DE1576585A1 - Saugstromvergaser mit veraenderlichem Lufttrichterquerschnitt - Google Patents
Saugstromvergaser mit veraenderlichem LufttrichterquerschnittInfo
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Description
Professor Dr.-Ing. Kurt Löhner, Braunschweig, Flotowstraße
"Saugstromvergaser mit veränderlichem Lufttrichterquersohnitt1
Die Erfindung bezieht sich auf Saugstromvergaser mit vor einer Drosselklappe angeordnetem Lufttrichter veränderlichen
Querschnitts und einer im Querschnitt veränderlichen Kraftstoffdüsec Bei einem bekannten Vergaser dieser
Art wird der Querschnitt des Lufttrichters durch einen Kolben, den Luftkolben, verändert, der quer zur Achse des Lufttrichters
gegenüber einer die Kraftstoffdüse enthaltenden dammartigen Erhöhung der Lufttrichterwand, der sogenannten
Vergaserbrücke, beweglich ist, Gleichzeitig mit dem Lufttrichterdurchlaß wird auch der Durchlaß der Kraftstoffdüse
in der Weise verändert, daß die beiden Durchlaßquerschnitte stets in bestimmtem Verhältnis zueinander stehen. Der Querschnitt
der Kraftstoffdüse wird durch eine in die Düsen-Öffnung tauchende mit dem Luftkolben bewegliche konische
Nadel verändert. Der Luftkolben wird seinerseits in Abhängigkeit
vom Betriebszustand des Motors derart verstellt, daß im Durchgang zwischen Kolben und Kraftstoffdüse über alle
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lastbereiche praktisch, konstanter Unterdruck besteht, Zu
diesem Zweck wirkt auf den Luftkolben entgegen der Kraft einer ihn in Schließstellung bewegenden Peder die vom Betriebszustand
des Motors abhängige Differenz zweier gegeneinander gerichteter Kräfte, von denen eine vom Druck der
atmosphärischen Luft und die andere von dem Druck geliefert wird, der jeweils in dem zwischen Luftkolben und Drosselklappe
gelegenen Teil des Lufttrichters herrscht.
Da die Leistung eines Verbrennungsmotors von dem vor den Einlaßventilen der Zylinder herrschenden Druck abhängt,
und der höchsten Leistung die voll geöffnete Drosselklappe entspricht, bemißt man Vergaser der vorgenannten Art
so, daß in diesem Falle an der engsten Stelle des Lufttrichters, nämlich zwischen Luftkolben und Vergaserbrücke
ein möglichst geringer Unterdruck herrscht. Geringer Unterdruck im Ansaugweg bedeutet aber geringe Strömungsgeschwindigkeiten
der durch den Vergaser angesaugten Luft. Da die Auflösung des im Bereich des Luftkolbens angesaugten Kraftstoffs
in möglichst viele und kleine iröpfchen durch die angesaugte Luft bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit schlecht
ist, ist bei Vergasern der genannten Art die Kraftstoffauflösung und -verteilung im angesaugten Luftstrom nicht
nur im Vollastbereich, sondern auch in den übrigen Lastbereichen entsprechend schlecht.
Die Erfindung bezweckt, einen Vergaser mit in 009843/0349
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Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors veränderlichem
Durchlaßquerschnitt derart zu verbessern, daß unter Beibehaltung der bei Höchstleistung, d.h. bei völlig geöffneter
Drosselklappe üblichen Strömungsgeschwindigkeit bei durch mehr oder weniger weites Schließen der Drosselklappe herabgesetzter
Motorleistung im Bereich des veränderlichen Querschnitts die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft
erhöht und dadurch eine bessere Zerstäubung des Kraftstoffs bewirkt wird.
Erreicht wird das bei einem Vergaser der vorgenannten Art en'indungsgemäß im Prinzip dadurch, daß sich
beim Schließen der Drosselklappe die das Verstellen des Luftkolbens bewirkende Kräftedifferenz zunehmend in der Weise
verkleinert, daß sie stets kleiner ist, als die Kraft, die sich aus dem Unterschied zwischen dem im Lufttrichter hinter
dem Luftkolben herrschenden Druck und dem Außendruck ergibt.
Die Verkleinerung der der Luftkolbenschließfeder entgegenwirkenden Verstellkraxt hat zur Folge, daß mit zunehmendem
Schließen der Drosselklappe zwecks Verminderung der Motorleistung der ijuftkolben weiter der Vergaserbrücke
genähert wird, als bei dem bekannten Vergaser, infolgedessen
der Querschnitt im engsten 'J?eil des Lufttrichters stärker
verkleinert und die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft entsprechend erhöht wird. Das bedeutet wiederum Ver-
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besserung der Zerstäubung, der Verdampfung und der Verteilung des Kraftstoffes in der angesaugten Luft sowie bei'
Mehrzylindermotoren Verbesserung der Kraftstoffverteilung auf die einzelnen Zylinder. Die Leistung des Motors und
die Kraftstoffausnutzung im Teillastbereich werden entscheidend verbessert.
Die Erfindung sowie gleichfalls zur Erfindung gehörende Mittel zu ihrer Verwirklichung seien anhand einiger
Ausführungsbeispiele für einen im Sinne der Erfindung verbesserten Vergaser näher beschrieben, die in der Zeichnung
schematisch dargestellt sind.
Der in Fig. 1 dargestellte Vergaser besteht in üblicher Weise aus dem Vergasergehäuse 1 mit dem Lufttrichter
1a, dem Gehäusedeckel 1c und der Schwimmerkammer 1d. Die verengte Stelle des Lufttrichterdurchgangs wird hier
nicht wie bei Vergasern mit unveränderlichem Lufttrichter durch eine konzentrische Einschnürung der Trichterwand gebildet,
sondern durch den von einer Seite her in den Lufttrichter 1a eintauchenden Luftkolben 2 sowie eine dem Kolbenboden
gegenüberliegende dammartige Erhöhung der Trichterwand, der sogenannten Vergaserbrücke 1b. Der Kolben 2 ist am
Vergasergehäuse 1 und am Vergaserdeckel 1c geführt und seine Eintauchtiefe ist in Abhängigkeit von den Betriebszuständen
des Motors veränderlich. Der in einer Durchbrechung im oberen Teil des Vergasergehäuses 1 mit seinem Außenumfang ge-
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führte Hohlkolben 2 ist zusätzlich mit einem zentrischen
Hohlzapfen 2a in einem zylindrischen Ansatz 1e am Vergaserdeckel 1c geführt und gegenüber dem Vergasergehäuse 1 durch
eine Membran 23 abgedichtet. Diese Membran 23 trennt den Raum unter dem Gehäusedeckel Ic und den gegen ihn offenen
Hohlraum des Kolbens 2 von dem G-ehäuseraum 1f. Der Raum 1f steht durch eine Bohrung 3 mit der Außenluft in Verbindung,
während die auf der anderen Membranseite gelegenen Räume durch eine Bohrung 22 im Boden des Kolbens 2 mit dem zwischen
Kolben 2 und Drosselklappe 20 gelegenen Teil des Lufttrichters 1a in Verbindung stehen. In diesem Raum auftretender
Unterdruck, der sich durch die Bohrung 22 in die vom Kolben_ und Deckelraum gebildete Unterdruckkammer fortsetzt, hebt
also den Kolben gegen die Kraft der Feder 24 an, so daß der freie Durchgang des Lufttrichters 1a jeweils im Verhältnis
der hinter dem Kolben gegenüber der Außenluft auftretenden Unterdruckschwankungen vergrößert oder wieder verkleinert
wird. In Abhängigkeit von den Bewegungen des Luftkolbens 2 und den dadurch bewirkten Änderungen des freien Lufttrichterquerschnitts
wird im gleichen Sinne auch der freie Querschnitt der Kraftstoffdüse 11 ,durch eine am Luftkolben 2 befestigte
und in die Düse 11 eintauchende konische Düsennadel 4 verändert.
Bei diesem Vergaser wirkt der Kraft der den Luftkolben 2 in Schließstellung bewegenden i'eder 24 die Differenz
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vom an —™ ,
zwischen zwei Kräften entgegen, die sich einerseits aus dem
im Raum 1g oberhalb der Membran 23 und anderseits aus dem im Raum 1f unterhalb dieser Membran 23 herrschenden Druck ergeben.
Dabei herrscht im Raum 1g oberhalb der Membran 23 und im hohlen Luftkolben jeweils der gleiche veränderliche Druck
wie hinter dem Luftkolben 2 im Lufttrichter 1a, und in dem durch einen Kanal 3 mit der Außenluft verbundenen Raum 1f der
Atmosphärendruck.
Abweichend vom bekannten Vergaser ist im gezeichneten Ausführungsbeispiel dieser Raum 1f über eine Leitung
25 an eine hinter oder unmittelbar vor der geschlossenen Drosselklappe 20 gelegenen Stelle 21 bzw· 21· des Lufttrich ters
1a angeschlossen. Ferner ist in dem Kanal 3 und in der Leitung 25 je eine Düse 3a bzw. 25a angeordnet. Dadurch wird
der Druck im Raum 1f in Abhängigkeit von dem an der Mündung 21 bzw. 21 * der Leitung 25 in den Lufttrichter 1a jeweils
herrschenden Druck unter den Atmosphärendruck herabgesetzt, und zwar um ein Maß, das durch das Verhältnis der Querschnitte
der Düsen 3a und 25a bestimmt ist. Da beim Schließen der Drosselklappe aus dem Vollastbetrieb der im unmittelbaren
Bereich der Drosselklappenschließsteilung bestehende Druck
zunehmend kleiner wird, stellt sich im Raum 1f unterhalb der Membran 23 ein zwischen dem Druck im Schließbereich der
Drosselklappe und dem Atmosphärendruck liegender Druck ein, d.h. die Differenz zwischen der sich aus dem Druck im Raum Tf
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und dem Druck im Raum 1g ergebenden Kraft wird kleiner, der Feder 24- wirkt also eine geringere Kraft entgegen, als es
der Fall wäre, wenn - wie sonst üblich - im Raum 1f der volle
Atmosphärendruck herrschte. Die Feder 24 ist infolgedessen in der Lage, den Luftkolben 2 weiter in Richtung auf seine Endstellung
xu bewegen als sonst· Damit ist die erstrebte Erhöhung
der Strömungsgeschwindigkeit der durch den Vergaserdurchlaß angesaugten Luft im Zerstäuberbereich erreicht.
Bei voll geöffneter Drosselklappe liegt der Druck im Raum 1f zwischen dem Atmosphärendruck und dem -kruck im Zerstäuberquerschnitt,
da die Drosselklappe dann der angesaugten Luft praktisch keinen Widerstand bietet. Da der Druck im Raum 1g
auf «ine größere Fläche wirkt, als der Druck im Raum 1f, kann durch geeignete Wahl der Querschnitte in den Düsen 3a
und 25a erreicht werden, daß bei Vollastbetrieb der Zerstäuberquerschnitt praktisch nicht verkleinert wird.
Fig. 2 sseigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zur Erreichung des gleichen Zwecks im Raum 1f - wie üblich Atmosphärendruck
herrscht, dafür aber der Druck im Raum 1g betriebsabhängig weniger stark herabgesetzt wird, als bei
dem bekannten Vergaser und dem Vergaser nach Fig. 1. Zu diesem
Zweck ist dieser Raum 1g an den hinter dem Luftkolben 1 liegenden Teil des Lufttrichters 1a nicht wie üblich und in
Fig. 1 dargestellt, unmittelbar durch eine Bohrung 22, sondern über eine Leitung 26 mit Drosselstelle 26a angeschlossen,
und außerdem mit der Außenluft über ein Regelventil 28
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verbunden, dessen Schließkörper 28a in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors, z.B. von der Drosselklappenstellung
verstellbar ist. Ist das Ventil 28a geschlossen (Volllastbetrieb), arbeitet der Vergaser in der gleichen Weise
wie der bekannte Vergaser.
Die ffig. 3 t 4 und 5 zeigen Ausführungsbeispiele, .
bei denen die Steigerung des Unterdrucks im Zerstäuberquerschnitt mit Hilfe zusätzlicher, die Luftkolbenbewegungen
beeinflussender Zylinderkolbeneinheiten bewirkt wird, die in geeigneter Weise dem im Bereich der Drosselklappenschließstellung
herrschenden Druck ausgesetzt sind.
Bei dem in Fig. 3 gezeichneten Beispiel ist an der Innenseite des Vergaserdeckels 1c ein Zylinder 30 befestigt,
in dem ein mit dem Luftkolben 1 über die Kolbenstange 29 verbundener Kolben 31 dicht geführt ist. Der Zylinderraum
30a oberhalb des Kolbens 31 ist entweder durch eine Bohrung 18 im Vergaserdeckel 1c mit der Außenluft oder durch eine
Bohrung 19 in der Zylinderwand mit dem Raum 1c oberhalb der Membran 23 verbunden. Der Zylinderraum 30b unterhalb des Kolbens
31 ist durch eine Leitung 32 mit einer im Bereich der Drosselklappenschließstellung gelegenen Stelle 21 bzw. 21'
des Lufttrichters 1a verbunden. Wenn der Druck an der Stelle 21, 21' niedrig ist, d.h. großer Unterdruck im Ansaugrohr
herrscht, wird der Kolben 31 nach unten gezogen. Dabei nimmt er den Luftkolben 1 mit, der dann den Lufttrichterquerschnitt
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im Zerstäubungsbereioh verkleinert. Damit ist auch hier die
betriebsabhängige Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft im kritischen Lufttrichterbereich erreicht.
Das Ausmaß, in dem die Luftkolbenverstellung beeinflußt wird, hängt außer von dem Unterdruck an der Stelle 24, 24' vom
Querschnitt des Kolbens 31 ab.
Der im Raum 30b jeweils herrschende Druck kann zusätzlich dadurch geregelt werden, daß in die Leitung 32
zwischen zwei Dosierungsdüsen ein Regelventil eingesetzt wird, das ähnlich wie im Beispiel der Ji1Ig. 2 von außen oder
aus einem der Räume 1f und 1g Außenluft zutreten läßt, die den Unterdruck im Raum 30b verringert. Dieses Regelventil
.kann auch hier durch das Drosselklappengestänge oder durch eine dem Unterdruck hinter dem Vergaser ausgesetzte Membran
oder Zylinder-fKolbeneinheit gesteuert werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach 3?ig. 3 lediglich dadurch, daß der
mit dem Luftkolben 2 durch die Stange 29 verbundene Kolben als Hohlkolben 31a ausgebildet ist, der sich auf einem am
Vergaserdeckel 1c befestigten an sich bekannten Dämpfungskolben 33 bewegt. Die Stange 29 kann ebenso wie im Beispiel
der "Fig. 3 als zusätzliche Führung für den Luftkolben 2 im Boden des Zylinders 31a (bzw. 31) dienen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der 009843/034 9
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Luftkolben 2 ähnlich wie in Fig. 2 mit einem zentralen Hohlkolben
2a in einem am Vergaserdeckel 12 befestigten Zylinder 30· geführt. Jedoch ist hier der Raum 1g oberhalb der
Membran 23 von dem vom Luftkolben umschlossenen Raum durch ein vom oberen Luftkolbenrand nach innen bis dicht an den
Zylinder 30· reichenden Flanüchring 34 getrennt und durch
einen vom unteren Rand des Zylinders 30* nach außen bis dicht an die Innenwand des LuftkoIbenmanteis reichenden Ringflansch
35 unterteilt. Der zwischen den Flanschen 34 und
35 liegende Teil des Luftkolbenraumes ist durch eine Leitung
36 an die Stelle 21 des Lufttrichters 1a angeschlossen, während der Raum 1g über der Membran 23 sowie der Raum über dem
Luftkolbenboden mit dem zwischen Luftkolben 2 und Drosselklappe liegenden Teil des Lufttrichters 1a verbunden sind
und der Raum 1f unter der Membran 23 mit der Außenluft in Verbindung steht.
Auch bei den in Fig. 4 und 5 gezeichneten Beispielen
kann die Leitung 32 bzw. 36 an den Lufttrichter 1a an einer unmittelbar vor der Schließstellung der Drosselklappe
20 gelegenen Stelle 21 angeschlossen sein.
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Claims (7)
1. Saugstromvergaser mit im Durchlaß des vor einer Drosselklappe angeordneten lufttrichters quer zur Strömungsrichtung
der angesaugten Luft gegenüber dem die Kraftstoffdüse enthaltenden Teil der Lufttricht-erwand beweglichem Kolben, der
entgegen der Kraft einer ihn in Schließstellung bewegenden Feder durch die vom Betriebszustand des Motors abhängige
Differenz zweier gegeneinander gerichteter Kräfte verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß sich beim Schließen der Drosselklappe die das Verstellen des Luftkolbens bewirkende Kräftedifferenz zunehmend in der
Weise verkleinert, daß sie stets kleiner ist als die Kraft, die sich aus dem Unterschied zwischen dem sich im Lufttrichter
hinter dem Luftkolben einstellenden Druck und dem Außendruck ergibt.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der den Luftkolben (2) mit
dem Vergaser-gehäuse (1) verbindenden Membran (23) und dem Vergaserdeckel (1c) begrenzte Raum (1g) in bekannter Weise
mit dem zwischen Luftkolben (2) und Drosselklappe (20) liegenden Teil des Lufttrichters (1a) verbunden, der unter der
Membran (23) gelegene Gehäuseraum (if) an einer im
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...an „ Blatt...
baren Bereich der Drosselklappenschließstellung gelegenen
Stelle (21 "bzw, 21') an.den Lufttrichter (1a) angeschlossen
und in der Leitung (25) sowie in dem den Raum (1) mit der Außenluft verbindenden Kanal (3) Je eine Dosierungsdüse (25a,
bzw. 3a) angeordnet ist.
3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch g. e; k e η η - ■
ζ e i c Ii net , daß der von ler den Luftkolben (2) mit
dem Vergasergehäuse (1) verbindenden Membran (23) und dem Vergaserdeckel (ic) begrenzte Raum (ig) mit dem zwischen Luftkolben
(2) und Drosselklappe liegenden Lufttrichterraum durch eine eine Dosierungsdüse (26a) enthaltende Leitung (26) und
mit der Außenluft durch ein Regelventil (28) verbunden ist, dessen Scialießkörper in Abhängigkeit vom Betriebszustand des
Motors in der V/eis^e verstellbar ist, daß das Ventil (28)
bei völlig geöffneter Drosselklappe (20) geschlossen ist.
4. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch g. e k e η ri zeich
η e t , daß an der Iniienseifce des Vergaserdeckels
(ic) ein Zylinde'r (30) angeordnet ist, der durch einen in
r
ihm dicht geführten, mit dem Luftkolben (2) verbundenen EoI- _ ben (31) in zwei Räume (30a, 3Ob) unterteilt ist, von der über dem Kolben (31) gelegene Raum (3Oa)- mit der Außenluft oder dem Haum (lg) oberhalb der den Luftkolben (2) mit dem Vergasergehäuse (1) verbindenden Membran (23) gelegenen Raum (lg) in Verbindung steht und der: unter dem -^olben (31) ge-. ..-legene Raum (30b) an einer im'unmittelbaren Bereich, der
ihm dicht geführten, mit dem Luftkolben (2) verbundenen EoI- _ ben (31) in zwei Räume (30a, 3Ob) unterteilt ist, von der über dem Kolben (31) gelegene Raum (3Oa)- mit der Außenluft oder dem Haum (lg) oberhalb der den Luftkolben (2) mit dem Vergasergehäuse (1) verbindenden Membran (23) gelegenen Raum (lg) in Verbindung steht und der: unter dem -^olben (31) ge-. ..-legene Raum (30b) an einer im'unmittelbaren Bereich, der
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der Drosselklappenschließstellung gelegenen Stelle.(21, 21')
an den Lufttrichter (la) angeschlossen ist.
5. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 4, d a d u r c h
gekennzeichnet , daß der mit dem Luftkolben
(2) verbundene Kolben als Hohlkolben (31a) ausgebildet und auf einen am Vergaserdecicel (1c) befestigten an sich bekannten Dämpfungskolben geführt ist.
6. Vergaser nach den Ansprüchen 1, 3, 4 und 5,'' dadurch
ge k e η η. ζ e 'i c h ri e t , daß die den Luftkolben (2)
mit dem Kolben (31, 31a) verbindende Stange (29) eine zusätzliche Führung für den Luftlcolben (2) im Boden des Zylinders
(30) bildet. . . ■
7. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -
ζ e' i c h η e t , daß der vom Luftkolben (2) umschlossene
Raum von dem Raum (lg) unter dem Vergaserdeckel (1c) durch
einen sich vom oberen Luftkolbenrand bis dicht an einen an
der Innenseite des Vergaserdeckels (1c) befestigten Zylinder (30') erstreckenden ZLanschring (34) getrennt sowie
durch einen sich vom unteren Ende des Zylinders (301) nach
außen bis dicht an die Innenwand des Luftkolbenaantels erstreckenden
Ringflansch (35) in zwei Räume unterteilt ist, von denen der zwischen den Flanschen (34 und 35) liegende
Raum an einer im unmittelbaren Bereich der Drosselkla^penschließsteilung
gelegenen Stelle (21 bzw. 21·) an den Lufttrichter und der zwischen dem Ringflansch (35) und dem Luft-
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kolbenboden gelegene Raum ebenso wie der oberhalb der
Membran (25) gelegene Raum (1g) an den zwischen Luftkolben (2) und Drosselklappe (20) liegenden Teil des Lufttriohters
(1a) angeschlossen ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0056832 | 1967-06-26 |
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ID=7278090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671576585 Pending DE1576585A1 (de) | 1967-06-26 | 1967-06-26 | Saugstromvergaser mit veraenderlichem Lufttrichterquerschnitt |
Country Status (2)
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DE (1) | DE1576585A1 (de) |
GB (1) | GB1218840A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110630808A (zh) * | 2019-10-22 | 2019-12-31 | 王汉峰 | 一种制动阀 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2000230B (en) * | 1977-06-14 | 1982-02-03 | Carson T | Improvements relating to the control of fuel mixtures for internal combustion engines |
JPS5810142A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-20 | Aisan Ind Co Ltd | 可変ベンチユリ気化器 |
JPS5943949A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-12 | Toyota Motor Corp | 可変ベンチユリ型気化器 |
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- 1967-06-26 DE DE19671576585 patent/DE1576585A1/de active Pending
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1968
- 1968-06-05 GB GB2673268A patent/GB1218840A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110630808A (zh) * | 2019-10-22 | 2019-12-31 | 王汉峰 | 一种制动阀 |
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Publication number | Publication date |
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GB1218840A (en) | 1971-01-13 |
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