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EP 1 544 455 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.02.2011 Patentblatt 2011/07 |
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Anmeldetag: 10.11.2004 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Brennstoffeinspritzsystem
Fuel injector
Injecteur à combustible
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
16.12.2003 DE 10358912
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.06.2005 Patentblatt 2005/25 |
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Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Eckbauer, Andreas
90489, Nürnberg (DE)
- Hollerbaum, Bernd
91227, Leinburg (DE)
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Vertreter: Körfer, Thomas et al |
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Mitscherlich & Partner
Patent- und Rechtsanwälte
Postfach 33 06 09 80066 München 80066 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-00/42315 WO-A-03/054383 US-A1- 2004 194 764
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WO-A-03/038267 WO-A-2004/051074
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzsystem nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Beispielsweise ist aus der
DE 197 35 665 A1 eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleitung, einem rohrförmigen
Zwischenstück mit zwei ringförmigen Dichtungen, einem hülsenförmigen Sicherungselement
und einer Spannpratze bekannt. Die Brennstoffverteilerleitung mündet über das Zwischenstück
in das Brennstoffeinspritzventil, wobei das Zwischenstück axial verschiebbar ist und
dadurch ein axiales Spiel möglich ist. Das Sicherungselement begrenzt das axiale Spiel.
Die Spannpratze drückt über einen am Brennstoffeinspritzventil ausgebildeten Flansch
das Brennstoffeinspritzventil gegen einen Zylinderkopf. Die Spannpratze ist getrennt
von der Brennstoffverteilerleitung am Zylinderkopf befestigt und stützt sich an diesem
ab.
[0003] Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil
ist insbesondere, daß der Montageaufwand bei der Montage des Brennstoffeinspritzventils
mit der Brennstoffverteilerleitung unvorteilhaft hoch ist. Durch die hohe Zahl der
für die Befestigung und Brennstoffzuführung notwendigen Bauelemente sind auch die
Herstellungskosten gesteigert.
[0004] In der
WO 00/42315 A wird eine Federklemme für ein Hochdruckeinspritzventil beschrieben. Die Federklemme
umfasst einen ersten Abschnitt, der eine Brücke aufweist, die zwei voneinander beabstandete
und S-förmig gebogene Fingerabschnitte verbindet, um einen Körperabschnitt des Ventils
zu überspannen. Die Federklemme ist dazu bestimmt ein Brennstoffeinspritzventil und
Railtasse zusammenzuhalten, so dass das Brennstoffeinspritzventil in die Richtung
des Motorkopfes zu drücken. Die Federklemme wird während des Einbaus vorgespannt und
bringt eine Federkraft auf, welche von einer Minimalkraft bis zu einer Maximalkraft
reicht, wenn die Klemme komprimiert wird. Die Federklemme ist dazu bestimmt, bei der
Maximalkraft eine Überlastung des Einspritzventils zu verhindern, während es mit einer
maximalen elastischen Belastung fixiert wird.
Vorteile der Erfindung
[0005] Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzsystem mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Montage des Brennstoffeinspritzsystems
erheblich einfacher erfolgen kann und die dafür notwendigen Bauelemente einfacher
und mit weniger Fertigungsaufwand hergestellt werden können und in ihrer Anzahl verringert
sind.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen
des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzsystems möglich. Vorteilhafterweise
stützt sich der Niederhalteabschnitt unmittelbar am Zuteilungsabschnitt ab. Dadurch
kann die durch den Niederhalteabschnitt erzeugte Vorspannung sehr genau durch die
Lage des Zuteilungsabschnitts bestimmt werden.
[0007] Der Niederhalteabschnitt weist eine Aufnahmeöffnung auf, welche aus einer Erhebung
ausmündet, wobei die Erhebung so geformt ist, daß der die Erhebung wenigstens teilweise
umgreifende obere Abschnitt verdrehsicher mit der Erhebung formschlüssig gefügt ist.
Dadurch kann der Niederhalteabschnitt bezüglich eines bestimmten Winkels um die Längsachse
der Aufnahmeöffnung vereinfacht montiert werden und dauerhaft ausgerichtet werden.
[0008] Vorteilhafterweise weist die Erhebung eine Nase auf und/oder ist oval geformt. Dadurch
läßt sich in einfacher Weise eine verdrehsichere Geometrie der Erhebung erzeugen,
die außerdem die Montage des Niederhalteabschnitts mit der Erhebung vereinfacht.
[0009] In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems
weist der untere Abschnitt Federarme mit Positionierungsflächen auf. Die Positionierungsflächen
greifen vorteilhafterweise in einen am Brennstoffeinspritzventil angeordneten Kodierabschnitt
passgenau ein, wobei der Kodierabschnitt zusammen mit der Lage der Positionierungsflächen
den Drehwinkel bzw. die Einbaulage des Brennstoffeinspritzventils bezüglich seiner
Orientierung um die Längsachse bestimmt. Dadurch ist eine sehr einfache und fehlersichere
winkelausgerichtete Montage des Brennstoffeinspritzventils möglich.
Zeichnung
[0010] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzsystems,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels des Brennstoffeinspritzsystems
mit einem Brennstoffeinspritzventil und
- Fig. 3
- eine mögliche Ausführungsform des Kodierabschnitts 19 des Brennstoffeinspritzventils
3.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0011] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft beschrieben.
Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen
versehen.
[0012] Ein in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems
dient insbesondere zum elastischen Niederhalten eines Brennstoffeinspritzventils 3
und zur Zuführung von Brennstoff an das Brennstoffeinspritzventil 3 und weist einen
Zuteilungsabschnitt 1 und einem Niederhalteabschnitt 2 auf. In dem Zuteilungsabschnitt
1 wird dem Brennstoffeinspritzventil 3 Brennstoff druckbehaftet zugeleitet. Durch
den Niederhalteabschnitt 2 wird das Brennstoffeinspritzventil 3 gegen eine beispielsweise
an einem nicht dargestellten Zylinderkopf ausgebildeten Auflagefläche vorgespannt.
Die Kraft, welche durch den Niederhalteabschnitt 2 auf das Brennstoffeinspritzventil
3 wirkt, ist beispielsweise größer als eine in einem nicht dargestellten Brennraum
auf das Brennstoffeinspritzventil 3 wirkende Kraft. Der Niederhalteabschnitt 2 ist
elastisch ausgebildet und kann dadurch die auftretenden axialen Toleranzen ausgleichen.
Druckstöße oder Druckschwankungen, welche beispielsweise aus dem nicht dargestellten
Brennraum auf das Brennstoffeinspritzventil 3 axial wirken, können materialschonend
elastisch abgefangen werden, wobei beispielsweise eine nicht dargestellte elastische
Dichtung den Brennraum bei axialem Spiel zuverlässig abdichtet.
[0013] Der Zuteilungsabschnitt 1 weist mehrere Bohrungen 8 zur Aufnahme von nicht dargestellten
Verbindungselementen auf, wobei die Bohrungen 8 teilweise an am Zuteilungsabschnitt
1 ausgebildeten Flanschen 7 eingebracht sind und im Ausführungsbeispiel mit ihren
Längsachsen parallel zur Längsachse einer Aufnahmeöffnung 6 verlaufen. Der Zuteilungsabschnitt
1 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem rohrförmigen Leitungsabschnitt
4 und einem Anschlußabschnitt 5. Der Anschlußabschnitt 5 weist auf seiner Unterseite
9 eine Erhebung 10 auf, aus welcher die Aufnahmeöffnung 6 zur Aufnahme des zuströmseitigen
Endes des Brennstoffeinspritzventils 3 ausmündet. Die Ausmündung der Aufnahmeöffnung
6 ist durch die Erhebung 10 von der umgebenden Unterseite 9 abgesetzt und ragt aus
der Unterseite 9 des Anschlußabschnitts 5 hervor. Die Erhebung 10 ist beispielsweise
durch die Ausbildung einer Nase 15 oder durch eine ovale Form in einer Richtung gestreckt
ausgebildet.
[0014] Der Niederhalteabschnitt 2 ist dauerelastisch, beispielsweise aus Federstahl gefertigt
und U-förmig ausgebildet. Die klammerartige Form des Niederhalteabschnitts 2 weist
einen zum Anschlußabschnitt 5 gerichteten oberen Abschnitt 11 und einen dem oberen
Abschnitt 11 gegenüberliegenden unteren Abschnitt 12 auf, der vom Anschlußabschnitt
5 weiter entfernt ist als der obere Abschnitt 11. Der obere Abschnitt 11 gabelt sich
in zwei zueinander parallel verlaufende obere Federarme 13 und der untere Abschnitt
12 gabelt sich in zwei zueinander parallel verlaufende untere Federarme 14. Die oberen
Federarme 13 sind wie die unteren Federarme 14 jeweils geringfügig elastisch voneinander
weg bewegbar.
[0015] In der Fig. 1 ist der Niederhalteabschnitt 2 bereits auf dem Anschlußabschnitt 5
montiert, wobei die oberen Federarme 13 die Erhebung 10 beispielsweise mit einer Vorspannung
umgreifen. Die innere Form der oberen Federarme 13 ist der Form der Erhebung 10 angepaßt.
Durch die ovale Form bzw. durch die Nase 15 ist der Niederhalteabschnitt 2 um die
Längsachse der Aufnahmeöffnung 6 relativ zum Anschlußabschnitt 5 definiert formschlüssig
winkelausgerichtet und in radialer Richtung formschlüssig mit der Erhebung 10 gefügt.
Die oberen Federarme 13 können vorteilhafterweise mit einer Vorspannung radial auf
die Erhebung 10 wirken, wodurch der Niederhalteabschnitt 2 in axialer Richtung und
radialer Richtung kraftschlüssig mit der Erhebung 10 gefügt ist. Der Niederhalteabschnitt
2 wird beispielsweise zur Montage radial auf die Erhebung 10 aufgeschoben und zur
Demontage axial abgezogen.
[0016] Die unteren Federarme 14 weisen an ihren zueinander gerichteten Seiten Positionierungsflächen
16 auf. Die Form eines im Bereich des zuströmseitigen Ende des Brennstoffeinspritzventil
3 liegenden Kodierabschnitts 19, der in die unteren Federarme 14 eingreift, ist so
ausgebildet, daß das Brennstoffeinspritzventil 3 bezüglich eines Drehwinkels oder
mehrerer Drehwinkel um die Längsachse des Brennstoffeinspritzventils 3 genau ausgerichtet
wird, bzw. nur ausgerichtet eingebaut werden kann. Im weiteren sichern die Positionierungsflächen
16 ein Verdrehen des Brennstoffeinspritzventils 3 um seine Längsachse durch Formschluß.
Die Mitte der unteren Federarme 14 weisen vorteilhafterweise eine Kalotte 17 auf,
durch die die unteren Federarme 14 in der Mitte von der Aufnahmeöffnung 6 weggebogen
sind.
[0017] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems
mit dem Brennstoffeinspritzventil 3. Deutlich sichtbar umgreifen in dieser Figur die
unteren Federarme 14 den zuströmseitigen Bereich des Brennstoffeinspritzventils 3.
Der Kodierabschnitt 19 ist entsprechend der Form der beiden Positionierungsflächen
16 geformt und liegt an diesen idealerweise passgenau an. Dabei wird das Brennstoffeinspritzventil
3 gegen Verdrehen um seine Längsachse gesichert.
[0018] Im montierten Zustand des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems, beispielsweise
an einem nicht dargestellten Zylinderkopf, ist der untere Abschnitt 12 gegen das Brennstoffeinspritzventil
3 vorgespannt und drückt auf einen am Brennstoffeinspritzventil 3 fest angeordneten
Auflagering 18, wobei sich der Niederhalteabschnitt 2 an dem Zuteilungsabschnitt 1
über den oberen Abschnitt 11 abstützt. Der Auflagering 18 und der Kodierabschnitt
19 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig ausgeführt. Beispielsweise zur
Schwingungsdämpfung kann zwischen dem oberen Abschnitt 11 und der Unterseite 9 eine
nicht dargestellte dauerelastische Zwischenlage angeordnet sein. Der untere Abschnitt
12 wird bei der Montage geringfügig gegen den oberen Abschnitt 11 bewegt, wodurch
sich der untere Abschnitt 12 gegen das Brennstoffeinspritzventil 3 elastisch vorspannt.
Durch die Kalotten 17, mit der der untere Abschnitt 12 vorzugsweise auf dem Auflagering
18 aufliegt, wird verhindert, daß dabei radial gerichtete Kräfte auf das Brennstoffeinspritzventil
3 einwirken.
[0019] Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Kodierabschnitts 19 des Brennstoffeinspritzventils
3. Der Kodierabschnitt 19 weist zwei tangential zur Längsachse 21 des Brennstoffeinspritzventils
3 und gerade verlaufende Einschnitte 20 auf, die im Ausführungsbeispiel parallel zueinander
verlaufen. Der Kodierabschnitt 19 kann einstückig oder getrennt mit dem Brennstoffeinspritzventil
3 ausgeführt sein, beispielsweise als nicht dargestellte Hülse, die beispielsweise
aufgepreßt oder mit dem Brennstoffeinspritzventil 3 in gewünschter Lage verschweißt
wird.
1. Brennstoffeinspritzsystem mit zumindest einem Brennstoffeinspritzventil (3), einem
Zuteilungsabschnitt (1), welcher einen Anschlussabschnitt (5) und einen Leitungsabschnitt
(4) aufweist, mit dem dem Brennstoffeinspritzventil (3) Brennstoff zugeleitet wird,
und einem Niederhalteabschnitt (2), zum elastischen Niederhalten des Brennstoffeinspritzventils
(3), wobei sich der Niederhalteabschnitt (2) am Zuteilungsabschnitt (1) abstützt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Niederhalteabschnitt (2) U-förmig ausgebildet ist, wobei der Niederhalteabschnitt
(2) einen zu dem Anschlussabschnitt (5) gerichteten oberen Abschnitt (11) und einen
dem oberen Abschnitt (11) gegenüberliegenden unteren Abschnitt (12) aufweist, der
vom Anschlussabschnitt (5) weiter entfernt ist als der obere Abschnitt (11), und wobei
sich der obere Abschnitt (11) in zwei zueinander parallel verlaufende obere Federarme
(13) und der untere Abschnitt (12) sich in zwei zueinander parallel verlaufende untere
Federarme (14) gabelt und
dass der Zuteilungsabschnitt (1) eine Erhebung (10) aufweist und eine Aufnahmeöffnung
(6) zur Aufnahme des zuströmseitigen Endes des Brennstoffeinspritzventils (3) aus
der Erhebung (10) ausmündet und
der obere Abschnitt (11) die Erhebung (10) umgreift.
2. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Niederhalteabschnitt (2) unmittelbar am Zuteilungsabschnitt (1) abstützt.
3. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhebung (10) so geformt ist, dass der die Erhebung (10) wenigstens teilweise
radial umgreifende obere Abschnitt (11) verdrehsicher mit der Erhebung (10) formschlüssig
gefügt ist.
4. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhebung (10) eine Nase (15) aufweist und/oder wenigstens teilweise oval geformt
ist.
5. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die unteren Federarme (14) Positionierungsflächen (16) aufweisen.
6. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positionierungsflächen (16) passgenau in einen Kodierabschnitt (19) des Brennstoffeinspritzventils
(3) eingreifen, wobei der Kodierabschnitt (19) und die Positionierungsflächen (16)
den Drehwinkel bzw. die Einbaulage des Brennstoffeinspritzventils (3) bezüglich seiner
orientierung um seine Längsachse (21) bestimmen.
1. Fuel injection system having at least one fuel injection valve (3), having a metering
section (1) which has a connecting section (5) and a line section (4) by means of
which fuel is conducted to the fuel injection valve (3), and having a hold-down section
(2) for elastically holding down the fuel injection valve (3), with the hold-down
section (2) being supported on the metering section (1),
characterized
in that the hold-down section (2) is of U-shaped design, with the hold-down section (2) having
an upper section (11), which is directed towards the connecting section (5), and a
lower section (12) which is situated opposite the upper section (11) and which is
further remote from the connecting section (5) than the upper section (11), and with
the upper section (11) bifurcating into two upper spring arms (13) which run parallel
to one another, and the lower section (12) bifurcating into two lower spring arms
(14) which run parallel to one another, and
in that the metering section (1) has an elevation (10), and a receiving opening (6) for receiving
the inflow-side end of the fuel injection valve (3) opens out of the elevation (10),
and
the upper section (11) engages around the elevation (10).
2. Fuel injection system according to Claim 1,
characterized
in that the hold-down section (2) is supported directly on the metering section (1).
3. Fuel injection system according to Claim 1,
characterized
in that the elevation (10) is shaped such that the upper section (11), which engages at least
partially radially around the elevation (10), is joined in a positively locking manner
to the elevation (10) so as to be prevented from twisting.
4. Fuel injection system according to Claim 3,
characterized
in that the elevation (10) has a lug (15) and/or is at least partially of oval shape.
5. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 4,
characterized
in that the lower spring arms (14) have positioning surfaces (16).
6. Fuel injection system according to Claim 5,
characterized
in that the positioning surfaces (16) engage with an accurate fit into a coding section (19)
of the fuel injection valve (3), with the coding section (19) and the positioning
surfaces (16) determining the rotational angle or the installation position of the
fuel injection valve (3) with regard to its orientation about its longitudinal axis
(21).
1. Système d'injection de carburant comprenant au moins une soupape d'injection de carburant
(3), une portion de dosage (1) qui présente une portion de raccordement (5) et une
portion de conduite (4), avec laquelle du carburant est acheminé à la soupape d'injection
de carburant (3), et une portion de maintien vers le bas (2), pour le maintien élastique
vers le bas de la soupape d'injection de carburant (3), la portion de maintien vers
le bas (2) s'appuyant contre la portion de dosage (1),
caractérisé en ce que
la portion de maintien vers le bas (2) est réalisée en forme de U, la portion de maintien
vers le bas (2) présentant une portion supérieure (11) orientée vers la portion de
raccordement (5) et une portion inférieure (12) opposée à la portion supérieure (11),
qui est plus éloignée de la portion de raccordement (5) que la portion supérieure
(11), la portion supérieure (11) se divisant en deux bras de ressort supérieurs s'étendant
parallèlement l'un à l'autre (13) et la portion inférieure (12) se divisant en deux
bras de ressort inférieurs s'étendant parallèlement l'un à l'autre (14) et
en ce que la portion de dosage (1) présente un rehaussement (10) et une ouverture de réception
(6) pour recevoir l'extrémité du côté de l'afflux de la soupape d'injection de carburant
(3) débouche hors du rehaussement (10) et
la portion supérieure (11) vient en prise autour du rehaussement (10).
2. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la portion de maintien vers le bas (2) s'appuie directement contre la portion de dosage
(1).
3. Système d'injection de carburant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le rehaussement (10) est formé de telle sorte que la portion supérieure (11) venant
en prise radialement au moins partiellement autour du rehaussement (10) est assemblée
de manière imperdable au rehaussement (10) par engagement positif.
4. Système d'injection de carburant selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
le rehaussement (10) présente un nez (15) et/ou est formé au moins en partie sous
forme ovale.
5. Système d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
les bras de ressort inférieurs (14) présentent des surfaces de positionnement (16).
6. Système d'injection de carburant selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les surfaces de positionnement (16) viennent en prise par ajustement serré dans une
portion de codage (19) de la soupape d'injection de carburant (3), la portion de codage
(19) et les surfaces de positionnement (16) définissant l'angle de rotation ou la
position de montage de la soupape d'injection de carburant (3) par rapport à son orientation
autour de son axe longitudinal (21).


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