JP2000192840A - 燃料噴射装置 - Google Patents
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- 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
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0205—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
-
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- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 噴射ユニット(6)がそれぞれ1つの噴
射弁、1つの制御弁、1つの流量制限弁および1つの噴
射ノズルを有している。それぞれの制御弁を操作する1
つの制御装置(1)が設けられている。噴射弁の上流で
配置された流量制限弁はそれを通流する燃料量が燃料最
大量に達した際に閉じ、その下流で燃料供給導管(9)
が遮断された際にはじめて再び開く。それぞれの噴射ユ
ニット(6)に1つのセンサ(14,16)が配置され
ており、このセンサにより流量制限弁の下流の漏れが検
出される。制御装置(1)が漏れの生じたシリンダ
(7)の噴射期間を、噴射期間と相関する燃料量が燃料
最大量より大きくなるように増大させる。 【効果】 内燃機関の運転安全性が改善される。
射弁、1つの制御弁、1つの流量制限弁および1つの噴
射ノズルを有している。それぞれの制御弁を操作する1
つの制御装置(1)が設けられている。噴射弁の上流で
配置された流量制限弁はそれを通流する燃料量が燃料最
大量に達した際に閉じ、その下流で燃料供給導管(9)
が遮断された際にはじめて再び開く。それぞれの噴射ユ
ニット(6)に1つのセンサ(14,16)が配置され
ており、このセンサにより流量制限弁の下流の漏れが検
出される。制御装置(1)が漏れの生じたシリンダ
(7)の噴射期間を、噴射期間と相関する燃料量が燃料
最大量より大きくなるように増大させる。 【効果】 内燃機関の運転安全性が改善される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のシリンダを備
えた内燃機関のための燃料噴射装置であって、それぞれ
1つのシリンダに対応して配置された複数の噴射ユニッ
トが設けられており、この噴射ユニットが、それぞれ1
つの噴射弁と、1つの制御弁と、1つの流量制限弁と、
1つの噴射ノズルとを有していて、かつそれぞれ1つの
燃料供給導管を介して燃料の供給を受けており、かつ、
予め規定された燃料量を1つのシリンダの燃焼室内に噴
射すべく、予め規定された燃料量と相関する噴射期間の
ための対応する制御弁を例えば電気的に操作する制御装
置が設けられており、その場合、操作された制御弁が付
属の噴射弁を例えば液圧的に操作し、その際、操作され
た噴射弁が噴射ノズルの上流で燃料供給導管を開き、こ
れにより燃料が燃焼室内へ噴射され、その際、噴射弁の
上流で燃料供給導管内に配置された流量制限弁が、この
流量制限弁を通流する燃料量もしくはこの流量制限弁か
ら流出する燃料量が燃料最大量に達した際に燃料供給導
管を閉じ、かつ流量制限弁の下流で燃料供給導管が遮断
された際にはじめて再び開く形式のものに関する。
えた内燃機関のための燃料噴射装置であって、それぞれ
1つのシリンダに対応して配置された複数の噴射ユニッ
トが設けられており、この噴射ユニットが、それぞれ1
つの噴射弁と、1つの制御弁と、1つの流量制限弁と、
1つの噴射ノズルとを有していて、かつそれぞれ1つの
燃料供給導管を介して燃料の供給を受けており、かつ、
予め規定された燃料量を1つのシリンダの燃焼室内に噴
射すべく、予め規定された燃料量と相関する噴射期間の
ための対応する制御弁を例えば電気的に操作する制御装
置が設けられており、その場合、操作された制御弁が付
属の噴射弁を例えば液圧的に操作し、その際、操作され
た噴射弁が噴射ノズルの上流で燃料供給導管を開き、こ
れにより燃料が燃焼室内へ噴射され、その際、噴射弁の
上流で燃料供給導管内に配置された流量制限弁が、この
流量制限弁を通流する燃料量もしくはこの流量制限弁か
ら流出する燃料量が燃料最大量に達した際に燃料供給導
管を閉じ、かつ流量制限弁の下流で燃料供給導管が遮断
された際にはじめて再び開く形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】例えばドイツ連邦共和国特許公開第44
14242号明細書から公知のこの種の燃料噴射装置で
は、内燃機関のそれぞれのシリンダに対応して1つの噴
射ユニットが配置されており、この噴射ユニットはそれ
ぞれ1つの噴射弁と、制御弁と、流量制限弁と、噴射ノ
ズルとを有している。燃料ポンプがこれらの噴射ユニッ
トに燃料供給導管を介して燃料を供給する。さらに、こ
の燃料噴射装置は、内燃機関のシリンダの1つの燃焼室
内に予め規定された燃料量を噴射させるための制御装置
を備えており、この制御装置は、予め規定された燃料量
と相関する噴射期間のための制御弁を電気的に操作す
る。操作された制御弁により、一般的な形式でこの制御
弁と液圧的に結合された噴射弁が操作される。この形式
で燃料供給導管は当該噴射ノズルの上流で噴射弁の操作
により開き、その結果、燃料が燃焼室内へ噴射される。
さらに、燃料供給導管内には噴射弁の上流に流量制限弁
が配置されており、この流量制限弁は、この流量制限弁
を通流する燃料量もしくは流量制限弁から流出する燃料
量が燃料最大量に達した際に燃料供給導管を閉じる。こ
の燃料最大量は予め規定されており、かつ内燃機関のす
べての運転範囲で内燃機関のための損傷の危険をまねく
ことなく最大の機関出力を得るために必要な、それも流
量制限弁の下流の例えば噴射弁内での許容される漏れを
含めた燃料量から算出される。その場合、流量制限弁
は、それが一旦閉じられている際には、燃料供給導管が
流量制限弁の下流で遮断された際にはじめて再び燃料供
給導管を開くように形成されている。このことの意味す
るところは、噴射弁が正しく閉じられていて、かつ流量
制限弁と噴射弁との間で燃料供給導管に漏れが発生して
いない場合にはじめて流量制限弁が再び開くということ
である。
14242号明細書から公知のこの種の燃料噴射装置で
は、内燃機関のそれぞれのシリンダに対応して1つの噴
射ユニットが配置されており、この噴射ユニットはそれ
ぞれ1つの噴射弁と、制御弁と、流量制限弁と、噴射ノ
ズルとを有している。燃料ポンプがこれらの噴射ユニッ
トに燃料供給導管を介して燃料を供給する。さらに、こ
の燃料噴射装置は、内燃機関のシリンダの1つの燃焼室
内に予め規定された燃料量を噴射させるための制御装置
を備えており、この制御装置は、予め規定された燃料量
と相関する噴射期間のための制御弁を電気的に操作す
る。操作された制御弁により、一般的な形式でこの制御
弁と液圧的に結合された噴射弁が操作される。この形式
で燃料供給導管は当該噴射ノズルの上流で噴射弁の操作
により開き、その結果、燃料が燃焼室内へ噴射される。
さらに、燃料供給導管内には噴射弁の上流に流量制限弁
が配置されており、この流量制限弁は、この流量制限弁
を通流する燃料量もしくは流量制限弁から流出する燃料
量が燃料最大量に達した際に燃料供給導管を閉じる。こ
の燃料最大量は予め規定されており、かつ内燃機関のす
べての運転範囲で内燃機関のための損傷の危険をまねく
ことなく最大の機関出力を得るために必要な、それも流
量制限弁の下流の例えば噴射弁内での許容される漏れを
含めた燃料量から算出される。その場合、流量制限弁
は、それが一旦閉じられている際には、燃料供給導管が
流量制限弁の下流で遮断された際にはじめて再び燃料供
給導管を開くように形成されている。このことの意味す
るところは、噴射弁が正しく閉じられていて、かつ流量
制限弁と噴射弁との間で燃料供給導管に漏れが発生して
いない場合にはじめて流量制限弁が再び開くということ
である。
【0003】それゆえ、この種の流量制限弁は噴射ユニ
ットの機能障害時または流量制限弁の下流における漏れ
発生時に機関の保護手段を形成する。例えば制御弁およ
びまたは噴射弁は開放位置で固定的に座着することがあ
る。流量制限弁の保護機能は、例えば噴射弁が弁座内の
切屑により閉鎖できない場合に、噴射される燃料量が前
述の燃料最大量に達して、その結果、流量制限弁が燃料
供給導管を閉じることにより生じる。当該噴射弁が引き
続き閉じることができない場合には、燃料供給導管は流
量制限弁の下流で開いたままとなり、その結果、流量制
限弁はもはや開かない。その際、当該シリンダが燃料供
給導管から遮断されているため、当該シリンダは噴射ユ
ニットの機能障害によって損傷されない。しかし、内燃
機関は非常時運転で引き続き運転され、その結果、例え
ば容易に工場に到着することができる。
ットの機能障害時または流量制限弁の下流における漏れ
発生時に機関の保護手段を形成する。例えば制御弁およ
びまたは噴射弁は開放位置で固定的に座着することがあ
る。流量制限弁の保護機能は、例えば噴射弁が弁座内の
切屑により閉鎖できない場合に、噴射される燃料量が前
述の燃料最大量に達して、その結果、流量制限弁が燃料
供給導管を閉じることにより生じる。当該噴射弁が引き
続き閉じることができない場合には、燃料供給導管は流
量制限弁の下流で開いたままとなり、その結果、流量制
限弁はもはや開かない。その際、当該シリンダが燃料供
給導管から遮断されているため、当該シリンダは噴射ユ
ニットの機能障害によって損傷されない。しかし、内燃
機関は非常時運転で引き続き運転され、その結果、例え
ば容易に工場に到着することができる。
【0004】対応する形式で、噴射弁に漏れが発生する
と、流量制限弁が燃料供給導管を閉じることができ、そ
の際、噴射弁における漏れは流量制限弁の新たな開放を
阻止する。しかし、噴射弁に漏れが発生した際に流量制
限弁が燃料供給導管を閉じることができるためには、噴
射量を含めた漏れ量が前述の燃料最大量に達しなければ
ならない。このことのために、最大の機関出力の範囲内
では比較的小さな漏れで十分である。しかし、燃料噴射
量が比較的小さいその他のすべての運転状態において漏
れに生じているシリンダを燃料供給導管から分離するこ
とができるためには、漏れが相応して大きくなければな
らない。
と、流量制限弁が燃料供給導管を閉じることができ、そ
の際、噴射弁における漏れは流量制限弁の新たな開放を
阻止する。しかし、噴射弁に漏れが発生した際に流量制
限弁が燃料供給導管を閉じることができるためには、噴
射量を含めた漏れ量が前述の燃料最大量に達しなければ
ならない。このことのために、最大の機関出力の範囲内
では比較的小さな漏れで十分である。しかし、燃料噴射
量が比較的小さいその他のすべての運転状態において漏
れに生じているシリンダを燃料供給導管から分離するこ
とができるためには、漏れが相応して大きくなければな
らない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、漏れ
が比較的小さい場合でも内燃機関の運転状態に無関係
に、流量制限弁の下流の漏れが生じたシリンダが燃料供
給導管から分離されることができるようにすることにあ
る。
が比較的小さい場合でも内燃機関の運転状態に無関係
に、流量制限弁の下流の漏れが生じたシリンダが燃料供
給導管から分離されることができるようにすることにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば請求項1に記載したように、それぞれの噴射ユニット
に対応して少なくとも1つのセンサが配置されており、
このセンサにより、流量制限弁の下流で燃料供給導管の
漏れが検出され、かつセンサが、この漏れを信号化した
漏れ信号を制御装置に供給し、その際、制御装置が、シ
リンダに付属する噴射ユニットのためにこの漏れ信号を
生ぜしめた当該シリンダを燃料供給導管から分離し、そ
の際、噴射期間と相関する燃料量が燃料最大量より大き
くなるように制御装置が当該シリンダのために噴射期間
を増大させることにより解決される。
ば請求項1に記載したように、それぞれの噴射ユニット
に対応して少なくとも1つのセンサが配置されており、
このセンサにより、流量制限弁の下流で燃料供給導管の
漏れが検出され、かつセンサが、この漏れを信号化した
漏れ信号を制御装置に供給し、その際、制御装置が、シ
リンダに付属する噴射ユニットのためにこの漏れ信号を
生ぜしめた当該シリンダを燃料供給導管から分離し、そ
の際、噴射期間と相関する燃料量が燃料最大量より大き
くなるように制御装置が当該シリンダのために噴射期間
を増大させることにより解決される。
【0007】
【発明の効果】本発明による燃料噴射装置の利点は、流
量制限弁の下流で漏れが生じたシリンダを、漏れが小さ
い場合でも、内燃機関の運転状態に無関係に、燃料供給
導管から分離し得ることである。本発明による燃料噴射
装置はしたがって内燃機関の運転安全性を改善する。
量制限弁の下流で漏れが生じたシリンダを、漏れが小さ
い場合でも、内燃機関の運転状態に無関係に、燃料供給
導管から分離し得ることである。本発明による燃料噴射
装置はしたがって内燃機関の運転安全性を改善する。
【0008】漏れが小さい場合でも流量制限弁が当該シ
リンダから燃料供給導管を遮断することができるよう
に、本発明による燃料噴射装置ではそれぞれの噴射ユニ
ットごとに少なくとも1つのセンサが配置され、このセ
ンサによりそれぞれのシリンダの燃料供給導管が漏れに
関して監視されることができる。流量制限弁の下流で燃
料供給導管に漏れが生じるやいなや、これに対応するセ
ンサがこの漏れを検出しかつ信号化して制御装置に供給
する。制御装置は次いで、当該シリンダの燃焼室内へ噴
射される燃料量が燃料最大量より大きくなるように噴射
期間を増大する。流量制限弁を通流する燃料量が燃料最
大量に達するやいなや、流量制限弁はこのことのために
設けられた形式で反応して燃料供給導管を閉じ、その結
果、対応するシリンダが燃料供給導管から遮断される。
センサにより流量制限弁の下流で漏れが検出されている
ため、噴射弁が閉鎖されている場合でも、存在する漏れ
に起因して流量制限弁の下流では燃料供給導管が開放さ
れたままとなり、その結果、流量制限弁は燃料供給導管
をもはや開くことができない。制御装置により制御され
る噴射期間が内燃機関の運転状態に無関係に選択される
ことができるため、すべての運転状態において漏れが比
較的小さい場合でもシリンダの遮断が可能である。
リンダから燃料供給導管を遮断することができるよう
に、本発明による燃料噴射装置ではそれぞれの噴射ユニ
ットごとに少なくとも1つのセンサが配置され、このセ
ンサによりそれぞれのシリンダの燃料供給導管が漏れに
関して監視されることができる。流量制限弁の下流で燃
料供給導管に漏れが生じるやいなや、これに対応するセ
ンサがこの漏れを検出しかつ信号化して制御装置に供給
する。制御装置は次いで、当該シリンダの燃焼室内へ噴
射される燃料量が燃料最大量より大きくなるように噴射
期間を増大する。流量制限弁を通流する燃料量が燃料最
大量に達するやいなや、流量制限弁はこのことのために
設けられた形式で反応して燃料供給導管を閉じ、その結
果、対応するシリンダが燃料供給導管から遮断される。
センサにより流量制限弁の下流で漏れが検出されている
ため、噴射弁が閉鎖されている場合でも、存在する漏れ
に起因して流量制限弁の下流では燃料供給導管が開放さ
れたままとなり、その結果、流量制限弁は燃料供給導管
をもはや開くことができない。制御装置により制御され
る噴射期間が内燃機関の運転状態に無関係に選択される
ことができるため、すべての運転状態において漏れが比
較的小さい場合でもシリンダの遮断が可能である。
【0009】例えば噴射弁が汚れのために完全には閉じ
られない場合には、燃料を燃焼室内へ常時流入せしめる
漏れが生じる。この状態では通常の噴射過程の後に燃料
の点火のためには多すぎる燃料量が存在していることに
なり、その結果、当該シリンダ内に過剰のシリンダ圧が
発生する。その上、内燃機関でのこのような漏れは一般
には“ノッキング”と呼ばれる騒音を発生する。これに
応じて燃料供給導管の漏れの監視のためのセンサとして
特にノッキングセンサおよび圧力センサが適しており、
この場合これらのセンサはそれぞれのシリンダに対応し
て配置される。
られない場合には、燃料を燃焼室内へ常時流入せしめる
漏れが生じる。この状態では通常の噴射過程の後に燃料
の点火のためには多すぎる燃料量が存在していることに
なり、その結果、当該シリンダ内に過剰のシリンダ圧が
発生する。その上、内燃機関でのこのような漏れは一般
には“ノッキング”と呼ばれる騒音を発生する。これに
応じて燃料供給導管の漏れの監視のためのセンサとして
特にノッキングセンサおよび圧力センサが適しており、
この場合これらのセンサはそれぞれのシリンダに対応し
て配置される。
【0010】噴射期間の延長による内燃機関の損傷の危
険を軽減するために、噴射期間の増大は、増大により生
じる噴射期間が、最大でも、最大の内燃機関出力を得る
ために必要な噴射期間の3倍であるように制限される。
最大の内燃機関出力を得るために必要な噴射期間が内燃
機関のそのつどの回転数に依存しているため、噴射期間
の増大が内燃機関回転数に依存して制限されると有利で
ある。この制限は、噴射期間が、最大でも、内燃機関の
シリンダ内で運動するピストンに係合しているクランク
軸がクランク角300°より少なく回転する間だけ噴射
が行われるように、要するに、増大により得られる噴射
期間が最大でもクランク角300°であるように行われ
る。噴射期間の増大がクランク角105°に制限される
と有利である。
険を軽減するために、噴射期間の増大は、増大により生
じる噴射期間が、最大でも、最大の内燃機関出力を得る
ために必要な噴射期間の3倍であるように制限される。
最大の内燃機関出力を得るために必要な噴射期間が内燃
機関のそのつどの回転数に依存しているため、噴射期間
の増大が内燃機関回転数に依存して制限されると有利で
ある。この制限は、噴射期間が、最大でも、内燃機関の
シリンダ内で運動するピストンに係合しているクランク
軸がクランク角300°より少なく回転する間だけ噴射
が行われるように、要するに、増大により得られる噴射
期間が最大でもクランク角300°であるように行われ
る。噴射期間の増大がクランク角105°に制限される
と有利である。
【0011】本発明のその他の利点および有利な構成が
図面およびその他の請求項に記載されている。
図面およびその他の請求項に記載されている。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、内燃機関のための本発明に
よる燃料噴射装置の有利な1実施例を図面に示して以下
に詳細に説明する。
よる燃料噴射装置の有利な1実施例を図面に示して以下
に詳細に説明する。
【0013】図1において本発明による燃料噴射装置は
制御装置1を備えており、この制御装置は制御導線2を
介して燃料ポンプ3を操作する。燃料ポンプ3は吸込側
で燃料タンク4に、かつ吐出側で燃料集合導管5に接続
されており、この燃料集合導管を介して噴射ユニット6
に燃料が供給される。すべての噴射ユニット6が1つの
燃料集合導管5に接続されているため、この燃料供給導
管は一般には“コモンレール”と呼ばれている。噴射ユ
ニット6は制御装置1により制御導線18を介して別個
に操作される。
制御装置1を備えており、この制御装置は制御導線2を
介して燃料ポンプ3を操作する。燃料ポンプ3は吸込側
で燃料タンク4に、かつ吐出側で燃料集合導管5に接続
されており、この燃料集合導管を介して噴射ユニット6
に燃料が供給される。すべての噴射ユニット6が1つの
燃料集合導管5に接続されているため、この燃料供給導
管は一般には“コモンレール”と呼ばれている。噴射ユ
ニット6は制御装置1により制御導線18を介して別個
に操作される。
【0014】それぞれの噴射ユニット6は内燃機関の1
つのシリンダ7に対応して配置されており、この内燃機
関については単に2つのシリンダブロック8だけが図示
されている。本発明による燃料噴射装置が4つのシリン
ダを備えたV形機関での使用に制限されず、むしろそれ
より多いまたはそれより少ないシリンダを備えた機関ま
たは列形機関にも本発明による燃料噴射装置を装備する
ことができる。噴射ユニット6は個々の燃料供給導管9
を介して燃料集合導管5に接続されている。燃料の流れ
方向は高圧側では矢印10で示されている。シリンダ7
内での燃焼のために要する燃料に比して常に多量に燃料
ポンプ3を介して燃料が搬送されるため、必要とされな
い燃料は燃料戻し導管11を介して低圧集合通路12内
へ案内され、この低圧集合通路が、必要とされない燃料
を燃料タンク4へ戻す。低圧側の燃料戻し流の流れ方向
は矢印13で示されている。
つのシリンダ7に対応して配置されており、この内燃機
関については単に2つのシリンダブロック8だけが図示
されている。本発明による燃料噴射装置が4つのシリン
ダを備えたV形機関での使用に制限されず、むしろそれ
より多いまたはそれより少ないシリンダを備えた機関ま
たは列形機関にも本発明による燃料噴射装置を装備する
ことができる。噴射ユニット6は個々の燃料供給導管9
を介して燃料集合導管5に接続されている。燃料の流れ
方向は高圧側では矢印10で示されている。シリンダ7
内での燃焼のために要する燃料に比して常に多量に燃料
ポンプ3を介して燃料が搬送されるため、必要とされな
い燃料は燃料戻し導管11を介して低圧集合通路12内
へ案内され、この低圧集合通路が、必要とされない燃料
を燃料タンク4へ戻す。低圧側の燃料戻し流の流れ方向
は矢印13で示されている。
【0015】それぞれのシリンダ7には圧力センサ14
が対応して配置されており、この圧力センサは対応する
シリンダ7内の圧力を監視し、これと相関する圧力信号
を適当な信号導線15を介して制御装置1へ供給する。
が対応して配置されており、この圧力センサは対応する
シリンダ7内の圧力を監視し、これと相関する圧力信号
を適当な信号導線15を介して制御装置1へ供給する。
【0016】この場合、付加的にまたは代替的に、それ
ぞれのシリンダ7には1つのノッキングセンサ16が対
応して配置されており、このノッキングセンサは、それ
ぞれ対応するシリンダ7内の“ノッキング”と呼ばれる
騒音の発生を検出して、これと相関するノッキング信号
を適当な信号導線17を介して制御装置1に供給する。
同様に、すべてのシリンダのためにノッキングセンサが
使用される実施形も可能であり、この場合にはノッキン
グセンサが燃焼の不具合を該当シリンダに対応させるこ
とかできる。
ぞれのシリンダ7には1つのノッキングセンサ16が対
応して配置されており、このノッキングセンサは、それ
ぞれ対応するシリンダ7内の“ノッキング”と呼ばれる
騒音の発生を検出して、これと相関するノッキング信号
を適当な信号導線17を介して制御装置1に供給する。
同様に、すべてのシリンダのためにノッキングセンサが
使用される実施形も可能であり、この場合にはノッキン
グセンサが燃焼の不具合を該当シリンダに対応させるこ
とかできる。
【0017】図2において破線で囲われた噴射ユニット
6は制御弁19を有しており、この制御弁は制御装置1
により制御導線18を介して有利には電気的に操作され
ることができる。制御弁19は特に、制御弁19の操作
が噴射弁20を操作するように液圧的に噴射弁20に結
合されている。制御弁19と噴射弁20との間のこの液
圧的な接続は図2で二重矢印21により表されている。
噴射弁20は燃料供給導管9内に配置されており、燃料
供給導管は噴射ユニット6を高圧集合導管5に接続させ
ている。噴射弁20の下流で燃料供給導管9は噴射ノズ
ル22内で終わっており、噴射ノズル22はシリンダ7
の燃焼室23内へ開口している。噴射ノズル22の上流
では流量制限弁24が燃料供給導管9内に配置されてい
る。図面を見やすくするために、図2には燃料戻し導管
11(図1を参照)は図示されていない。
6は制御弁19を有しており、この制御弁は制御装置1
により制御導線18を介して有利には電気的に操作され
ることができる。制御弁19は特に、制御弁19の操作
が噴射弁20を操作するように液圧的に噴射弁20に結
合されている。制御弁19と噴射弁20との間のこの液
圧的な接続は図2で二重矢印21により表されている。
噴射弁20は燃料供給導管9内に配置されており、燃料
供給導管は噴射ユニット6を高圧集合導管5に接続させ
ている。噴射弁20の下流で燃料供給導管9は噴射ノズ
ル22内で終わっており、噴射ノズル22はシリンダ7
の燃焼室23内へ開口している。噴射ノズル22の上流
では流量制限弁24が燃料供給導管9内に配置されてい
る。図面を見やすくするために、図2には燃料戻し導管
11(図1を参照)は図示されていない。
【0018】噴射ユニット6は図2において次のように
作動する:制御装置1が制御導線18を介して制御弁1
9を操作する。これにより制御弁19は例えば開いて、
噴射弁20において例えば圧力低下を生ぜしめ、このこ
とにより、噴射弁20が開いて噴射ノズル22へ向けて
燃料流を解放する。噴射ノズル22において燃料が燃焼
室23内へ噴射される。内燃機関のそれぞれの運転範囲
のために与えられた燃料量と相関する所定の噴射期間の
経過後に、制御弁19が再び閉じられ、その結果、噴射
弁20において閉鎖圧が形成されることができ、その結
果、噴射弁20が再び閉じられ、かつ燃料供給導管9が
遮断される。これにより、噴射過程が終了する。噴射過
程中に流量制限弁24を通流する燃料量、もしくは流量
制限弁24から流出する燃料量が、流量制限弁24内に
設定されている燃料最大量に比して小さい限りにおい
て、燃料供給導管9は開かれたままである。
作動する:制御装置1が制御導線18を介して制御弁1
9を操作する。これにより制御弁19は例えば開いて、
噴射弁20において例えば圧力低下を生ぜしめ、このこ
とにより、噴射弁20が開いて噴射ノズル22へ向けて
燃料流を解放する。噴射ノズル22において燃料が燃焼
室23内へ噴射される。内燃機関のそれぞれの運転範囲
のために与えられた燃料量と相関する所定の噴射期間の
経過後に、制御弁19が再び閉じられ、その結果、噴射
弁20において閉鎖圧が形成されることができ、その結
果、噴射弁20が再び閉じられ、かつ燃料供給導管9が
遮断される。これにより、噴射過程が終了する。噴射過
程中に流量制限弁24を通流する燃料量、もしくは流量
制限弁24から流出する燃料量が、流量制限弁24内に
設定されている燃料最大量に比して小さい限りにおい
て、燃料供給導管9は開かれたままである。
【0019】流量制限弁24の機能を図3によって説明
する。図3にはこの種の流量制限弁24が縦断面図で示
されている。本発明においては、流量制限弁24のこの
特別な実施形に限らず、適当形式で作動する基本的には
任意に構成されたいかなる流量制限弁をも使用すること
ができるのは明らかである。
する。図3にはこの種の流量制限弁24が縦断面図で示
されている。本発明においては、流量制限弁24のこの
特別な実施形に限らず、適当形式で作動する基本的には
任意に構成されたいかなる流量制限弁をも使用すること
ができるのは明らかである。
【0020】図3において、流量制限弁24は1つのシ
リンダ室25を備えており、このシリンダ室内にすべり
スリーブ26が挿入されている。このすべりスリーブ2
6は下流では(流量制限弁24の流れ方向は矢印27で
示されている)同軸的な流出口29を備えた軸方向体2
8により、かつ上流では同軸的な流入口31を備えた軸
方向体30により軸方向で制限されている。すべりスリ
ーブ26内にはスリーブ状のピストン32が軸方向移動
可能に支承されている。ピストン32は、下流に位置す
る軸方向体28とピストン32とに支持された圧縮コイ
ルばね33により、上流に位置する軸方向体30に予負
荷されている。ピストン32は流入側に軸方向孔34を
有しており、この軸方向孔は絞り35を介して流出側の
半径方向孔36に連通している。ピストン32と流出側
の軸方向体28との間に搬送室37が形成されている。
リンダ室25を備えており、このシリンダ室内にすべり
スリーブ26が挿入されている。このすべりスリーブ2
6は下流では(流量制限弁24の流れ方向は矢印27で
示されている)同軸的な流出口29を備えた軸方向体2
8により、かつ上流では同軸的な流入口31を備えた軸
方向体30により軸方向で制限されている。すべりスリ
ーブ26内にはスリーブ状のピストン32が軸方向移動
可能に支承されている。ピストン32は、下流に位置す
る軸方向体28とピストン32とに支持された圧縮コイ
ルばね33により、上流に位置する軸方向体30に予負
荷されている。ピストン32は流入側に軸方向孔34を
有しており、この軸方向孔は絞り35を介して流出側の
半径方向孔36に連通している。ピストン32と流出側
の軸方向体28との間に搬送室37が形成されている。
【0021】この流量制限弁24は次のように作動す
る:流入側と流出側との間に圧力差が発生するやいな
や、この圧力差はピストン32に作用する。ピストン3
2にはその他にも圧縮コイルばね33のばね力と、‐ピ
ストン32を媒体が通流する際に‐絞り35内の絞り抵
抗とが生じる。流量制限弁24の流入側と流出側との間
の圧力差が十分大きい場合には、これに応じてピストン
32が下流方向へ移動し、その際、ほぼ搬送室37内に
保有されていた燃料が流出口29を通して流量制限弁2
4から流出することができる。上述の圧力差が十分長く
継続すると、ピストン32は最終的にはピストン32の
下流側に形成された端面板38で下流側の軸方向体28
に当接し、このことにより、流出口29が密に閉鎖され
る。端面板38および流出側の軸方向体28はシール効
果が得られるように形成されている。それゆえ、搬送室
37により、噴射過程中に流量制限弁24を通って最大
に通流することのできる燃料最大量が規定されることが
できる。
る:流入側と流出側との間に圧力差が発生するやいな
や、この圧力差はピストン32に作用する。ピストン3
2にはその他にも圧縮コイルばね33のばね力と、‐ピ
ストン32を媒体が通流する際に‐絞り35内の絞り抵
抗とが生じる。流量制限弁24の流入側と流出側との間
の圧力差が十分大きい場合には、これに応じてピストン
32が下流方向へ移動し、その際、ほぼ搬送室37内に
保有されていた燃料が流出口29を通して流量制限弁2
4から流出することができる。上述の圧力差が十分長く
継続すると、ピストン32は最終的にはピストン32の
下流側に形成された端面板38で下流側の軸方向体28
に当接し、このことにより、流出口29が密に閉鎖され
る。端面板38および流出側の軸方向体28はシール効
果が得られるように形成されている。それゆえ、搬送室
37により、噴射過程中に流量制限弁24を通って最大
に通流することのできる燃料最大量が規定されることが
できる。
【0022】流量制限弁24の流入側と流出側との間に
圧力差がもはや存在しなくなるやいなや、端面板38が
流出側の軸方向体28から持上がることができ、その
際、ピストン32の戻り運動により増大した搬送室37
は絞り35を介して燃料により充填される。その場合、
絞り35は内燃機関の最大回転数でも搬送室37が確実
にフル充填されることができるように寸法決めされてい
る。
圧力差がもはや存在しなくなるやいなや、端面板38が
流出側の軸方向体28から持上がることができ、その
際、ピストン32の戻り運動により増大した搬送室37
は絞り35を介して燃料により充填される。その場合、
絞り35は内燃機関の最大回転数でも搬送室37が確実
にフル充填されることができるように寸法決めされてい
る。
【0023】燃料最大量が最大の内燃機関出力のために
設計されているため、流量制限弁24の下流での燃料供
給導管の漏れは、内燃機関がその最大出力の範囲内で運
転される場合、または漏れが著しく大きいために下流方
向へのピストン32の移動が生じ、または上流方向への
ピストン32の戻り運動が妨げられた場合にのみ、端面
板38と下流側の軸方向体28との当接ひいては燃料供
給導管の遮断を生ぜしめる。
設計されているため、流量制限弁24の下流での燃料供
給導管の漏れは、内燃機関がその最大出力の範囲内で運
転される場合、または漏れが著しく大きいために下流方
向へのピストン32の移動が生じ、または上流方向への
ピストン32の戻り運動が妨げられた場合にのみ、端面
板38と下流側の軸方向体28との当接ひいては燃料供
給導管の遮断を生ぜしめる。
【0024】漏れが比較的わずかな場合でもそれぞれの
シリンダ7が燃料供給導管9から遮断されることができ
るように、本発明では次のような制御が行われる:制御
装置1が、圧力センサの圧力信号およびまたはノッキン
グセンサ16のノッキング信号の評価時に1つのシリン
ダ7で多すぎる燃料が燃焼させられていることを検知す
るやいなや、制御装置1はこれらのセンサを備えている
噴射ユニット6に漏れが発生したと判断する。当該シリ
ンダ7で次ぎの噴射過程を行わしめるために、制御装置
1は増大した噴射期間を選択し、かつこれに応じて付属
の制御導線18を介して対応する制御弁19を過剰に長
く操作する。制御弁19に噴射弁20が接続されている
ことにより、噴射弁20も過剰に長く開放され、その結
果、−燃料供給導管9内に流量制限弁24が配置されて
いないとすれば−確実に燃料最大量より多い燃料が噴射
ノズル22を介して燃焼室23内へ噴射されてしまうこ
とであろう。しかし、流量制限弁24が存在しているた
めに、この流量制限弁24は、燃料最大量が流出するや
いなや燃料供給導管9を閉じる。このことにより、特に
燃料量が燃料最大量に制限されていることにより、当該
シリンダ7内での増大された燃料によりレリーズされる
燃焼が内燃機関のための危険を形成することはない。
シリンダ7が燃料供給導管9から遮断されることができ
るように、本発明では次のような制御が行われる:制御
装置1が、圧力センサの圧力信号およびまたはノッキン
グセンサ16のノッキング信号の評価時に1つのシリン
ダ7で多すぎる燃料が燃焼させられていることを検知す
るやいなや、制御装置1はこれらのセンサを備えている
噴射ユニット6に漏れが発生したと判断する。当該シリ
ンダ7で次ぎの噴射過程を行わしめるために、制御装置
1は増大した噴射期間を選択し、かつこれに応じて付属
の制御導線18を介して対応する制御弁19を過剰に長
く操作する。制御弁19に噴射弁20が接続されている
ことにより、噴射弁20も過剰に長く開放され、その結
果、−燃料供給導管9内に流量制限弁24が配置されて
いないとすれば−確実に燃料最大量より多い燃料が噴射
ノズル22を介して燃焼室23内へ噴射されてしまうこ
とであろう。しかし、流量制限弁24が存在しているた
めに、この流量制限弁24は、燃料最大量が流出するや
いなや燃料供給導管9を閉じる。このことにより、特に
燃料量が燃料最大量に制限されていることにより、当該
シリンダ7内での増大された燃料によりレリーズされる
燃焼が内燃機関のための危険を形成することはない。
【0025】付加的な噴射量または全噴射量は、点火が
もはや行われない時点で、またはシリンダ7内に大きな
圧力が形成されない時点でシリンダ7内へ噴射されると
有利である。これに対応して、通常では燃焼が終了して
出口弁もしくは入口弁が開放されているピストンの下死
点後に噴射が行われる。
もはや行われない時点で、またはシリンダ7内に大きな
圧力が形成されない時点でシリンダ7内へ噴射されると
有利である。これに対応して、通常では燃焼が終了して
出口弁もしくは入口弁が開放されているピストンの下死
点後に噴射が行われる。
【0026】この人工的に延長された噴射過程の後に制
御弁19および噴射弁20が再び閉じられた際も、流量
制限弁24の下流で燃料供給導管9内に発生してセンサ
14,16により予め検知された漏れに起因して、流量
制限弁24の流入側と流出側との間に圧力勾配が残され
たままとなり、その結果、流量制限弁24が当該シリン
ダ7へ燃料供給導管9をもはや開くことができない。
御弁19および噴射弁20が再び閉じられた際も、流量
制限弁24の下流で燃料供給導管9内に発生してセンサ
14,16により予め検知された漏れに起因して、流量
制限弁24の流入側と流出側との間に圧力勾配が残され
たままとなり、その結果、流量制限弁24が当該シリン
ダ7へ燃料供給導管9をもはや開くことができない。
【0027】本発明による燃料噴射装置によれば、漏れ
が極めてわずかであっても、さらに最大の燃料を必要と
する小さな運転範囲内で内燃機関が運転されない際で
も、流量制限弁24を個々のシリンダ7の遮断のために
使用することができる。
が極めてわずかであっても、さらに最大の燃料を必要と
する小さな運転範囲内で内燃機関が運転されない際で
も、流量制限弁24を個々のシリンダ7の遮断のために
使用することができる。
【図1】内燃機関のための燃料噴射装置の構造の原理的
な図である。
な図である。
【図2】燃料噴射装置の噴射ユニットの簡単な原理図で
ある。
ある。
【図3】流量制限弁の縦断面を示す図である。
1 制御装置、 2 制御導線、 3 燃料ポンプ、
4 燃料タンク、 5燃料集合導管、 6 噴射ユニッ
ト、 7 シリンダ、 8 シリンダブロック、 9
燃料供給導管、 10 矢印、 11 燃料戻し導管、
12 低圧集合通路、 13 矢印、 14 圧力セ
ンサ、 15 信号導線、 16 ノッキングセンサ、
17 信号導線、 18 制御導線、 19 制御
弁、 20 噴射弁、 21 二重矢印、 22 噴射
ノズル、 23 燃焼室、 24流量制限弁、 25
シリンダ室、 26 すべりスリーブ、 27 矢印、
28 軸方向体、 29 流出口、 30 軸方向体、
31 流入口、 32 ピストン、 33 圧縮コイ
ルばね、 34 軸方向孔、 35 絞り、36 半径
方向孔、 37 搬送室、 38 端面板
4 燃料タンク、 5燃料集合導管、 6 噴射ユニッ
ト、 7 シリンダ、 8 シリンダブロック、 9
燃料供給導管、 10 矢印、 11 燃料戻し導管、
12 低圧集合通路、 13 矢印、 14 圧力セ
ンサ、 15 信号導線、 16 ノッキングセンサ、
17 信号導線、 18 制御導線、 19 制御
弁、 20 噴射弁、 21 二重矢印、 22 噴射
ノズル、 23 燃焼室、 24流量制限弁、 25
シリンダ室、 26 すべりスリーブ、 27 矢印、
28 軸方向体、 29 流出口、 30 軸方向体、
31 流入口、 32 ピストン、 33 圧縮コイ
ルばね、 34 軸方向孔、 35 絞り、36 半径
方向孔、 37 搬送室、 38 端面板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 45/00 368 F02D 45/00 368S F02M 47/00 F02M 47/00 F 55/02 350 55/02 350P 63/00 63/00 C R
Claims (6)
- 【請求項1】 複数のシリンダ(7)を備えた内燃機関
のための燃料噴射装置であって、それぞれ1つのシリン
ダ(7)に対応して配置された複数の噴射ユニット
(6)が設けられており、この噴射ユニットが、それぞ
れ1つの噴射弁(20)と、1つの制御弁(19)と、
1つの流量制限弁(24)と、1つの噴射ノズル(2
2)とを有していて、かつそれぞれ1つの燃料供給導管
(9)を介して燃料の供給を受けており、かつ、予め規
定された燃料量を1つのシリンダ(7)の燃焼室(2
3)内に噴射すべく、予め規定された燃料量と相関する
噴射期間のための対応する制御弁(19)を例えば電気
的に操作する制御装置(1)が設けられており、その場
合、操作された制御弁(19)が付属の噴射弁(20)
を例えば液圧的に操作し、その際、操作された噴射弁
(20)が噴射ノズル(22)の上流で燃料供給導管
(9)を開き、これにより燃料が燃焼室内(23)へ噴
射され、その際、噴射弁(20)の上流で燃料供給導管
(9)内に配置された流量制限弁(24)が、この流量
制限弁(24)を通流する燃料量もしくはこの流量制限
弁(24)から流出する燃料量が燃料最大量に達した際
に燃料供給導管(9)を閉じ、かつ流量制限弁(24)
の下流で燃料供給導管が遮断された際にはじめて再び開
く形式のものにおいて、それぞれの噴射ユニット(6)
に対応して少なくとも1つのセンサ(14,16)が配
置されており、このセンサにより、流量制限弁(24)
の下流で燃料供給導管(9)の漏れが検出され、かつセ
ンサが、この漏れを信号化した漏れ信号を制御装置
(1)に供給し、その際、制御装置(1)が、シリンダ
(7)に付属する噴射ユニット(6)のためにこの漏れ
信号を生ぜしめた当該シリンダ(7)を燃料供給導管
(9)から分離し、その際、噴射期間と相関する燃料量
が燃料最大値より大きくなるように制御装置(1)が当
該シリンダ(7)のために噴射期間を増大させることを
特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項2】 センサが、それぞれのシリンダ(7)内
の騒音発生を監視するノッキングセンサ(16)として
形成されている請求項1記載の燃料噴射装置。 - 【請求項3】 センサが、それぞれのシリンダ(7)内
に支配する圧力を監視する圧力センサ(14)として形
成されている請求項1または2記載の燃料噴射装置。 - 【請求項4】 制御装置(1)が1つのシリンダ(7)
を付属の燃料供給導管(9)から分離させるために噴射
期間を最大で内燃機関の通常運転における最大の噴射期
間の3倍まで増大させる請求項1から3までのいずれか
1項記載の燃料噴射装置。 - 【請求項5】 制御装置(1)が1つのシリンダ(7)
を付属の燃料供給導管(9)から分離させるために噴射
期間を最大でクランク角300°まで増大させる請求項
1から4までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。 - 【請求項6】 制御装置(1)が1つのシリンダ(7)
を付属の燃料供給導管(9)から分離させるために噴射
期間をクランク角105°に増大させる請求項1から5
までのいずれか1項記載の燃料噴射装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19860468.8 | 1998-12-28 | ||
DE19860468A DE19860468A1 (de) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Kraftstoffeinspritzanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000192840A true JP2000192840A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=7892955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11367593A Pending JP2000192840A (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-24 | 燃料噴射装置 |
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Country | Link |
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US (1) | US6192854B1 (ja) |
JP (1) | JP2000192840A (ja) |
DE (1) | DE19860468A1 (ja) |
FR (1) | FR2787831A1 (ja) |
GB (1) | GB2345317B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015522125A (ja) * | 2012-07-12 | 2015-08-03 | ヴァルツィラ・スウィッツァランド・リミテッド | 欠陥インジェクタを制御する方法 |
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DE102005036780A1 (de) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | L'orange Gmbh | Kraftstoff-Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE102013214960A1 (de) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzsystem |
DE102013224395A1 (de) * | 2013-11-28 | 2015-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Magnetventil |
CN104771850A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-15 | 新奥光伏能源有限公司 | 化学品泄漏处理*** |
US11396852B2 (en) * | 2020-09-03 | 2022-07-26 | Transportation Ip Holdings, Llc | Detection of fuel injector failure systems and methods |
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US5190013A (en) * | 1992-01-10 | 1993-03-02 | Siemens Automotive L.P. | Engine intake valve selective deactivation system and method |
DE4335171C1 (de) * | 1993-10-15 | 1995-05-04 | Daimler Benz Ag | Kraftstoffeinspritzanlage für eine mehrzylindrige Dieselbrennkraftmaschine |
DE4414242A1 (de) | 1994-04-23 | 1995-10-26 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
EP0815194A1 (en) * | 1995-02-23 | 1998-01-07 | Colgate-Palmolive Company | Microemulsion light duty liquid cleaning compositions |
DE19536109A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Kraftstoffzumeßsystems |
DE19706694C2 (de) * | 1997-02-20 | 2001-10-11 | Daimler Chrysler Ag | Steuerung einer Einspritzanlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
-
1998
- 1998-12-28 DE DE19860468A patent/DE19860468A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-12-17 US US09/465,842 patent/US6192854B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-17 GB GB9929761A patent/GB2345317B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-24 JP JP11367593A patent/JP2000192840A/ja active Pending
- 1999-12-27 FR FR9916524A patent/FR2787831A1/fr not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015522125A (ja) * | 2012-07-12 | 2015-08-03 | ヴァルツィラ・スウィッツァランド・リミテッド | 欠陥インジェクタを制御する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2787831A1 (fr) | 2000-06-30 |
DE19860468A1 (de) | 2000-07-06 |
GB9929761D0 (en) | 2000-02-09 |
GB2345317A (en) | 2000-07-05 |
US6192854B1 (en) | 2001-02-27 |
GB2345317B (en) | 2000-12-06 |
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