JPS6338536B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6338536B2 JPS6338536B2 JP18626380A JP18626380A JPS6338536B2 JP S6338536 B2 JPS6338536 B2 JP S6338536B2 JP 18626380 A JP18626380 A JP 18626380A JP 18626380 A JP18626380 A JP 18626380A JP S6338536 B2 JPS6338536 B2 JP S6338536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection timing
- pressure
- duty ratio
- injection
- regulating valve
- Prior art date
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 77
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、分配型燃料噴射ポンプの噴射時期制
御方法に関し、特に噴射時期検出器異常時の噴射
時期を制御する方法に関するものである。
御方法に関し、特に噴射時期検出器異常時の噴射
時期を制御する方法に関するものである。
近年、自動車の厳しい排出ガス規制に対処した
り、低燃費を実現するために電気的にエンジンを
制御するシステムの開発が盛んである。デイーゼ
ルエンジン車においても、この社会的要求は同様
であり、これを実現するためには、より高精度の
噴射量、噴射時期制御のために、マイクロコンピ
ユータ等を使用した制御方法が開発されつつあ
る。
り、低燃費を実現するために電気的にエンジンを
制御するシステムの開発が盛んである。デイーゼ
ルエンジン車においても、この社会的要求は同様
であり、これを実現するためには、より高精度の
噴射量、噴射時期制御のために、マイクロコンピ
ユータ等を使用した制御方法が開発されつつあ
る。
従来、分配型燃料噴射ポンプの燃料噴射時期を
噴射時期検出器によつて、フイードバツク制御す
る場合、機関の運転状態を示す回転数、噴射量、
油温、水温、吸入空気量などのパラメータより目
標噴射時期を決定し、この値と噴射時期(タイマ
ピストン位置)検出器との出力値の誤差に応じて
タイマピストン高圧室内の圧力を電気的に制御す
る圧力調整弁を周期的に開閉することにより、タ
イマピストン位置を目標噴射時期位置にフイード
バツク制御している。
噴射時期検出器によつて、フイードバツク制御す
る場合、機関の運転状態を示す回転数、噴射量、
油温、水温、吸入空気量などのパラメータより目
標噴射時期を決定し、この値と噴射時期(タイマ
ピストン位置)検出器との出力値の誤差に応じて
タイマピストン高圧室内の圧力を電気的に制御す
る圧力調整弁を周期的に開閉することにより、タ
イマピストン位置を目標噴射時期位置にフイード
バツク制御している。
このようなフイードバツク系において、噴射時
期検出器が断線、短絡等の故障を起こした場合、
適切な噴射時期制御ができなくなり、噴射時期は
極端な場合、進角側もしくは遅角側へ移動してし
まう。このため、排気ガス、燃費等に悪い影響を
与えるばかりでなく、エンジントラブルの原因に
もなる。
期検出器が断線、短絡等の故障を起こした場合、
適切な噴射時期制御ができなくなり、噴射時期は
極端な場合、進角側もしくは遅角側へ移動してし
まう。このため、排気ガス、燃費等に悪い影響を
与えるばかりでなく、エンジントラブルの原因に
もなる。
本発明は噴射ポンプのタイマピストン高圧室内
の圧力を調整する圧力調整弁をデユーテイ比信号
によつて駆動し、噴射時期検出器の異常を検出す
ると噴射時期制御を噴射時期検出器による目標値
へのフイードバツク制御から、前記デユーテイ比
信号を例えば噴射ポンプの内圧特性に応じたデユ
ーテイ比に設定し、オープンループ制御に切替え
ることにより、噴射時期検出器が異常時にも、適
切な噴射時期制御を可能にする分配型燃料噴射ポ
ンプの噴射時期制御方法の提供を目的としてい
る。
の圧力を調整する圧力調整弁をデユーテイ比信号
によつて駆動し、噴射時期検出器の異常を検出す
ると噴射時期制御を噴射時期検出器による目標値
へのフイードバツク制御から、前記デユーテイ比
信号を例えば噴射ポンプの内圧特性に応じたデユ
ーテイ比に設定し、オープンループ制御に切替え
ることにより、噴射時期検出器が異常時にも、適
切な噴射時期制御を可能にする分配型燃料噴射ポ
ンプの噴射時期制御方法の提供を目的としてい
る。
以下、本発明を図に示す実施例によつて説明す
る。第1図は、分配型噴射ポンプにおいて本発明
と直接関係のある部分を示すもので、他の機構は
省略してある。1は燃料タンク、7はポンプ内圧
力室Aに燃料を供給するベーン型燃料ポンプであ
る。噴射時期を直接コントロールするタイマピス
トン4は、高圧室Bと低圧室Cの差圧と、タイマ
スプリング5の荷重によつて位置が決められ、ピ
ン3を介してローラーリング2を回動して噴射時
期を定める。タイマピストン4には、噴射時期
(タイマピストン位置)検出器(可変インダクタ
ンス式)15が直結され、タイマピストン位置を
検出している。タイマピストン高圧室Bには、圧
力調整弁13が設けられており開閉時間比率(デ
イーテイ比)の大小により、高圧室B内の圧力
を、絞り12を介してリリーフすることによりタ
イマピストン位置を制御できる。
る。第1図は、分配型噴射ポンプにおいて本発明
と直接関係のある部分を示すもので、他の機構は
省略してある。1は燃料タンク、7はポンプ内圧
力室Aに燃料を供給するベーン型燃料ポンプであ
る。噴射時期を直接コントロールするタイマピス
トン4は、高圧室Bと低圧室Cの差圧と、タイマ
スプリング5の荷重によつて位置が決められ、ピ
ン3を介してローラーリング2を回動して噴射時
期を定める。タイマピストン4には、噴射時期
(タイマピストン位置)検出器(可変インダクタ
ンス式)15が直結され、タイマピストン位置を
検出している。タイマピストン高圧室Bには、圧
力調整弁13が設けられており開閉時間比率(デ
イーテイ比)の大小により、高圧室B内の圧力
を、絞り12を介してリリーフすることによりタ
イマピストン位置を制御できる。
第2図に詳細構成を示す制御装置14は、中央
処理ユニツト141、メモリ(ROM)142、
メモリ(RAM)143、波形整形回路144、
A/D変換器145、異常検出フラグ146を備
え、エンジン状態を検出するセンサ類(回転数セ
ンサ20、噴射量(スピルリング位置)センサ2
1、水温センサ22、吸気温センサ23、吸気圧
センサ24、大気圧センサ25、アクセルセンサ
26)からの情報により最適の噴射時期(タイマ
ピストン位置)を算出し、噴射時期検出器15よ
り得られるタイマピストン位置との誤差より圧力
調整弁13のデユーテイ比を決定し制御を行なう
ことにより、燃料噴射時期をフイードバツク制御
する。
処理ユニツト141、メモリ(ROM)142、
メモリ(RAM)143、波形整形回路144、
A/D変換器145、異常検出フラグ146を備
え、エンジン状態を検出するセンサ類(回転数セ
ンサ20、噴射量(スピルリング位置)センサ2
1、水温センサ22、吸気温センサ23、吸気圧
センサ24、大気圧センサ25、アクセルセンサ
26)からの情報により最適の噴射時期(タイマ
ピストン位置)を算出し、噴射時期検出器15よ
り得られるタイマピストン位置との誤差より圧力
調整弁13のデユーテイ比を決定し制御を行なう
ことにより、燃料噴射時期をフイードバツク制御
する。
噴射時期検出器15が正常な場合は、上記の制
御により噴射時期を制御する。この場合、制御装
置14は噴射時期検出器出力値を常に監視し、出
力値が正常な動作範囲外の異常な値を示し、例え
ばある時間連続的にこの異常値が続いた場合、噴
射時期検出器15の異常と判定を下し、異常検出
フラグを立て運転者に異常表示回路17でランプ
点燈などの方法により異常を伝えるとともに、噴
射時期検出器の信号によるフイードバツク制御か
ら異常検出フラグをもとに圧力調整弁13のデユ
ーテイ比を固定しオープンループ制御に切替え
る。圧力調整弁13のデユーテイ比を固定した場
合、高圧室B内圧力は噴射ポンプの回転数増加に
伴なう内圧特性に比例して変化するため、タイマ
ピストン位置はポンプ内圧に比例して、制御する
ことが可能となる。
御により噴射時期を制御する。この場合、制御装
置14は噴射時期検出器出力値を常に監視し、出
力値が正常な動作範囲外の異常な値を示し、例え
ばある時間連続的にこの異常値が続いた場合、噴
射時期検出器15の異常と判定を下し、異常検出
フラグを立て運転者に異常表示回路17でランプ
点燈などの方法により異常を伝えるとともに、噴
射時期検出器の信号によるフイードバツク制御か
ら異常検出フラグをもとに圧力調整弁13のデユ
ーテイ比を固定しオープンループ制御に切替え
る。圧力調整弁13のデユーテイ比を固定した場
合、高圧室B内圧力は噴射ポンプの回転数増加に
伴なう内圧特性に比例して変化するため、タイマ
ピストン位置はポンプ内圧に比例して、制御する
ことが可能となる。
第3図は噴射ポンプの機関回転数Nに対するポ
ンプ内圧力室Aの圧力の一例を示したものであ
る。aは圧力調整弁13を閉弁したままの状態の
内圧特性で、bは圧力調整弁13を開放した状態
での内圧特性である。噴射時期制御は、このa,
bで囲まれた線内で行なうこと可能である。圧力
調整弁13のデユーテイ比を固定した場合、高圧
室Bの圧力PBは、ほぼ次の式によつて決まる。
ンプ内圧力室Aの圧力の一例を示したものであ
る。aは圧力調整弁13を閉弁したままの状態の
内圧特性で、bは圧力調整弁13を開放した状態
での内圧特性である。噴射時期制御は、このa,
bで囲まれた線内で行なうこと可能である。圧力
調整弁13のデユーテイ比を固定した場合、高圧
室Bの圧力PBは、ほぼ次の式によつて決まる。
A2′=デユーテイ比(%)×A2/100 ……(1)
Q=k×A1×√A−B ……(2)
=k×A2′×√B−C ……(3)
k;燃料の粘性などによつて定まる定数
A1;絞り11の面積
A2;絞り12の面積
A2′;デユーテイ比制御した場合の絞り12のみ
かけの面積 PA;室Aの圧力,PB;室Bの圧力、PC;室Cの
圧力(入口圧のためほぼ0) Q;絞り11,12を流れる流量 (2),(3)式より高圧室Bの圧力PBはPC=0とする
と、 PB=A1 2/A1 2+A2′2×PA ……(4) 上記の特性を利用して、デユーテイ比を固定す
れば、(4)式によつて定まる高圧室B内圧力PBと、
低圧室C内圧力とタイマスプリング5のセツト荷
重によつて定まる位置に、タイマピストン位置を
制御することができる。これにより、噴射時期検
出器15が故障(断線、短絡)した場合でも、フ
イードバツク制御をオープンループ制御に切替え
ることにより、適切な噴射時期制御が可能とな
る。例えば、噴射時期検出器15が断線し、出力
値がタイマピストン位置の最遅角点出力で固定と
なつた場合、制御装置14の指令位置が進角側で
あつたとすると、圧力調整弁13は閉弁のままと
なり、噴射時期は第3図aの実線をたどり、異常
に進角側に制御してしまい、デイーゼルノツクな
どのエンジントラブルを引き起こす。しかしなが
ら、この噴射時期検出器15の断線を制御装置1
4で検出し、制御をオープンループに切替え、デ
ユーテイ比をたとえば50%に固定した場合は、タ
イマピストン位置はほぼ第3図C線にそつて進角
することにより、極端な進角は避けることができ
る。また検出器が短絡し、最進角点出力で固定と
なつた場合も、同様な極端な遅角をさけることが
できる。
かけの面積 PA;室Aの圧力,PB;室Bの圧力、PC;室Cの
圧力(入口圧のためほぼ0) Q;絞り11,12を流れる流量 (2),(3)式より高圧室Bの圧力PBはPC=0とする
と、 PB=A1 2/A1 2+A2′2×PA ……(4) 上記の特性を利用して、デユーテイ比を固定す
れば、(4)式によつて定まる高圧室B内圧力PBと、
低圧室C内圧力とタイマスプリング5のセツト荷
重によつて定まる位置に、タイマピストン位置を
制御することができる。これにより、噴射時期検
出器15が故障(断線、短絡)した場合でも、フ
イードバツク制御をオープンループ制御に切替え
ることにより、適切な噴射時期制御が可能とな
る。例えば、噴射時期検出器15が断線し、出力
値がタイマピストン位置の最遅角点出力で固定と
なつた場合、制御装置14の指令位置が進角側で
あつたとすると、圧力調整弁13は閉弁のままと
なり、噴射時期は第3図aの実線をたどり、異常
に進角側に制御してしまい、デイーゼルノツクな
どのエンジントラブルを引き起こす。しかしなが
ら、この噴射時期検出器15の断線を制御装置1
4で検出し、制御をオープンループに切替え、デ
ユーテイ比をたとえば50%に固定した場合は、タ
イマピストン位置はほぼ第3図C線にそつて進角
することにより、極端な進角は避けることができ
る。また検出器が短絡し、最進角点出力で固定と
なつた場合も、同様な極端な遅角をさけることが
できる。
第5図は第2図に示す制御装置における処理手
順を示すフローチヤートである。ステツプ100
では噴射時期検出器15の出力値が、正常な出力
範囲内であるか否かを判定し、範囲外の場合は異
常とみなし、異常検出、フラグを立て、正常な場
合はフラグをおろす。ステツプ101の判定で、
この異常検出フラグを判定し、フラグOFFなら
正常のフイードバツク処理を行なうためステツプ
102へ、フラグがONなら異常の場合のオープ
ンループ制御を行なうためにステツプ105へ飛
ぶ。ステツプ102では、運転状態に応じた目標
タイマピストン位置(噴射時期)を算出し、ステ
ツプ103で、目標値と現在のタイマピストン位
置から、圧力調整弁13のデユーテイ比を算出
し、ステツプ104でこのデユーテイ比を圧力調
整弁に出力する。噴射時期検出器15が異常の場
合はステツプ101の判定からステツプ105の
判定に飛び、異常状態がある時間続いたか、また
は続けて何度かこのステツプ105の判定に飛ん
だ場合、初めて噴射時期検出器の完全な異常とみ
なし、以下ステツプ106または107のオープ
ンループ制御に移る。これにより、噴射時期検出
器の異常かノイズによる異常かを判定することが
できる。ノイズなどによる異常の場合はステツプ
105の判定から104に飛び、前回ステツプ1
03で計算されたデユーテイ比を出力する。噴射
時期検出器の完全な異常の場合は、ステツプ10
6であらかじめセツトされていた固定のデユーテ
イ比をセツトし、ステツプ104のデユーテイ比
出力へ飛ぶ。またはステツプ106のかわりに1
07のように回転数をパラメータにして、あらか
じめ記憶されているデユーテイ比のマツプ補間ま
たは、回転数の1次式で第6図のようなデユーテ
イ比を算出し、ステツプ104のデユーテイ比出
力へ移るようにしてもよい。
順を示すフローチヤートである。ステツプ100
では噴射時期検出器15の出力値が、正常な出力
範囲内であるか否かを判定し、範囲外の場合は異
常とみなし、異常検出、フラグを立て、正常な場
合はフラグをおろす。ステツプ101の判定で、
この異常検出フラグを判定し、フラグOFFなら
正常のフイードバツク処理を行なうためステツプ
102へ、フラグがONなら異常の場合のオープ
ンループ制御を行なうためにステツプ105へ飛
ぶ。ステツプ102では、運転状態に応じた目標
タイマピストン位置(噴射時期)を算出し、ステ
ツプ103で、目標値と現在のタイマピストン位
置から、圧力調整弁13のデユーテイ比を算出
し、ステツプ104でこのデユーテイ比を圧力調
整弁に出力する。噴射時期検出器15が異常の場
合はステツプ101の判定からステツプ105の
判定に飛び、異常状態がある時間続いたか、また
は続けて何度かこのステツプ105の判定に飛ん
だ場合、初めて噴射時期検出器の完全な異常とみ
なし、以下ステツプ106または107のオープ
ンループ制御に移る。これにより、噴射時期検出
器の異常かノイズによる異常かを判定することが
できる。ノイズなどによる異常の場合はステツプ
105の判定から104に飛び、前回ステツプ1
03で計算されたデユーテイ比を出力する。噴射
時期検出器の完全な異常の場合は、ステツプ10
6であらかじめセツトされていた固定のデユーテ
イ比をセツトし、ステツプ104のデユーテイ比
出力へ飛ぶ。またはステツプ106のかわりに1
07のように回転数をパラメータにして、あらか
じめ記憶されているデユーテイ比のマツプ補間ま
たは、回転数の1次式で第6図のようなデユーテ
イ比を算出し、ステツプ104のデユーテイ比出
力へ移るようにしてもよい。
以下ステツプ104からは、デユーテイ比出力
周期に従い、再びステツプ100から処理を行な
う。なお、噴射時期検出器15の出力値が正常な
値に復帰した場合は、ステツプ100で異常フラ
グをおろし、通常のフイードバツク処理にもど
る。
周期に従い、再びステツプ100から処理を行な
う。なお、噴射時期検出器15の出力値が正常な
値に復帰した場合は、ステツプ100で異常フラ
グをおろし、通常のフイードバツク処理にもど
る。
なお、第4図は低回転側でデユーテイ比を大き
く、高回転側でデユーテイ比を小さくとつた場合
のタイマピストン位置の進角特性(d線)および
ポンプ内圧力室の圧力を示したものである。
く、高回転側でデユーテイ比を小さくとつた場合
のタイマピストン位置の進角特性(d線)および
ポンプ内圧力室の圧力を示したものである。
また、上述した例では噴射時期検出器異常時に
オープンループ制御で圧力調整弁のデユーテイ比
を固定、もしくは回転数をパラメータにデユーテ
イ比を変化させたが、ポンプ内圧力室の圧力をパ
ラメータにデユーテイ比を制御するようにしても
よい。
オープンループ制御で圧力調整弁のデユーテイ比
を固定、もしくは回転数をパラメータにデユーテ
イ比を変化させたが、ポンプ内圧力室の圧力をパ
ラメータにデユーテイ比を制御するようにしても
よい。
以上述べたように本発明になる方法は、噴射時
期検出器の異常を検出すると圧力調整弁を駆動す
るデユーテイ比信号のデユーテイ比をフイードバ
ツク制御せずに、予め定めた固定値、機関回転数
に応じた値、もしくは噴射ポンプ内圧力室の圧力
に応じた値のいずれかに設定して、オープンルー
プ制御に切替えているので、噴射時期検出器の異
常時にも単に一定進角ではなく、噴射ポンプ内圧
特性に応じて変化するほぼ期待されるべき進角特
性を得ることができ、排気ガス、燃費等の悪化を
低減させることができるという優れた効果があ
る。
期検出器の異常を検出すると圧力調整弁を駆動す
るデユーテイ比信号のデユーテイ比をフイードバ
ツク制御せずに、予め定めた固定値、機関回転数
に応じた値、もしくは噴射ポンプ内圧力室の圧力
に応じた値のいずれかに設定して、オープンルー
プ制御に切替えているので、噴射時期検出器の異
常時にも単に一定進角ではなく、噴射ポンプ内圧
特性に応じて変化するほぼ期待されるべき進角特
性を得ることができ、排気ガス、燃費等の悪化を
低減させることができるという優れた効果があ
る。
第1図は本発明方法を適用する分配型噴射ポン
プの噴射時期制御部断面構成図、第2図は第1図
中の制御装置のブロツク構成図、第3図は機関回
転数に対するポンプ内圧力室の圧力の関係を示す
特性図、第4図は機関の回転数をパラメータとし
てデユーテイ比を制御した場合のタイマピストン
位置またはポンプ内圧力室の圧力の関係を示す特
性図、第5図は第2図に示す制御装置の処理手順
を示すフローチヤート、第6図はオープンループ
制御時の回転数とデユーテイ比の関係を示す特性
図である。 4…タイマピストン、13…圧力調整弁、14
…制御装置、15…噴射時期検出器、20…回転
数センサ、A…噴射ポンプ内圧力室、B…タイマ
ピストン高圧室。
プの噴射時期制御部断面構成図、第2図は第1図
中の制御装置のブロツク構成図、第3図は機関回
転数に対するポンプ内圧力室の圧力の関係を示す
特性図、第4図は機関の回転数をパラメータとし
てデユーテイ比を制御した場合のタイマピストン
位置またはポンプ内圧力室の圧力の関係を示す特
性図、第5図は第2図に示す制御装置の処理手順
を示すフローチヤート、第6図はオープンループ
制御時の回転数とデユーテイ比の関係を示す特性
図である。 4…タイマピストン、13…圧力調整弁、14
…制御装置、15…噴射時期検出器、20…回転
数センサ、A…噴射ポンプ内圧力室、B…タイマ
ピストン高圧室。
Claims (1)
- 1 分配型燃料噴射ポンプの実際の燃料噴射時期
を噴射時期検出器により検出し、この検出値と噴
射時期の目標値との差に応じて、前記噴射ポンプ
内圧力室の圧力を受けるタイマピストン高圧室内
の圧力を圧力調整弁により調整し噴射時期をフイ
ードバツク制御する噴射時期制御方法において、
前記圧力調整弁をデユーテイ比信号により駆動
し、前記噴射時期検出器の異常状態を検出したと
きに、前記圧力調整弁を駆動するデユーテイ比信
号のデユーテイ比を予め定めた固定値、機関回転
数に応じた値、または前記噴射ポンプ内圧力室の
圧力に応じた値のいずれかに設定し、前記噴射時
期のフイードバツク制御をオープンループ制御に
切換えて前記異常状態時の噴射時期を前記噴射ポ
ンプ内圧力室の圧力に応じて変化するように制御
することを特徴とする分配型燃料噴射ポンプの噴
射時期制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18626380A JPS57110731A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18626380A JPS57110731A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57110731A JPS57110731A (en) | 1982-07-09 |
| JPS6338536B2 true JPS6338536B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=16185214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18626380A Granted JPS57110731A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57110731A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57183534A (en) * | 1981-05-09 | 1982-11-11 | Hino Motors Ltd | Fuel injection time controller for internal combustion engine |
| JPS59128932A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-25 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射時期制御装置 |
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-
1980
- 1980-12-26 JP JP18626380A patent/JPS57110731A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57110731A (en) | 1982-07-09 |
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