JPH0219633A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

エンジンの点火時期制御装置

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JPH0219633A
JPH0219633A JP63168171A JP16817188A JPH0219633A JP H0219633 A JPH0219633 A JP H0219633A JP 63168171 A JP63168171 A JP 63168171A JP 16817188 A JP16817188 A JP 16817188A JP H0219633 A JPH0219633 A JP H0219633A
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JP
Japan
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ignition timing
fuel cut
engine
delay time
fuel
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JP63168171A
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English (en)
Inventor
Yuji Hayashida
林田 優司
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US07/372,656 priority patent/US5016181A/en
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Priority to DE3922124A priority patent/DE3922124A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1508Digital data processing using one central computing unit with particular means during idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、エンジンの減速運転において、遅延時間を伴
う燃料カット時の点火時期を制御するエンジンの点火時
期制御装置に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題]従来、自
動車などの車輌においてはフィードバック制御により空
燃比及び点火時期を制御し排気ガスの浄化を計っている
。この車輌の減速運転時には、省燃費及び触媒保護のた
め、燃料の供給をカット覆るようにしている。この燃料
力・ットを急激に行うと、エンジントルクが正から転じ
て路面側から逆に1ヘルクを受は負のトルクとなり、ト
ルクの急激な変動を生じる。このトルク変動により、車
体が減速時に間歇的に振動したり、あるいはエンジン回
転数の急激な低下によりエンジンストールを起こす恐れ
があった。
このようなエンジン減速時の燃料カットによる車体の振
動あるいはエンジンストールを防止するため、燃料カッ
トに遅延時間を設ける技術が、例えば、特開昭58−1
70830号公報などに開示されている。この従来技術
は、回転センサ及び絞り弁開度センサの出力に基づいて
減速運転を検出し、これら両センサの出力信号に従って
、燃料遮断開始時期をコントローラ等゛C演惇、制御“
りるものである。しかしながら、減速時、燃料がカット
されるまでの遅延時間中、点火時期&3L燃料/Jット
以前のままであるため、空燃比の変化あるいは吸気負圧
の上昇による着火遅れなどにより、不完全燃焼が発生し
未燃焼ガスの排出による排気ガス浄化性が悪化するとい
う問題があった。
[発明の目的] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エンジン
の減速運転時における燃料カットの遅延時間中の点火時
期を制御し、未燃焼ガスの排出を防止し排気ガスの清浄
化が達成できると共に、エンジントルクの急激な変動を
押え、減速時の車体振動を防止することのできるエンジ
ンの点火時期制御装置を提供することを目的としている
[XlI!題を解決するための手段及び作用1本発明に
よるエンジンの点火時期制御装置は、減速運転時の燃料
カットの際、こ・の燃料カットの遅延時間を設定する遅
延時間設定手段を有するエンジンの制御手段に、点火時
期補正量を記憶する点火時期補正皐記憶手段と、上記遅
延時間中の点火時期補正量を、エンジン回転数に応じて
上記点火時期補正ら1記憶手段から検索Jる点火時期補
正量検索手段と、上記点火時期補正量検索手段で検索さ
れた上記点火時期補正けに基づき、上記遅延時間中の点
火時期を演算補正する点火時期演算手段とを設けたもの
であり、減速運転時に行われる燃料カットに遅延時間が
設けられ、この遅延時間中、上記点火時期補正量検索手
段により上記点火時期補正量記憶手段から点火時期補正
量がエンジン回転数に応じて検索されて上記点火時期演
算手段で遅延時間中の点火時期が演算補正される。
[実施例J 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図はエンジン制御
系の概略図、第2図は電子制御系のブロック図、第3図
は制御手段のブロック図、第4図はt、il 10手順
を示すフローチャート、第5図はタイミングヂャートで
ある。
図中の符号1はエンジン本体であり、このエンジン本体
1のクランクシャフト1a・に軸谷されたクランクロー
タ2に、クランク角センリ3が対設され、また、ウォー
タジ1/ケットに水温センサ4が臨まされている。
さらに、上記エンジン本体1の吸気ボート1bにインジ
ェクタ5が臨まされ、また、Cの吸気ボート1bに連通
ずる吸気通路6の中途にスロットルバルブ7が介装され
、その直下流側に■アチトンバ6aが形成されている。
さらに、上記スロットルバルブ7にスロットルポジショ
ンセン)す8及びアイドルスイッチ8aが連設されてい
る。なお、上記アイドルスイッチ8aはス[」ットルバ
ルブ7が全閉のときONL、、それ以外のときにはOF
Fする。また、上記吸気通路6の上流側に、エアフロー
メータ9が介装されている。
一方、上記エンジン本体1の排気通路10に、02セン
サ11が臨まされている。なお、符号12は触媒=1ン
バータである。
また、符号13は制御手段で、この制御手段13の入力
側に、エアフロ−メータ9、スロットルポジションセン
サ8、アイドルスイッチ8a、水mt?ンサ4、回転数
センサ−3、o2センサ11、中速セン+j31の各4
1〜号が入力され、これらのイム号に基づいて、出力側
に接続されている°上記インジェクタ5を駆動し空燃比
制御を行い、また、点火プラグ14にディストリビュー
タ15を介して接続する点火]イル16からなる点火手
段に苅りる通電タイミング及び通電時間を制御し点火時
期制御を行う。
(電子制御系の機能構成) 上記制御手段13は、入力インターフェイス17、出力
インターフェイス18と、パスライン19を介して互い
に接続するCPtJ (中央処理装置)20、ROM2
1、RAM22とから構成されている。本発明に係わる
減速時の点火時期制御に関すれば、上記入ツノインター
フェイス17がらアイドルスイッチ8、水温センサ4、
クランク角ゼンサ3、車速センサ31の各信号を取込み
、これらのデータに基づいて、1ljI算、処理を行う
上記ROM21には、制御用固定データと、制御プログ
ラムが記憶されており、また1、上記RAM22では、
データ処理した後の上記各ヒンサの出力信号を所定アド
レスに一時格納する。上記CPU20では上記ROM2
1に記憶されているプログラムに従い、上記RAM22
に格納されている各種データから点火時期を算出し、ま
たΦ両の減速状態を検知して燃料カットの遅延時間を算
出し、点火信号及び燃料カット信号を上記出力インター
フェイス15を介して点火駆動手段23a、インジェク
タ駆動手段23に出′h′する。上記インジェクタ駆動
手段23には各気筒に配設されたインジェクタ5が接続
され、また、点火駆動手段23aには、点火コイル16
の一次巻線側が接続されている。
(機能構成) 上記制御手段13は、エンジン回転数算出手段40、基
本燃料噴射&3 K山手段41、空燃比補正係数算出手
段42、空燃比フィードバック補正係数設定手段43、
燃料カット補正値設定手段44、燃料噴射畠算出手段4
5、点火時1lll演n部13a、燃料カット判定部1
3b、駆動手段23a、23から構成されている。
上記エンジン回転数篩用手段40は、クランク角しンナ
3の出力信号からエンジン回転数NffD出する。
上記基本燃料噴射吊綽出手段41では、上記エンジン回
転数算出手段40にて口出したエンジン回転数Nと1ア
フロ−メータ9の出力信号に基づく吸入空気量Qとから
基本燃料噴射9. Tpを算出する。すなわち、基本燃
料噴g)l量Tpは、Tp=に−(K:定数) で求められる。
また、上記空燃比補正係数n山手段42では、アイドル
スイッチBa1冷u1水温センサ4、スロットルポジシ
ョンセン→ノ8の出力信号からアイドル後地回補正、ス
ロットル全開増量補正、水温補正、加減速補正に係る空
燃比補正係数C0FFを算出する。
空燃比フィードバック補正係数設定手段43では、02
センサ11の出力波形からフィードバッグ補正係数KF
Bを設定する。
一方、上記燃料カット補正値設定手段44では、後で詳
述する燃料カット判定部13aにおtノる遅延時間設定
手段55の出力に基づき、燃料カット条件が満足され、
遅延時間が経過したとき、燃料カット補正ItJK F
CをK FC= Qに設定し、それ以外のときにはKF
C=1に設定する。
燃料噴射ff1f!出手段45では、上記基本燃料噴射
1q出手段41で算出した基本燃料噴r)J!uTpを
、空燃比補正係数算出手段42で算出した空燃比補正係
数C0FF、空燃比フィードバック補正係数設定手段4
3で設定した空燃比フィードバック補正係数K FBl
および、燃料カット補正値設定手段44で設定した燃料
カット補正値KFCにて補正し、燃料噴射ff1T+を
算出する。すなわら、この燃料噴射量Tiは、 Ti =Tp xCOEFxKFBxKFC−(1)で
求めることが一〇きる。
そして、この燃料噴射M1)山手段45で口出した燃料
噴DA F& ’r iがインジェクタ駆動手段23を
介してインジェクタ5へ出力される。
(減速時点火時期制御系の機能構成) 上記制御手段には上述のように、燃料カット判定部13
aと点火時期演算部13bとが設けられており、上記燃
料カット判定部13aは、減速判定手段51、車速判定
手段52、燃料カット回転数検索手段53、燃料カット
回転数記憶手段54、遅延時間設定手段55から構成さ
れており、また、点火時期演算部13bは、基本点火時
期品出手段56、点火時期補正m検索手段57、点火時
期補正量記憶手段58、点火時期演算手段59から構成
されている。
上記減速判定手段51は、アイドルスイッチ8aのON
、OFFを検出してアイドルスイッチ8atfiOFF
からONに移行した減、速運転であるが否かを判定し、
車速判定手段52へ出力する。
車速判定手段52は、上記減速判定手段51がらの出力
により、車速センサ31からの車速デ−夕が設定車速以
上であるか判定し、減速運転であり、かつ、車速データ
が設定車速以上0時、燃料カット回転数検索手段53へ
出力し、燃料カット回転数の検索を指示すると共に、遅
延時間設定手段55、上記燃料カット補正値設定手段4
4に出力する。
燃料カット回転数検索手段53は、上記車速判定手段5
2からの出力により、上記水温センサ4からの冷却水温
に対応した燃料カット条件を満足する燃料カット回転数
を燃料カット回転数記憶手段54から検索し、上記遅延
時間設定手段55へ出力する。尚、上記燃料カット回転
数記憶手段54は、具体的にはROM21の一部に設定
されるもので、冷却水温をパラメータとしたエンジン回
転数のマツプとして構成されており、実験により冷DI
水温をパラメータとして燃料カットを行っでも悪影響を
生じない必要最低限のエンジン回転数を求め、これを燃
料カット回転数として冷却水温をパラメータとしたマツ
プとしてあらかじめROM21の一部に格納しておくも
のである。
上記遅延時間設定手段55は、上記車速判定手段52か
らの出力を受けて、上記回転数算出手段40からのエン
ジン回転数と上記燃料カット回転数検索手段53からの
燃料カット回転数とを比較し、燃料カット条件を満足す
るか判定し、燃料カット条件が満足された場合、アイド
ルスイッチ8aがOFFからONに移行してから燃料カ
ットを開始するまでの遅延時間を設定し、点火時期補正
M検索手段57に出力すると共に、この遅延時間経過後
、なおも燃料カット条件が満足されている場合には、燃
料カット補正値設定手段44へ燃料カット信号を出力り
る。
したがって、燃料カット補正値設定手段44は、上記遅
延時間経過後、燃料カット条件が不満足となるまで燃料
カット補正値KFCを[C=Qに設定し、これにより、
この間、燃料噴011出手段45で算出される燃料噴u
J InT iは、前記(1)式によりT1−〇となり
、燃料カットが行われる(第5図(a)、(b)参照)
一方、基本点火時期算出手段56は、上記エンジン回転
数算出手段40にて算出したエンジン回転数Nと上記基
本燃料噴射は算出手段41にて算出した基本燃料噴射量
によるエンジン負荷データとに基づいて、例えば、マツ
プ検索などにより基本点火時期を求め、点火時期演算手
段59へ出力する。
また、上記点火時期補正量検索手段57は、上記遅延時
間設定手段55からの出力により、そのときのエンジン
回転数Nに応じた燃料カットの遅延時間中の点火時期補
正量を、点火時期補正は記憶手段58から検索し、点火
時期演算手段59へ出力Jる。尚、上記点火時期補正a
記憶手段58は、具体的には、ROM21の一部に設定
されるもので、エンジン回転数に対応したデープルとし
て構成されており、実験によりエンジン回転数をパラメ
ータとしてスロットルバルブ全閉における空燃比変化お
よび吸気負圧の上昇による着火遅れを考慮した最適点火
時期となる点火時期制御槍を求め、これをROM21に
テーブルとしてあらかじめ格納しておくものぐある。
上記点火時期演算手段59′cは、上記基本点火時期算
出手段56からの基本点火時期に対し、上記クランク角
センサ3からのクランク角情報に14づいて実際の点火
時期を演算りると共に、上記点火時期補正」検索手段5
7からの点火時期補正量を加えて点火駆動手段23aへ
出力し、点火コイル16に点火信号を出h する(タイ
ムチルート(C)参照)。
(減速時の点火時期制御) 次に、減速時の点火時期の制御手順を第4図の70−チ
t?−トに従って説明する。
まず、ステップ100で、減速判定手段51にてアイド
ルスイッチ8aの信号のON、OFFを調べる。上記ア
イドルスイッチ8aがOFFであれば通常運転であると
判定してステップ108へ進み、基本点火時期算出手段
56にてエンジン回転数と基本燃料噴射量によるエンジ
ン負向とに基づいて基本点火時期MADVSをマツプ検
索などにより求め、続いてステップ109にて、この基
本烈火時期MADVSに対して点火峙期演口手段59で
上記クランク角センサ3からのクランク角情報に基づい
て実際の点火時期ADV8を偉出し通常の点火時期制御
を行う。一方、上記アイドルスイッチ8aがONである
時は、減速運転ぐあると判定してステップ101へ進む
ステップ101では、車速判定手段52にて中速センサ
31からの信号により現在の車速が設定車速く例えば、
5Km/h)以上であるか判定する。この設定中速以下
である時は、燃料カットを行わずステップ108,10
9にて同様に通常の点火時期制御となる。設定中速以上
である時は、燃料カット条件を満足するか判定するため
、ステップ102へ進み、燃料カット回転数検索手段5
3にて水温センサ4からの冷fJ]水温信号に基づき、
冷却水温に対応する燃料カット回転数NFCを燃料カッ
ト回転数記憶手段54に設りられICンツゾから検索す
る。
次に、ステップ103へ進みζ遅延時間設定手段55で
、上記燃料カット回転数検索手段53で検索された燃料
カット回転数NFCと回転数界山手段40からの現在の
エンジン回転数Nとを比較し燃料カット条件を満足する
か判定する。現在のエンジン回転数Nが上記燃料カット
回転数NFCよりも小さい場合は、燃料カット条件が満
足されないと判断して、燃料カット補正値設定手段44
への燃料カット信号が発生しないよう上記遅延時間設定
手段55をリセットし、ステップ108,109で通常
の点火時期をね出する。なお、このとき、上記燃料カッ
ト補正値設定手段44には遅延時間設定手段55から燃
料カット信号が入力されないので、燃料カット補正値K
FCがKFC=1に設定され、これにより、燃料噴射1
’X出手段45では前記(1) 式に: M ツキ、燃
fillAQ=J!i)T i ヲT i = T p
XCOErX KFB (Tp: L<本燃料噴射jd
、cOEF:空燃比補正係数、KFB:空燃比フィード
バック補正係数)により求め、通常の空燃比制御を行う
。−方、現在のエンジン回転数Nが上記燃料カット回転
数NFC以上である時は燃料カットと判断して、ステッ
プ104で、そのときのエンジン回転数Nに応じて燃料
カット開始までのd適時間Tdelayを設定し、ステ
ップ105へ進む。この遅延時間Tdelayはエンジ
ンの高回転域では知り、低回転域では長く設定される。
尚、このη延時間Tdelayの経過後、な43 b燃
料カット条件が満足されている場合には、上記遅延時間
設定手段55から燃料カット補正値設定手段44へ燃料
カット信号が出力され、燃料カット条件が不満足となり
遅延時間設定手段55からの燃料カット信号が停止され
るまでの間、燃料カッ]−補正値設定手段44では燃料
カット補正値KFCをKFC=0に設定し、これにより
、この間、燃料噴射1’出手段45で紳出される燃料噴
射mTiは、前記(1)式にJ:すTi=0となり、各
気筒に配設されたインジエクタ5の駆動が停止され、燃
料噴射が停止する(第5図(a)、(b)参照)。
ステップ105では、点火時期補正量検索手段57にて
エンジン回転数Nを読込み、ステップ106で、点火時
期補正量記憶手段58に設けられたエンジン回転数に対
応したテーブルから点火時期補正ff1cUTDEGを
検索し、上記点火時期演算手段59に出力する。この点
火時期補正量CUTDEGは、前述のようにス【」ット
ルバルブ全開時にお4Jる空燃比変化および吸気負圧の
上界によるむ火dれを考慮した最適点火時期となるよう
エンジン回転数に応じた最適な進角聞あるいは遅角聞と
して上記点火時期補正量記憶手段58に記憶されており
、燃料カットの遅延時間T delay経過中の点火時
期を補正する。
次に、ステップ107で、上記点火時期演算手段59で
算出される点火時期ADVSに対し上記点火時期補正f
f1cLJTDEGの補正を加え、この補正された点火
時期に基づき、点火駆動手段23aを介して点火コイル
16へ点火信号を出力し、点火コイル16の一次巻線が
遮断され、ディストリビュータ15により所定の気筒の
点火プラグ5を点火する。
以上の制御手順に従って、減速時燃料カットが実行され
る際に、燃料カット開始までの遅延時間Tdelayが
設定され、且つこの遅延時間TdelaV経過中、上述
のように空燃比の変化および吸気負圧の上Rによる着火
遅れに伴う点火時期補正ト1により点火時期が補正され
て制御されるため、燃料カットに伴うエンジンのトルク
変動が押えられると共に安定した燃焼が維持される。
尚、上記燃料カットの遅延時間T delay杼過中、
上記アイドルスイッチ8aがOFFになると、上記遅延
時間設定手段55がリセットされ、直ちに通常の点火時
期制御および通常の空燃比制御へ移行する。
また、本実m例では、基本点火時期を求める際にエンジ
ン負荷データとして基本燃料噴射量を用いるようにして
いるが、基本燃料噴射量に代え、スロットルポジション
センザ、吸入管圧力ピンサ等の出力信号を用いるように
してもよい。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、減速運転時の燃料
カットに遅延時間が設けられ、この遅延時間中において
常に最適な点火時期に制御されるため、急激な燃料カッ
トに伴う減速時のエンジントルク変動による車体振動が
防止されると共に、空燃比の変化による不完全燃焼が防
止され、減速運転の排気ガス清浄性の悪化が防止される
など優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図はエンジン制御
系の概略図、第2図は電子制御系のブロック図、第3図
は制御手段の機能ブロック図、第4図は制御手順を示す
フローチせ一ト、第5図はタイムチャートである。 1・・・エンジン本体、 13・・・制御手段、 55・・・遅延時間設定手段、 57・・・点火時期補正量検索手段、 58・・・点火時期補11Ta記憶手段、59・・・点
火時期演専手段、 T delay −i!!延時間、CU T D E 
C・・・点火時期補正量、N・・・エンジン回転数

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 減速運転時の燃料カットの際、この燃料カットの遅延時
    間を設定する遅延時間設定手段を有するエンジンの制御
    手段に、 点火時期補正量を記憶する点火時期補正量記憶手段と、 上記遅延時間中の点火時期補正量を、エンジン回転数に
    応じて上記点火時期補正量記憶手段から検索する点火時
    期補正量検索手段と、 上記点火時期補正量検索手段で検索された上記点火時期
    補正量に基づき、上記遅延時間中の点火時期を演算補正
    する点火時期演算手段とを設けたことを特徴とするエン
    ジンの点火時期制御装置。
JP63168171A 1988-07-05 1988-07-05 エンジンの点火時期制御装置 Pending JPH0219633A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63168171A JPH0219633A (ja) 1988-07-05 1988-07-05 エンジンの点火時期制御装置
US07/372,656 US5016181A (en) 1988-07-05 1989-06-28 Method and system for an engine ignition timing control
GB8914811A GB2221497A (en) 1988-07-05 1989-06-28 Control of i.c. engine ignition timing during fuel injection cut-off
DE3922124A DE3922124A1 (de) 1988-07-05 1989-07-05 Zuendzeitpunktregelverfahren und -einrichtung fuer eine brennkraftmaschine

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