JPH05209572A - 電磁的に作動する噴射弁 - Google Patents
電磁的に作動する噴射弁Info
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- JPH05209572A JPH05209572A JP4251276A JP25127692A JPH05209572A JP H05209572 A JPH05209572 A JP H05209572A JP 4251276 A JP4251276 A JP 4251276A JP 25127692 A JP25127692 A JP 25127692A JP H05209572 A JPH05209572 A JP H05209572A
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- JP
- Japan
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- injection
- valve
- passage
- swirl
- injection valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1853—Orifice plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
- F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
- F02M51/0678—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages all portions having fuel passages, e.g. flats, grooves, diameter reductions
-
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- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
- F02M61/163—Means being injection-valves with helically or spirally shaped grooves
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 公知の電磁的に作動する噴射弁にあっては、
種々の形状で、少くとも１つの噴射開口部から噴射され
る燃料噴流を裂開せしめて、可能な限り微細に霧化せし
める試みがなされている。その１つの可能性は、燃料
に、噴射弁から噴射される以前から旋回運動を発生せし
めるような半径方向の高い速度成分を付与することであ
る。 【構成】 本噴射弁は弁座面（１６）を有し、該弁座面
には、旋回区分（２５）内の封止面（２２）の外方に４
つの旋回通路（２９）が設けられており、該旋回通路
は、弁長手方向軸線（１０）に対し側方に離反して噴射
通路（１８）に開口している。 【効果】 本噴射弁は、混合圧縮型火花点火式内燃機関
の燃料噴射装置の噴射弁として特に適合している。
種々の形状で、少くとも１つの噴射開口部から噴射され
る燃料噴流を裂開せしめて、可能な限り微細に霧化せし
める試みがなされている。その１つの可能性は、燃料
に、噴射弁から噴射される以前から旋回運動を発生せし
めるような半径方向の高い速度成分を付与することであ
る。 【構成】 本噴射弁は弁座面（１６）を有し、該弁座面
には、旋回区分（２５）内の封止面（２２）の外方に４
つの旋回通路（２９）が設けられており、該旋回通路
は、弁長手方向軸線（１０）に対し側方に離反して噴射
通路（１８）に開口している。 【効果】 本噴射弁は、混合圧縮型火花点火式内燃機関
の燃料噴射装置の噴射弁として特に適合している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の電磁的に作動する噴射弁に関する。
記載の電磁的に作動する噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の噴射弁は既に公知であり（ドイ
ツ国特許第２５４３８０５号、ドイツ国特許第３９４２
００５号明細書）、これらの弁にあっては、噴射された
燃料噴流を良好に調整するための旋回流の発生装置が、
不動の弁座面の前方又は後方のどちらかに設けられてい
る。
ツ国特許第２５４３８０５号、ドイツ国特許第３９４２
００５号明細書）、これらの弁にあっては、噴射された
燃料噴流を良好に調整するための旋回流の発生装置が、
不動の弁座面の前方又は後方のどちらかに設けられてい
る。
【０００３】ドイツ国特許第２５４３８０５号明細書に
は既に噴射弁が開示されており、この場合にあっては、
噴射された燃料噴流を良好に調整するため弁ニードルの
弁座面の上流側に、燃料噴射のスワール機能に役立つ旋
回通路が設けられている。この旋回通路は、噴射開口部
から噴射された燃料に、燃料噴流を裂開してスワロール
せしめる半径方向の速度成分を付与している。この構成
の場合の欠点は、燃料が旋回通路の下流側で衝突してい
る弁座面の上流側において、製作技術的に制約されたア
ンダカット部によって、それ以前に生成された旋回流の
大部分が再度消滅せしめられるという点である。
は既に噴射弁が開示されており、この場合にあっては、
噴射された燃料噴流を良好に調整するため弁ニードルの
弁座面の上流側に、燃料噴射のスワール機能に役立つ旋
回通路が設けられている。この旋回通路は、噴射開口部
から噴射された燃料に、燃料噴流を裂開してスワロール
せしめる半径方向の速度成分を付与している。この構成
の場合の欠点は、燃料が旋回通路の下流側で衝突してい
る弁座面の上流側において、製作技術的に制約されたア
ンダカット部によって、それ以前に生成された旋回流の
大部分が再度消滅せしめられるという点である。
【０００４】更にドイツ国特許第３９４２００５号明細
書によれば旋回生成装置が公知であり、該装置は、弁座
面の下流側に配置されて、燃料回転部材の４つの旋回通
路と１つの回転室とから成っており、該回転室内で燃料
は、回転室の周りの円形状の流れを形成している。この
種の構成は経費高であり、かつシャープな変向によって
高い流れ抵抗が発生している。
書によれば旋回生成装置が公知であり、該装置は、弁座
面の下流側に配置されて、燃料回転部材の４つの旋回通
路と１つの回転室とから成っており、該回転室内で燃料
は、回転室の周りの円形状の流れを形成している。この
種の構成は経費高であり、かつシャープな変向によって
高い流れ抵抗が発生している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点を除去することにある。
の欠点を除去することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、請求項１に
記載の特徴によって上記課題を解決することができた。
記載の特徴によって上記課題を解決することができた。
【０００７】
【発明の効果】請求項１に記載の特徴を備えた本発明の
電磁的に作動する噴射弁は、簡単な形式で噴射さるべき
燃料の殆んど大部分に、噴射開口部の噴出部の直前で旋
回成分を付与することができ、かつ燃料が下流側に位置
する流れ通路孔の縁部のシャープな変向によってその旋
回成分を失ってしまうのを阻止することができるという
利点を有している。つまり燃料の旋回が噴射の直前に生
成されることによって、噴射弁の開放直後に噴射される
燃料にも、旋回成分を与えることができる。
電磁的に作動する噴射弁は、簡単な形式で噴射さるべき
燃料の殆んど大部分に、噴射開口部の噴出部の直前で旋
回成分を付与することができ、かつ燃料が下流側に位置
する流れ通路孔の縁部のシャープな変向によってその旋
回成分を失ってしまうのを阻止することができるという
利点を有している。つまり燃料の旋回が噴射の直前に生
成されることによって、噴射弁の開放直後に噴射される
燃料にも、旋回成分を与えることができる。
【０００８】請求項２以下に述べられている手段によっ
て、請求項１に述べた噴射弁の別の有利な構成が可能で
ある。
て、請求項１に述べた噴射弁の別の有利な構成が可能で
ある。
【０００９】特に有利なのは、旋回通路の長さに亘り噴
射開口部の方向に拡大された横断面自体によって、流れ
抵抗を最小に減少せしめることができるという点であ
る。
射開口部の方向に拡大された横断面自体によって、流れ
抵抗を最小に減少せしめることができるという点であ
る。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に図示し、次にこれを
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１１】図１の図面は、符号１で、混合圧縮型火花
点火式内燃機関の燃料噴射装置の、詳細には図示なしの
噴射弁の弁ケーシングを表わしており、その内方にはコ
イル支持体２に装着された電磁コイル３が位置してい
る。電磁コイル３の内方には、電磁コイルによって部分
的に取り囲まれた強磁性コア４が位置している。コア４
の下流側の端面に向い合い、かつ場合によっては部分的
にコイル支持体２によって取り囲まれかつ戻しばね５に
よって負荷されている可動子７は、弁閉鎖部材として使
用されている弁ニードル８に向い合う切欠き９を備えて
位置しており、該切欠き９内には弁ニードル８が不動に
嵌挿されている。弁ニードル８は、弁長手方向軸線１０
に同軸的に延びているノズル本体１２の流れ孔１１内で
軸方向にスライド可能に支承されており、該ノズル本体
１２は、図示なしの形式で弁ケーシング１に結合されて
いる。
点火式内燃機関の燃料噴射装置の、詳細には図示なしの
噴射弁の弁ケーシングを表わしており、その内方にはコ
イル支持体２に装着された電磁コイル３が位置してい
る。電磁コイル３の内方には、電磁コイルによって部分
的に取り囲まれた強磁性コア４が位置している。コア４
の下流側の端面に向い合い、かつ場合によっては部分的
にコイル支持体２によって取り囲まれかつ戻しばね５に
よって負荷されている可動子７は、弁閉鎖部材として使
用されている弁ニードル８に向い合う切欠き９を備えて
位置しており、該切欠き９内には弁ニードル８が不動に
嵌挿されている。弁ニードル８は、弁長手方向軸線１０
に同軸的に延びているノズル本体１２の流れ孔１１内で
軸方向にスライド可能に支承されており、該ノズル本体
１２は、図示なしの形式で弁ケーシング１に結合されて
いる。
【００１２】流れ孔１１の下流側の端部には、製作技術
的に制約されたアンダカット部１５が段付けされてお
り、その直径は流れ孔１１の直径よりも大きい。アンダ
カット部１５には、流れの下流方向で円錐形に形成され
た弁座１７の弁座面１６が接続されており、該弁座面１
６は、長手方向軸線１０に同軸的な、例へば円筒形の噴
射通路１８に開口し、該通路１８は、下流側の終端開口
部１９で終了している。円筒形噴射通路１８の終端開口
部１９は、一枚の薄い孔付きプレート２０によって覆わ
れており、その内方には終端開口部１９に同心的な噴射
開口部３２が形成され、該噴射開口部３２によって噴射
さるべき燃料量の配分が行われている。噴射弁が孔付き
プレート２０なしで構成されている場合には、噴射通路
１８の終端開口部１９が噴射開口部として燃料の配分を
行う。
的に制約されたアンダカット部１５が段付けされてお
り、その直径は流れ孔１１の直径よりも大きい。アンダ
カット部１５には、流れの下流方向で円錐形に形成され
た弁座１７の弁座面１６が接続されており、該弁座面１
６は、長手方向軸線１０に同軸的な、例へば円筒形の噴
射通路１８に開口し、該通路１８は、下流側の終端開口
部１９で終了している。円筒形噴射通路１８の終端開口
部１９は、一枚の薄い孔付きプレート２０によって覆わ
れており、その内方には終端開口部１９に同心的な噴射
開口部３２が形成され、該噴射開口部３２によって噴射
さるべき燃料量の配分が行われている。噴射弁が孔付き
プレート２０なしで構成されている場合には、噴射通路
１８の終端開口部１９が噴射開口部として燃料の配分を
行う。
【００１３】弁ニードル８は、僅かの半径方向の遊びで
ノズル本体１２内の流れ孔１１を貫通し、かつその下流
側には弁座面１６と全く同一の円錐角を有する第１円錐
部２１を有しており、また電磁コイル３が非励磁の場合
には同一の長さを有する弁座面１６の封止面２２に密に
当接して、封止面２２と共に封止部２１，２２を形成し
ている。弁ニードル８の第１円錐部２１には下流側で第
２円錐部２３が接続されており、該円錐部２３は第１円
錐部２１より僅かだけ大きい円錐角を有し、それによっ
て、第２円錐部２３と弁座面１６との間には、流れ方向
に軽く拡径されたリングギャップ２４が発生している。
ノズル本体１２内の流れ孔１１を貫通し、かつその下流
側には弁座面１６と全く同一の円錐角を有する第１円錐
部２１を有しており、また電磁コイル３が非励磁の場合
には同一の長さを有する弁座面１６の封止面２２に密に
当接して、封止面２２と共に封止部２１，２２を形成し
ている。弁ニードル８の第１円錐部２１には下流側で第
２円錐部２３が接続されており、該円錐部２３は第１円
錐部２１より僅かだけ大きい円錐角を有し、それによっ
て、第２円錐部２３と弁座面１６との間には、流れ方向
に軽く拡径されたリングギャップ２４が発生している。
【００１４】弁の開放に対しては円錐部２１が封止面２
２から持ち揚げられ、ひいては弁座面１６の封止面２２
と弁ニードル８の円錐部２１との間で、燃料のためのリ
ングギャップ状の貫流横断面が自由に開放せしめられ
る。
２から持ち揚げられ、ひいては弁座面１６の封止面２２
と弁ニードル８の円錐部２１との間で、燃料のためのリ
ングギャップ状の貫流横断面が自由に開放せしめられ
る。
【００１５】封止面２２の下流側に位置している弁座面
１６の旋回区分２５には、例へば周面に亘って均等に配
分されかつ弁座面１６に向って開放された４つの旋回通
路２９が設けられており、その横断面積は噴射通路１８
に向って拡大されている。このため、長さに亘って深さ
が同一である場合には旋回通路２９の幅が増加してお
り、または図１及び図２の図面に図示のように、長さに
亘って幅が同一である場合には旋回通路２９の深さが増
加しており、また旋回通路２９の幅と深さとが増加して
いる。図２の図面には、流れ方向に４つの旋回通路２９
を備えた弁座面１６の拡大図が図示されており、該旋回
通路２９は、弁座面１６の旋回区分２５を介して噴射通
路１８の方向に延び、また例へば噴射通路１８に接線状
に、かつ弁長手方向軸線に対し側方の離隔位置“Ｚ”を
以って噴射通路１８に開口している。離隔位置“Ｚ”の
大きさが、燃料噴射に付与される旋回成分に影響を与
え、同時に離隔位置“Ｚ”によって燃料噴射の噴射角度
に影響を与えることができる。
１６の旋回区分２５には、例へば周面に亘って均等に配
分されかつ弁座面１６に向って開放された４つの旋回通
路２９が設けられており、その横断面積は噴射通路１８
に向って拡大されている。このため、長さに亘って深さ
が同一である場合には旋回通路２９の幅が増加してお
り、または図１及び図２の図面に図示のように、長さに
亘って幅が同一である場合には旋回通路２９の深さが増
加しており、また旋回通路２９の幅と深さとが増加して
いる。図２の図面には、流れ方向に４つの旋回通路２９
を備えた弁座面１６の拡大図が図示されており、該旋回
通路２９は、弁座面１６の旋回区分２５を介して噴射通
路１８の方向に延び、また例へば噴射通路１８に接線状
に、かつ弁長手方向軸線に対し側方の離隔位置“Ｚ”を
以って噴射通路１８に開口している。離隔位置“Ｚ”の
大きさが、燃料噴射に付与される旋回成分に影響を与
え、同時に離隔位置“Ｚ”によって燃料噴射の噴射角度
に影響を与えることができる。
【００１６】旋回通路２９は、例へば長方形状に形成さ
れた溝として構成されていて宜く、該溝は打刻、電解加
工又は浸蝕のいづれかによって製作される。
れた溝として構成されていて宜く、該溝は打刻、電解加
工又は浸蝕のいづれかによって製作される。
【００１７】弁開放の際には燃料は、弁座面１６と弁ニ
ードル８との間の貫流横断面を貫いて流れ、かつ引続い
て狭いリングギャップ２４内で円錐部２３の形態によっ
て旋回通路２９内に強制的に流入せしめられ、これによ
って殆んど大部分の燃料が、旋回運動を備えて孔付きプ
レート２０の噴射開口部３２から噴射せしめられる。燃
料噴流は、裂開されて最も微細な液適に霧化せしめら
れ、これによって内燃機関の燃焼室内に極めて良好な燃
焼が達成される。
ードル８との間の貫流横断面を貫いて流れ、かつ引続い
て狭いリングギャップ２４内で円錐部２３の形態によっ
て旋回通路２９内に強制的に流入せしめられ、これによ
って殆んど大部分の燃料が、旋回運動を備えて孔付きプ
レート２０の噴射開口部３２から噴射せしめられる。燃
料噴流は、裂開されて最も微細な液適に霧化せしめら
れ、これによって内燃機関の燃焼室内に極めて良好な燃
焼が達成される。
【００１８】弁ニードル８は軸方向で互いに離反した少
くとも２つの案内区分３０を有し、該案内区分３０は、
弁ニードル８を流れ孔１１内で案内している。両案内区
分３０はその周面に貫流開口部３１を有し、該開口部３
１は案内区分３０における燃料の通過を実現している。
くとも２つの案内区分３０を有し、該案内区分３０は、
弁ニードル８を流れ孔１１内で案内している。両案内区
分３０はその周面に貫流開口部３１を有し、該開口部３
１は案内区分３０における燃料の通過を実現している。
【００１９】本発明の噴射弁は、混合圧縮型火花点火式
内燃機関内の使用に対して特に良好に適合しており、そ
の運転特性及び効率は、殆んど大部分内燃機関の燃焼室
内に噴射される燃料の霧化の度合に依存している。
内燃機関内の使用に対して特に良好に適合しており、そ
の運転特性及び効率は、殆んど大部分内燃機関の燃焼室
内に噴射される燃料の霧化の度合に依存している。
【図１】本発明によって形成された噴射弁の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の噴射弁の弁座面の拡大平面図である。
１ 弁ケーシング ２ コイル支持体 ３ 電磁コイル ４ コア ５ 戻しばね ７ 可動子 ８ 弁ニードル ９ 切欠き １０ 弁長手方向軸線 １１ 流れ孔 １２ ノズル本体 １５ アンダカット部 １６ 弁座面 １７ 弁座 １８ 噴射通路 １９ 終端開口部 ２０ 孔付きプレート ２１ 第１円錐部 ２２ 封止面 ２３ 第２円錐部 ２４ リングギャップ ２５ 旋回区分 ２９ 旋回通路 ３０ 案内区分 ３１ 貫流開口部 ３２ 噴射開口部
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関の燃料噴射装置の電磁的に作動
する噴射弁であって、コアと電磁コイルと可動子とを備
え、該可動子により、円錐形の弁座面の円錐形の封止面
と協働する円錐形の弁閉鎖部材が作動可能であり、また
更には弁閉鎖面の下流側に配置された噴射通路を備え、
該噴射通路は弁座面の下流側で終端開口部によって終了
している形式ものものにおいて、弁座面（１６）が封止
面（２２）の下流側の旋回区分（２５）内に、少くとも
１つの弁座面（１６）に向って開放されている旋回通路
（２９）を有していることを特徴とする、電磁的に作動
する噴射弁。 - 【請求項２】 少くとも１つの旋回通路(２９)が、噴射
通路(１８)の終端開口部（１９）にまで延びていること
を特徴とする、請求項１記載の噴射弁。 - 【請求項３】 少くとも１つの旋回通路（２９）が、下
流側で拡大された横断面積を有していることを特徴とす
る、請求項１又は２記載の噴射弁。 - 【請求項４】 弁座面（１６）の旋回区分（２５）と円
錐形の弁閉鎖部材（８，２３）との間に、ゆるやかに拡
径された狭いリングギャップ（２４）が形成されている
ことを特徴とする、請求項１から３までのいづれか１項
記載の噴射弁。 - 【請求項５】 少くとも１つの旋回通路（２９）が、弁
長手方向軸線（１０）に対し側方の軸線離隔位置“Ｚ”
を以って噴射通路（１８）内に開口していることを特徴
とする、請求項１記載の噴射弁。 - 【請求項６】 噴射通路（１８）の終端開口部（１９）
が薄い孔付きプレート（２０）によって覆われており、
該孔付きプレート（２０）は、終端開口部（１９）に同
心的な噴射開口部（３２）を有していることを特徴とす
る、請求項１又は２記載の噴射弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4131499A DE4131499C1 (en) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | IC engine fuel injection valve - has ring gap between downstream continuation of sealing and seating surfaces of nozzle |
| DE4131499.9 | 1991-09-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209572A true JPH05209572A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=6441181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4251276A Pending JPH05209572A (ja) | 1991-09-21 | 1992-09-21 | 電磁的に作動する噴射弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5465906A (ja) |
| JP (1) | JPH05209572A (ja) |
| DE (1) | DE4131499C1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4234450A1 (de) * | 1992-10-13 | 1994-04-14 | Swoboda Peter | Elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil |
| RU2132480C1 (ru) * | 1997-05-20 | 1999-06-27 | Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки | Распылитель форсунки для дизеля |
| DE10046304C1 (de) * | 2000-09-19 | 2002-06-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Herstellen eines Ventilsitzkörpers eines Brennstoffeinspritzventils |
| DE10050752B4 (de) * | 2000-10-13 | 2005-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil mit einem drallerzeugenden Element |
| DE10050751B4 (de) * | 2000-10-13 | 2005-08-11 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
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