
すべての周波数が減衰せしめられ、整流器で整流
されてノツク信号UKを形成する。帯域消去フイ
ルタ５では周波数Kをもつ信号が減衰せしめられ
る。残つた信号成分は実効値整流器６ａを通つた
後衝撃音信号の平均値を形成し、この平均値が増
幅器６ｂにおける直線増幅後ノツク信号の閾値す
なわち基準信号URとなる。両信号UK，URは比較
器７において互いに比較される。ノツク信号UK
が基準信号URを超過すると、比較器７が出力信
号UAを発し、この出力信号を例えば点火時期の
移動に利用することができる。
必要なレベルに高められて、同時に両方のフイル
タ３および５へ与えられる。帯域フイルタ３で
は、周波数Kをもつ信号があると強められ、他の
すべての周波数が減衰せしめられ、整流器で整流
されてノツク信号UKを形成する。帯域消去フイ
ルタ５では周波数Kをもつ信号が減衰せしめられ
る。残つた信号成分は実効値整流器６ａを通つた
後衝撃音信号の平均値を形成し、この平均値が増
幅器６ｂにおける直線増幅後ノツク信号の閾値す
なわち基準信号URとなる。両信号UK，URは比較
器７において互いに比較される。ノツク信号UK
が基準信号URを超過すると、比較器７が出力信
号UAを発し、この出力信号を例えば点火時期の
移動に利用することができる。
さて低周波数の騒音、ただしノツク周波数Kの
強い高調波および加速度検知器１の固有振動によ
つて生ずる外乱信号が帯域消去フイルタ５を通過
して基準信号URに影響を及ぼすことがあつた。
したがつて本発明によれば、ノツク振動周波数K
のほかに約1KHzの低周波数u以下および約2Kの
高周波数p以上のすべての周波数を減衰させるよ
うに、帯域消去フイルタ５が構成されている。
強い高調波および加速度検知器１の固有振動によ
つて生ずる外乱信号が帯域消去フイルタ５を通過
して基準信号URに影響を及ぼすことがあつた。
したがつて本発明によれば、ノツク振動周波数K
のほかに約1KHzの低周波数u以下および約2Kの
高周波数p以上のすべての周波数を減衰させるよ
うに、帯域消去フイルタ５が構成されている。
原発明の別の欠点は、機関回転数の上昇につれ
て基準信号がますます強く増大し、その結果ノツ
ク信号と基準信号とのわずかな振動差によつて感
度が低下することである。このため本発明によれ
ば帯域消去フイルタ５と実効値整流器６ａとの間
に、点火装置１２によりトリガされる単安定時限
素子からなる回転数評価装置１１が設けられて、
点火のたびに例えば2msの一定時間TDだけ実効
値整流器６ａの入力端を短絡する。それにより実
効値整流器６ａにより形成される基準信号URは
機関回転数の上昇につれて減少し、換言すれば低
い回転数では実際上問題とならない修正が行なわ
れ、一方最高回転数では例えば係数２だけ基準信
号が減少する。
て基準信号がますます強く増大し、その結果ノツ
ク信号と基準信号とのわずかな振動差によつて感
度が低下することである。このため本発明によれ
ば帯域消去フイルタ５と実効値整流器６ａとの間
に、点火装置１２によりトリガされる単安定時限
素子からなる回転数評価装置１１が設けられて、
点火のたびに例えば2msの一定時間TDだけ実効
値整流器６ａの入力端を短絡する。それにより実
効値整流器６ａにより形成される基準信号URは
機関回転数の上昇につれて減少し、換言すれば低
い回転数では実際上問題とならない修正が行なわ
れ、一方最高回転数では例えば係数２だけ基準信
号が減少する。
原発明による装置では、帯域フイルタ３により
形成されるノツク信号は比較器７の前で整流され
た。その結果非常に大きく短いパルス列は、比較
器７の入力端において、機関ノツクの特徴である
小さくかつ長く続くパルス列と同じ信号を生ずる
ことになつた。
形成されるノツク信号は比較器７の前で整流され
た。その結果非常に大きく短いパルス列は、比較
器７の入力端において、機関ノツクの特徴である
小さくかつ長く続くパルス列と同じ信号を生ずる
ことになつた。
本発明によれば帯域フイルタ３の後に整流器４
を設ける代りに、再トリガ可能なモノフロツプ１
０を比較器７の出力端に接続する。それにより基
準信号URを超過するパルスUKは、比較器７の出
力端にパルスを生じ、この出力端のパルスが再ト
リガ可能なモノフロツプ１０により特定の接続時
間例えばTX≒3/2・１／Kのパルスに変換され
る。新しいパルスはモノフロツプ１０をあらため
てセツトするので、モノフロツプ１０の入力端に
加わる急速なパルスの列はその出力端に長い単一
パルスを生ずる。こうして短いパルス列は長いパ
ルス列である本来のノツク信号からいつそうよく
区別される。ノツク信号が存在するかどうかの決
定とそれからの調節信号の誘導は、ドイツ連邦共
和国特許出願第P2948856号（公開第2948856号）
明細書において既に提案したように行なわれる。
を設ける代りに、再トリガ可能なモノフロツプ１
０を比較器７の出力端に接続する。それにより基
準信号URを超過するパルスUKは、比較器７の出
力端にパルスを生じ、この出力端のパルスが再ト
リガ可能なモノフロツプ１０により特定の接続時
間例えばTX≒3/2・１／Kのパルスに変換され
る。新しいパルスはモノフロツプ１０をあらため
てセツトするので、モノフロツプ１０の入力端に
加わる急速なパルスの列はその出力端に長い単一
パルスを生ずる。こうして短いパルス列は長いパ
ルス列である本来のノツク信号からいつそうよく
区別される。ノツク信号が存在するかどうかの決
定とそれからの調節信号の誘導は、ドイツ連邦共
和国特許出願第P2948856号（公開第2948856号）
明細書において既に提案したように行なわれる。
基準信号の回転数評価は、点火装置１２から誘
導される回転数信号を、破線で示すように、実効
値整流器６ａに続く増幅器６ｂのゲインを変化す
る制御信号として利用することによつて、行なう
こともできる。
導される回転数信号を、破線で示すように、実効
値整流器６ａに続く増幅器６ｂのゲインを変化す
る制御信号として利用することによつて、行なう
こともできる。
モノフロツプとしての時限素子１０は、比較器
７の連続する出力パルスの数を計数してこの数に
対応する信号を発生するデイジタル計数回路によ
つて形成することもできる。
７の連続する出力パルスの数を計数してこの数に
対応する信号を発生するデイジタル計数回路によ
つて形成することもできる。
本発明の利点は、帯域フイルタを通過する個々
のパルスを改善された基準信号と比較し、続いて
デイジタル整流することによつて、外乱信号をい
つそうよく除去することができ、またノツク信号
を他の外乱信号からいつそう精確に区別でき、そ
れによつて全体として著しく良好な機関調整に寄
与することである。
のパルスを改善された基準信号と比較し、続いて
デイジタル整流することによつて、外乱信号をい
つそうよく除去することができ、またノツク信号
を他の外乱信号からいつそう精確に区別でき、そ
れによつて全体として著しく良好な機関調整に寄
与することである。
追加の関
原発明（特許第1380337号または特公昭61―
48848号）においては、加速度検知器に帯域フイ
ルタと整流器とから成る第１の直列回路が接続さ
れて、衝撃音信号からノツク信号を形成し、さら
にノツク振動周波数に合わせた帯域消去フイルタ
と実効値整流器と増幅器とから成る第２の直列回
路が、第１の直列回路に対して並列に加速度検知
器に接続されて、衝撃音信号から基準信号を形成
する。ノツク信号と基準信号は比較器において比
較され、ノツク信号が基準信号を超過したとき出
力信号が発生される。
48848号）においては、加速度検知器に帯域フイ
ルタと整流器とから成る第１の直列回路が接続さ
れて、衝撃音信号からノツク信号を形成し、さら
にノツク振動周波数に合わせた帯域消去フイルタ
と実効値整流器と増幅器とから成る第２の直列回
路が、第１の直列回路に対して並列に加速度検知
器に接続されて、衝撃音信号から基準信号を形成
する。ノツク信号と基準信号は比較器において比
較され、ノツク信号が基準信号を超過したとき出
力信号が発生される。
本発明においては、原発明による第１の直列回
路に設けられる整流器の代りに、比較器の出力端
に、再トリガ可能なモノフロツプとして作用する
時限素子が接続される。また第２の直列回路に設
けられる帯域フイルタとして、原発明のようにノ
ツク振動周波数に合わせた帯域消去フイルタを使
用する代りに、ノツク振動周波数のみならずこれ
より低い特定の周波数以下およびこれより高い特
定の周波数以上の周波数をすべて除去する帯域消
去フイルタが使用される。さらにこの帯域消去フ
イルタと実効値整流器との間に、機関回転数に関
係して基準信号を修正する回転数評価装置が設け
られている。
路に設けられる整流器の代りに、比較器の出力端
に、再トリガ可能なモノフロツプとして作用する
時限素子が接続される。また第２の直列回路に設
けられる帯域フイルタとして、原発明のようにノ
ツク振動周波数に合わせた帯域消去フイルタを使
用する代りに、ノツク振動周波数のみならずこれ
より低い特定の周波数以下およびこれより高い特
定の周波数以上の周波数をすべて除去する帯域消
去フイルタが使用される。さらにこの帯域消去フ
イルタと実効値整流器との間に、機関回転数に関
係して基準信号を修正する回転数評価装置が設け
られている。
これにより、原発明と同様に、測定信号として
のノツク信号および基準信号を得るのに１つの検
知しか必要とせず、回転数にも左右されずしかも
再調節する必要なしに自動調節が行なわれる検出
装置が得られる。
のノツク信号および基準信号を得るのに１つの検
知しか必要とせず、回転数にも左右されずしかも
再調節する必要なしに自動調節が行なわれる検出
装置が得られる。
図は本発明による装置の概略構成図である。
１…加速度検知器、３…帯域フイルタ、５…帯
域消去フイルタ、６ａ…実効値整流器、６ｂ…増
幅器、７…比較器、１０…モノフロツプ、１１…
回転数評価回路、１２…点火装置。
域消去フイルタ、６ａ…実効値整流器、６ｂ…増
幅器、７…比較器、１０…モノフロツプ、１１…
回転数評価回路、１２…点火装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加速度検知器とノツク振動の周波数に合わさ
れた帯域フイルタとを使用し、この帯域フイルタ
の出力量を基準値と比較し、その比較結果を検出
すべき望ましくない燃焼過程に対応させる装置に
おいて、加速度検知器１に帯域フイルタ３が接続
されて、加速度検知器１の衝撃音信号からノツク
信号UKを形成し、ノツク振動周波数Kのほかに
このノツク振動周波数Kより低い特定の周波数u
以下およびノツク振動周波数Kよｂ高い特定の周
波数p以上のすべての周波数を減衰させる帯域消
去フイルタ５と、機関回転数に関係する係数で基
準信号URを評価する回転数評価装置１１と、実
効値整流器６ａと、増幅器６ｂとから成る直列回
路が、帯域フイルタ３に対して並列に加速度検知
器１に接続されて、加速度検知器１の衝撃音信号
から基準信号URを形成し、ノツク信号UKと基準
信号URとを比較する比較器７が設けられて、ノ
ツク信号UKが基準信号URを超過したとき出力信
号を発生し、該トリガ可能なモノフロツプとして
作用する時限素子１０が、比較器７に続いて設け
られていることを特徴とする、火花点火内燃機関
における望ましくない燃焼過程の検出装置。 ２ 回転数評価装置１１が点火信号によりトリガ
される単安定時限素子により形成され、各点火後
に実効値整流器６ａの入力端を所定時間短絡する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
の装置。 ３ 回転数評価装置１１が増幅器６ｂのゲインに
影響を及ぼすことを特徴とする、特許請求の範囲
第１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803044745 DE3044745A1 (de) | 1980-11-27 | 1980-11-27 | "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57119226A JPS57119226A (en) | 1982-07-24 |
| JPS6360847B2 true JPS6360847B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=6117752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56188492A Granted JPS57119226A (en) | 1980-11-27 | 1981-11-26 | Detector for unwanted combustion process of spark ignition inter combustion engine |
Country Status (3)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS57119226A (ja) |
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| DE3404019A1 (de) * | 1984-02-06 | 1985-08-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur klopferkennung |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54116525A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-10 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition timing device for internal combustion engine |
Family Cites Families (3)
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- 1981-11-26 JP JP56188492A patent/JPS57119226A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54116525A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-10 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition timing device for internal combustion engine |
Also Published As
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| DE3044745A1 (de) | 1982-07-08 |
| DE3044745C2 (ja) | 1989-03-02 |
| JPS57119226A (en) | 1982-07-24 |
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