JPH05528B2 - - Google Patents
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- JPH05528B2 JPH05528B2 JP61086072A JP8607286A JPH05528B2 JP H05528 B2 JPH05528 B2 JP H05528B2 JP 61086072 A JP61086072 A JP 61086072A JP 8607286 A JP8607286 A JP 8607286A JP H05528 B2 JPH05528 B2 JP H05528B2
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- valve
- spring
- biasing force
- cam
- rocker arm
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Links
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Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明は内燃機関の回転に同期して吸気ポー
ト、或いは排気ポートの開閉を行なう動弁機構に
関し、特に閉弁方向への付勢力の段階的な可変装
置を具備してなる内燃機関の動弁機構に関する。
ト、或いは排気ポートの開閉を行なう動弁機構に
関し、特に閉弁方向への付勢力の段階的な可変装
置を具備してなる内燃機関の動弁機構に関する。
<従来の技術>
燃焼室への混合気の送給、及び燃焼ガスの排出
を所定のサイクルに応じて行なわせるために、4
サイクルエンジンの燃焼室は吸気バルブと排気バ
ルブとを備えており、これら両バルブは、バルブ
ステムを囲繞するように設けられたバルプスプリ
ングにより常時閉弁方向に付勢されている。更に
これら両バルブは、エンジンのクランクシヤフト
からベルト・プーリなどを用いて連結駆動される
カムシヤフトに一体的に設けられたカムにより、
上記したバルブスプリングの付勢力に抗して強制
的に押開けられるようにされている。従つて、バ
ルブスプリングの付勢力が過大であると、特に中
低速度域に於けるフリクシヨン損失の増大に繋が
る。ところが、バルブスプリングの付勢力を中低
度速域に適合させて設定すると、高速度域に於い
てバルブ自体及び、カムの揚程をバルブステムに
伝達するカムフオロワとしてのロツカアームな
ど、動弁系の慣性力により、カムフオロワの追従
性が低下したり、或いはバルブがバルブスプリン
グの張力を超えて異常振動を引起し、正常な吸
入・排気のタイミングが損われるという不都合を
生ずる。
を所定のサイクルに応じて行なわせるために、4
サイクルエンジンの燃焼室は吸気バルブと排気バ
ルブとを備えており、これら両バルブは、バルブ
ステムを囲繞するように設けられたバルプスプリ
ングにより常時閉弁方向に付勢されている。更に
これら両バルブは、エンジンのクランクシヤフト
からベルト・プーリなどを用いて連結駆動される
カムシヤフトに一体的に設けられたカムにより、
上記したバルブスプリングの付勢力に抗して強制
的に押開けられるようにされている。従つて、バ
ルブスプリングの付勢力が過大であると、特に中
低速度域に於けるフリクシヨン損失の増大に繋が
る。ところが、バルブスプリングの付勢力を中低
度速域に適合させて設定すると、高速度域に於い
てバルブ自体及び、カムの揚程をバルブステムに
伝達するカムフオロワとしてのロツカアームな
ど、動弁系の慣性力により、カムフオロワの追従
性が低下したり、或いはバルブがバルブスプリン
グの張力を超えて異常振動を引起し、正常な吸
入・排気のタイミングが損われるという不都合を
生ずる。
<発明が解決しようとする問題点>
そのため、特に、速度変動の激しい車輛用エン
ジンにあつては、中低速度域に於けるフリクシヨ
ンの低減と、高速度域に於ける動弁系追従性の向
上とを両立させることが困難であつた。
ジンにあつては、中低速度域に於けるフリクシヨ
ンの低減と、高速度域に於ける動弁系追従性の向
上とを両立させることが困難であつた。
開弁付勢力を可変とすべく、流体圧によりバル
ブスプリングを押し縮め、結果としてバルブスプ
リングの反力を増強する技術が実公昭60−30437
号公報に開示されているが、同考案は排気ブレー
キのためのもので、ばね定数までも変化させるも
のではなく、高速時に於ける動弁系の慣性質量を
補償する上には必ずしも好適とは云い難い。
ブスプリングを押し縮め、結果としてバルブスプ
リングの反力を増強する技術が実公昭60−30437
号公報に開示されているが、同考案は排気ブレー
キのためのもので、ばね定数までも変化させるも
のではなく、高速時に於ける動弁系の慣性質量を
補償する上には必ずしも好適とは云い難い。
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の
主な目的は、中低速度域に於けるフリクシヨンの
低減と、高速度域に於ける動弁系の追従性の向上
とを両立させることが可能なようにされた内燃機
関の動弁機構を提供することにある。
主な目的は、中低速度域に於けるフリクシヨンの
低減と、高速度域に於ける動弁系の追従性の向上
とを両立させることが可能なようにされた内燃機
関の動弁機構を提供することにある。
<問題点を解決するための手段>
このような目的は、本発明によれば、燃焼室の
吸気口あるいは排気口に設置さればね手段により
常時閉弁付勢されると共に、クランク軸と同期回
転するカムにより開弁駆動されるバルブを有する
内燃機関の動弁機構であつて、回転速度を含む当
該内燃機関の運転状態の変化に対応して主に低回
転速度域に適した開弁特性と、主に高回転速度域
に適した開弁特性とに前記バルブの少くともバル
ブリフトを含む開弁特性を変更させる開弁特性変
更手段と、前記ばね手段と同方向の付勢力を増大
して当該動弁機構に付与するためのばね付勢力増
大手段と、少なくとも低回転速度域に適した開弁
特性での運転中に前記ばね付勢力増大手段を作動
させない領域及び高回転速度域に適した開弁特性
の運転中にばね付勢力増大手段を作動させる領域
とを設定することをもつて前記開弁特性変更手段
の作動に略対応させて前記ばね付勢力増大手段を
作動せしめるばね付勢力増大作用制御手段とを有
することを特徴とする内燃機関の動弁機構を提供
することにより達成される。
吸気口あるいは排気口に設置さればね手段により
常時閉弁付勢されると共に、クランク軸と同期回
転するカムにより開弁駆動されるバルブを有する
内燃機関の動弁機構であつて、回転速度を含む当
該内燃機関の運転状態の変化に対応して主に低回
転速度域に適した開弁特性と、主に高回転速度域
に適した開弁特性とに前記バルブの少くともバル
ブリフトを含む開弁特性を変更させる開弁特性変
更手段と、前記ばね手段と同方向の付勢力を増大
して当該動弁機構に付与するためのばね付勢力増
大手段と、少なくとも低回転速度域に適した開弁
特性での運転中に前記ばね付勢力増大手段を作動
させない領域及び高回転速度域に適した開弁特性
の運転中にばね付勢力増大手段を作動させる領域
とを設定することをもつて前記開弁特性変更手段
の作動に略対応させて前記ばね付勢力増大手段を
作動せしめるばね付勢力増大作用制御手段とを有
することを特徴とする内燃機関の動弁機構を提供
することにより達成される。
<作用>
このようにすれば、低速時は、バルブステムに
設けられたバルブスプリングの付勢力のみが動弁
機構に作用し、高速時は補助ばねなどにより増大
した付勢力が共に動弁機構に作用する。従つて、
速度範囲などエンジンの運転状況に応じて、動弁
系全体としての閉弁方向付勢力を段階的に切換え
ることが可能となる。
設けられたバルブスプリングの付勢力のみが動弁
機構に作用し、高速時は補助ばねなどにより増大
した付勢力が共に動弁機構に作用する。従つて、
速度範囲などエンジンの運転状況に応じて、動弁
系全体としての閉弁方向付勢力を段階的に切換え
ることが可能となる。
<実施例>
以下、本発明の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
第1図〜第3図に示されるように、図示されな
いエンジン本体には、一対の吸気バルブ1a,1
bが設けられており、これら両吸気バルブ1a,
1bは、クランクシヤフト(図示せず)の1/2の
速度で同期駆動されるカムシヤフト2に一体的に
設けられた卵形断面をなす低速用カム3及び高速
用カム4と、該カム3,4に係合して揺動運動を
行なうカムフオロワとしての第1〜第3ロツカア
ーム5〜7との働きにより開閉動作を行なうよう
にされている。また、本エンジンには、一対の排
気バルブ(図示せず)が備えられており、上記し
た吸気バルブ1a,1bと同様に開閉駆動され
る。
いエンジン本体には、一対の吸気バルブ1a,1
bが設けられており、これら両吸気バルブ1a,
1bは、クランクシヤフト(図示せず)の1/2の
速度で同期駆動されるカムシヤフト2に一体的に
設けられた卵形断面をなす低速用カム3及び高速
用カム4と、該カム3,4に係合して揺動運動を
行なうカムフオロワとしての第1〜第3ロツカア
ーム5〜7との働きにより開閉動作を行なうよう
にされている。また、本エンジンには、一対の排
気バルブ(図示せず)が備えられており、上記し
た吸気バルブ1a,1bと同様に開閉駆動され
る。
第1〜第3ロツカアーム5〜7は、カムシヤフ
ト2の下方に該カムシヤフト2に平行に固設され
たロツカシヤフト8に揺動自在なように互いに隣
接して枢支されているが、第1及び第3ロツカア
ーム5,7は基本的に同一形状とされ、その基部
がロツカシヤフト8に枢支され、それぞれの遊端
部が両吸気バルブ1a,1bの上方に延出されて
いる。これら両ロツカアーム5,7の遊端部に
は、各吸気バルブ1a,1bの上端に当接するタ
ペツトねじ9a,9bがそれぞれ進退可能なよう
に螺着されており、該タペツトねじはロツクナイ
ト10a,10bにより緩み止めされている。
ト2の下方に該カムシヤフト2に平行に固設され
たロツカシヤフト8に揺動自在なように互いに隣
接して枢支されているが、第1及び第3ロツカア
ーム5,7は基本的に同一形状とされ、その基部
がロツカシヤフト8に枢支され、それぞれの遊端
部が両吸気バルブ1a,1bの上方に延出されて
いる。これら両ロツカアーム5,7の遊端部に
は、各吸気バルブ1a,1bの上端に当接するタ
ペツトねじ9a,9bがそれぞれ進退可能なよう
に螺着されており、該タペツトねじはロツクナイ
ト10a,10bにより緩み止めされている。
第2ロツカアーム6は、第1及び第3ロツカア
ーム5,7間でロツカシヤフト8に枢支されてい
る。この第2ロツカアーム6は、ロツカシヤフト
8から両吸気バルブ1a,1bの中間に向けて僅
かに延出されており、第2図に良く示されている
ように、その上面には高速用カム4に摺接するカ
ムスリツパ6aが形成され、その端部下面には、
後記する荷重装置11のアーム12の遊端部が当
接している。
ーム5,7間でロツカシヤフト8に枢支されてい
る。この第2ロツカアーム6は、ロツカシヤフト
8から両吸気バルブ1a,1bの中間に向けて僅
かに延出されており、第2図に良く示されている
ように、その上面には高速用カム4に摺接するカ
ムスリツパ6aが形成され、その端部下面には、
後記する荷重装置11のアーム12の遊端部が当
接している。
前記したカムシヤフト2は、エンジン本体の上
方に回転自在なように枢支されており、第1ロツ
カアーム5に対応する低速用カム3と、第2ロツ
カアーム6に対応する高速用カム4と、第3ロツ
カアーム7に対応する前記した両カム3,4のベ
ース円に等しい真円状の隆起部2aとが一体的に
連設されている。
方に回転自在なように枢支されており、第1ロツ
カアーム5に対応する低速用カム3と、第2ロツ
カアーム6に対応する高速用カム4と、第3ロツ
カアーム7に対応する前記した両カム3,4のベ
ース円に等しい真円状の隆起部2aとが一体的に
連設されている。
第3図に良く示されているように、低速用カム
3は比較的小さな揚程を有し、エンジンの低速運
転時に適合したカムプロフイールに形成されてお
り、第1ロツカアーム5の上面に形成されたカム
スリツパ5aにその外周面を摺接し得るようにさ
れている。高速用カム4は、低速用カム3に比し
てより広角度に亘る大きな揚程を有した高速運転
時に適合したカムプロフイルに形成されており、
前記した第2ロツカアーム6のカムスリツパ6a
にその外周面を摺接し得るようにされている。ま
た、隆起部2aは第3ロツカアーム7の上面に形
成された当接面7aに摺接し、第3ロツカアーム
7が低速運転時に必要以上に振れることのないよ
うにされている。尚、第3図に於てばね付勢力増
大手段をなす荷重装置11は図示省略されてい
る。
3は比較的小さな揚程を有し、エンジンの低速運
転時に適合したカムプロフイールに形成されてお
り、第1ロツカアーム5の上面に形成されたカム
スリツパ5aにその外周面を摺接し得るようにさ
れている。高速用カム4は、低速用カム3に比し
てより広角度に亘る大きな揚程を有した高速運転
時に適合したカムプロフイルに形成されており、
前記した第2ロツカアーム6のカムスリツパ6a
にその外周面を摺接し得るようにされている。ま
た、隆起部2aは第3ロツカアーム7の上面に形
成された当接面7aに摺接し、第3ロツカアーム
7が低速運転時に必要以上に振れることのないよ
うにされている。尚、第3図に於てばね付勢力増
大手段をなす荷重装置11は図示省略されてい
る。
これら第1〜第3ロツカアーム5〜7は、第5
図及び第6図に示すように、各ロツカアーム5〜
7の中央部を貫通してロツカシヤフト8と平行に
穿通された孔内に装着された後記する開弁特性変
更手段をなす連結装置13により、一体的に揺動
し得る状態と、相対変位し得る状態とを切換可能
なようにされている。
図及び第6図に示すように、各ロツカアーム5〜
7の中央部を貫通してロツカシヤフト8と平行に
穿通された孔内に装着された後記する開弁特性変
更手段をなす連結装置13により、一体的に揺動
し得る状態と、相対変位し得る状態とを切換可能
なようにされている。
シリンダヘツド14の適所には、荷重装置11
のアウタチユーブ15が、その両端を回動自在な
ように枢支されている。該アウタチユーブ15
は、一端をシリンダヘツド14側に、他端をアウ
タチユーブ15側に係着した捩りコイルばね16
が嵌装されており、該捩りコイルばね16の作用
により、第2図に於ける時計廻り方向に常時捩り
付勢されている。更に、アウタチユーブ15の中
央部には、前記したように第2ロツカアーム6の
遊端部下面に当接するアーム12が一体的に突設
されており、前記した捩りコイルばね16の作用
により、第2ロツカアーム6とアーム12との当
接が常時保持し得るようにされている。
のアウタチユーブ15が、その両端を回動自在な
ように枢支されている。該アウタチユーブ15
は、一端をシリンダヘツド14側に、他端をアウ
タチユーブ15側に係着した捩りコイルばね16
が嵌装されており、該捩りコイルばね16の作用
により、第2図に於ける時計廻り方向に常時捩り
付勢されている。更に、アウタチユーブ15の中
央部には、前記したように第2ロツカアーム6の
遊端部下面に当接するアーム12が一体的に突設
されており、前記した捩りコイルばね16の作用
により、第2ロツカアーム6とアーム12との当
接が常時保持し得るようにされている。
アウタチユーブ15の内部には、補助ばね手段
としてのトーシヨンバースプリング17が挿入さ
れている。このトーシヨンバースプリング17
は、その一端に形成されたセレーシヨン17aに
よりシリンダヘツド14に片持ち固定されてお
り、他端側はアウタチユーブ15の内面に摺接し
つつ、捩り弾性の範囲内で回動変位し得るように
されている。
としてのトーシヨンバースプリング17が挿入さ
れている。このトーシヨンバースプリング17
は、その一端に形成されたセレーシヨン17aに
よりシリンダヘツド14に片持ち固定されてお
り、他端側はアウタチユーブ15の内面に摺接し
つつ、捩り弾性の範囲内で回動変位し得るように
されている。
第4図に良く示されるように、トーシヨンバー
スプリング17の遊端部には、スリツト18が切
設されている。また、アウタチユーブ15の一端
にもこのスリツト18と同一幅のスリツト19が
切設されており、これら両スリツト18,19
は、高速用カム4のベース円部分4aが第2ロツ
カアーム6のカムスリツパ6aと摺接している区
間に於て互いに整合し得るようにされている。
スプリング17の遊端部には、スリツト18が切
設されている。また、アウタチユーブ15の一端
にもこのスリツト18と同一幅のスリツト19が
切設されており、これら両スリツト18,19
は、高速用カム4のベース円部分4aが第2ロツ
カアーム6のカムスリツパ6aと摺接している区
間に於て互いに整合し得るようにされている。
アウタチユーブ15の、スリツト19が切設さ
れた側の端部を軸支するシリンダヘツド14の内
部には、アウタチユーブ15と同心にて比較的短
寸なシリンダ20が形成されており、該シリンダ
20内には、切換ピストン21が摺合している。
れた側の端部を軸支するシリンダヘツド14の内
部には、アウタチユーブ15と同心にて比較的短
寸なシリンダ20が形成されており、該シリンダ
20内には、切換ピストン21が摺合している。
切換ピストン21の一端には、アウタチユーブ
15及びトーシヨンバースプリング17のスリツ
ト18,19を共に補完する形状の係合部22が
形成されている。更に切換ピストン21とトーシ
ヨンバースプリング17の端末との間には、圧縮
コイルばね23が介装されており、切換ピストン
21を、トーシヨンバースプリング17から軸線
方向に沿つて常時離間する向きに付勢している。
15及びトーシヨンバースプリング17のスリツ
ト18,19を共に補完する形状の係合部22が
形成されている。更に切換ピストン21とトーシ
ヨンバースプリング17の端末との間には、圧縮
コイルばね23が介装されており、切換ピストン
21を、トーシヨンバースプリング17から軸線
方向に沿つて常時離間する向きに付勢している。
係合部22は、ピストン21に外力が作用しな
い状態に於ては、アウタチユーブの15のスリツ
ト19とのみ係合し得るようにその寸法及び位置
が定められており、ピストン21が圧縮コイルば
ね23の付勢力に抗してトーシヨンバースプリン
グ17側に押込まれた時に、両スリツト18,1
9と同時に係合するようにされている。尚、ピス
トン21は、図示されない油圧発生源から、シリ
ンダヘツド14に穿設された油路24を介して送
給される圧油により作動する。
い状態に於ては、アウタチユーブの15のスリツ
ト19とのみ係合し得るようにその寸法及び位置
が定められており、ピストン21が圧縮コイルば
ね23の付勢力に抗してトーシヨンバースプリン
グ17側に押込まれた時に、両スリツト18,1
9と同時に係合するようにされている。尚、ピス
トン21は、図示されない油圧発生源から、シリ
ンダヘツド14に穿設された油路24を介して送
給される圧油により作動する。
一方、両吸気バルブ1a,1bの上部には、リ
テーナ25a,25bがそれぞれ設けられてお
り、これらリテーナ25a,25bとエンジン本
体との間に、両吸気バルブ1a,1bのステム部
を囲繞するバルブスプリング26a,26bが介
装されており、両バルブ1a,1bを閉弁方向、
即ち第2図及び第3図に於ける上方に向けて付勢
している。
テーナ25a,25bがそれぞれ設けられてお
り、これらリテーナ25a,25bとエンジン本
体との間に、両吸気バルブ1a,1bのステム部
を囲繞するバルブスプリング26a,26bが介
装されており、両バルブ1a,1bを閉弁方向、
即ち第2図及び第3図に於ける上方に向けて付勢
している。
第5図及び第6図に良く示されるように、第1
ロツカアーム5には、第2ロツカアーム6側に向
けて開放する第1ガイド孔27が、ロツカシヤフ
ト8に平行して穿設されている。この第1ガイド
孔27の底部側は、縮径された小径部28が形成
され、これに伴い段部29が形成されている。
ロツカアーム5には、第2ロツカアーム6側に向
けて開放する第1ガイド孔27が、ロツカシヤフ
ト8に平行して穿設されている。この第1ガイド
孔27の底部側は、縮径された小径部28が形成
され、これに伴い段部29が形成されている。
第2ロツカアーム6には、第1ロツカアーム5
の第1ガイド孔27に連通する第2ガイド孔30
が両側面間を貫通して穿設されている。
の第1ガイド孔27に連通する第2ガイド孔30
が両側面間を貫通して穿設されている。
第3ロツカアーム7には、前記第2ガイド孔3
0に連通する第3ガイド孔31が穿設されてい
る。この第3ガイド孔31の底部側は、第1ガイ
ド孔27と同様に段部32と小径部33とが形成
され、更に第3ガイド孔31の底壁を貫通する小
径の挿通孔34が、第3ガイド孔31と同心にて
穿設されている。
0に連通する第3ガイド孔31が穿設されてい
る。この第3ガイド孔31の底部側は、第1ガイ
ド孔27と同様に段部32と小径部33とが形成
され、更に第3ガイド孔31の底壁を貫通する小
径の挿通孔34が、第3ガイド孔31と同心にて
穿設されている。
これら第1〜第3ガイド孔27,30,31の
内部には、第1及び第2ロツカアーム5,6を連
結する位置及びその連結を解除する位置間で移動
し得る第1ピストン35と、第2及び第3ロツカ
アーム6,7を連結する位置及びその連結を解除
する位置間で移動可能な第2ピストン36と、両
ピストン35,36の移動を規制するストツパ3
7と、両ピストン35,36を連結位置側に付勢
する第1コイルばね38と、両ピストン35,3
6を連結解除位置側に付勢する前記第1コイルば
ね38よりもばね力の強い第2コイルばね39と
が装着されている。
内部には、第1及び第2ロツカアーム5,6を連
結する位置及びその連結を解除する位置間で移動
し得る第1ピストン35と、第2及び第3ロツカ
アーム6,7を連結する位置及びその連結を解除
する位置間で移動可能な第2ピストン36と、両
ピストン35,36の移動を規制するストツパ3
7と、両ピストン35,36を連結位置側に付勢
する第1コイルばね38と、両ピストン35,3
6を連結解除位置側に付勢する前記第1コイルば
ね38よりもばね力の強い第2コイルばね39と
が装着されている。
第1ピストン35は第1ガイド孔27と第2ガ
イド孔30に摺合し、これにより第1ガイド孔2
7の底面と第1ピストン35の端面との間に油圧
室40が郭成されている。また、ロツカシヤフト
8内には、図示されない油圧供給装置に連通する
油路41が穿設されており、第1ロツカアーム5
に油圧室40に連通するように穿設された油路4
2と、ロツカシヤフト8の周壁に穿設された連通
孔43とを介して、第1ロツカアーム5の揺動状
態の如何に拘らず、常に作動油を油圧室40内に
供給し得るようにされている。
イド孔30に摺合し、これにより第1ガイド孔2
7の底面と第1ピストン35の端面との間に油圧
室40が郭成されている。また、ロツカシヤフト
8内には、図示されない油圧供給装置に連通する
油路41が穿設されており、第1ロツカアーム5
に油圧室40に連通するように穿設された油路4
2と、ロツカシヤフト8の周壁に穿設された連通
孔43とを介して、第1ロツカアーム5の揺動状
態の如何に拘らず、常に作動油を油圧室40内に
供給し得るようにされている。
第1ピストン35の軸線方向寸法は、その一端
が第1ガイド孔27内の段部29に当接した際
に、その他端が第1ロツカアーム5の第2ロツカ
アーム6に臨む側面から突出しないように設定さ
れている。
が第1ガイド孔27内の段部29に当接した際
に、その他端が第1ロツカアーム5の第2ロツカ
アーム6に臨む側面から突出しないように設定さ
れている。
第2ピストン36は、その軸線方向寸法を第2
ガイド孔30の全長に等しくされており、第2ガ
イド孔30と第3ガイド孔31とに摺合し得るよ
うにされている。
ガイド孔30の全長に等しくされており、第2ガ
イド孔30と第3ガイド孔31とに摺合し得るよ
うにされている。
ストツパ37は、一端に第3ガイド孔31に摺
合する円板部37aが形成され、他端に小径孔3
4に挿通する案内棒44が形成されている。更に
ストツパ37の円板部37aと第3ガイド孔31
の小径部33の底部との間には、案内棒44を外
囲して前記した第2コイルばね39が介装されて
いる。
合する円板部37aが形成され、他端に小径孔3
4に挿通する案内棒44が形成されている。更に
ストツパ37の円板部37aと第3ガイド孔31
の小径部33の底部との間には、案内棒44を外
囲して前記した第2コイルばね39が介装されて
いる。
次に以上説明した本装置の作動の要領について
説明する。
説明する。
エンジンの中低速度域にあつては、連結装置1
3の油圧室40には油圧が供給されず、各ピスト
ン35,36は第2コイルばね39の付勢力によ
り第6図に示すように各ガイド孔27,30内に
整合し、従つて各ロツカアーム5〜7は互いに相
対角変位が可能である。
3の油圧室40には油圧が供給されず、各ピスト
ン35,36は第2コイルばね39の付勢力によ
り第6図に示すように各ガイド孔27,30内に
整合し、従つて各ロツカアーム5〜7は互いに相
対角変位が可能である。
このような連結装置13の連結解除状態にあつ
ては、カムシヤフト2の回転動作により、第1ロ
ツカアーム5は低速用カム3との摺接に応じて揺
動し、一方の吸気バルブ1aがその開弁時期を遅
くすると共に閉弁時期を早くし、しかもリフト量
も小さくして開閉駆動される。一方、第3ロツカ
アーム7は、隆起部2aが真円状であることから
揺動せず、他方の吸気バルブ1bは閉弁したまま
である。この時、第2ロツカアーム6は高速用カ
ム4との摺接により揺動するが、その揺動動作は
両吸気バルブ1a,1bの作動に何の影響も及ぼ
さない。
ては、カムシヤフト2の回転動作により、第1ロ
ツカアーム5は低速用カム3との摺接に応じて揺
動し、一方の吸気バルブ1aがその開弁時期を遅
くすると共に閉弁時期を早くし、しかもリフト量
も小さくして開閉駆動される。一方、第3ロツカ
アーム7は、隆起部2aが真円状であることから
揺動せず、他方の吸気バルブ1bは閉弁したまま
である。この時、第2ロツカアーム6は高速用カ
ム4との摺接により揺動するが、その揺動動作は
両吸気バルブ1a,1bの作動に何の影響も及ぼ
さない。
このようにしてエンジンの中低速運転時には、
一方の吸気バルブ1aのみが開閉作動され、燃費
の低減及びアイドル特性の向上を図ることができ
る。
一方の吸気バルブ1aのみが開閉作動され、燃費
の低減及びアイドル特性の向上を図ることができ
る。
一方、荷重装置11の切換ピストン21に対し
て油圧は作用せず、圧縮コイルばね23の付勢力
によりピストン21の係合部22は、トーシヨン
バースプリング17のスリツト18とは非接触な
ように保たれている。従つて、アウタチユーブ1
5には、捩りコイルばね16の捩り力のみが作用
するが、この時第1ロツカアーム5のみが駆動さ
れており、吸気バルブ1aはバルブスプリング2
6aによつてのみ閉弁付勢されている。
て油圧は作用せず、圧縮コイルばね23の付勢力
によりピストン21の係合部22は、トーシヨン
バースプリング17のスリツト18とは非接触な
ように保たれている。従つて、アウタチユーブ1
5には、捩りコイルばね16の捩り力のみが作用
するが、この時第1ロツカアーム5のみが駆動さ
れており、吸気バルブ1aはバルブスプリング2
6aによつてのみ閉弁付勢されている。
エンジンの高速運転に際しては、連結装置13
の油圧室40に作動油圧が供給される。これによ
り、第5図に示されるように、第1ピストン35
は、第2コイルばね39の付勢力に抗して第2ロ
ツカアーム6側に移動し、第2ピストン36は、
第1ピストン35に押されて第3ロツカアーム7
側に移動する。この結果、ストツパ37の円板部
37aが段部32に当接するまで第1及び第2ピ
ストン35,36が共に移動し、第1ピストン3
5により第1及び第2ロツカアーム5,6が連結
され、第2ピストン36により第2及び第3ロツ
カアーム6,7が連結される。
の油圧室40に作動油圧が供給される。これによ
り、第5図に示されるように、第1ピストン35
は、第2コイルばね39の付勢力に抗して第2ロ
ツカアーム6側に移動し、第2ピストン36は、
第1ピストン35に押されて第3ロツカアーム7
側に移動する。この結果、ストツパ37の円板部
37aが段部32に当接するまで第1及び第2ピ
ストン35,36が共に移動し、第1ピストン3
5により第1及び第2ロツカアーム5,6が連結
され、第2ピストン36により第2及び第3ロツ
カアーム6,7が連結される。
以上のようにして、第1〜第3ロツカアーム5
〜7が連結装置13により相互に連結された状態
にあつては、高速用カム4に摺接した第2ロツカ
アーム6の揺動量が最も大きくなることから、第
1及び第3ロツカアーム5,7は第2ロツカアー
ム6と共に揺動する。従つて、両吸気弁1a,1
bが、高速用カム4のカムプロフイルに従つてそ
の開弁時期を早くすると共に閉弁時期をも遅く
し、しかもリフト量も大きくして共に開閉駆動さ
れる。
〜7が連結装置13により相互に連結された状態
にあつては、高速用カム4に摺接した第2ロツカ
アーム6の揺動量が最も大きくなることから、第
1及び第3ロツカアーム5,7は第2ロツカアー
ム6と共に揺動する。従つて、両吸気弁1a,1
bが、高速用カム4のカムプロフイルに従つてそ
の開弁時期を早くすると共に閉弁時期をも遅く
し、しかもリフト量も大きくして共に開閉駆動さ
れる。
低速度域に於ては、バルブ及びロツカアームの
運動速度も比較的低く、しかも第1ロツカアーム
5と一方のバルブ1aとの慣性質量のみが作用す
ることから、閉弁付勢力についても相対的に小さ
くて良い。むしろ過剰に閉弁付勢力を加重するこ
とは、フリクシヨンの増大を招き好ましいことで
はない。しかしながら、エンジン速度の増大に従
い、第1〜第3ロツカアーム5〜7を連結させる
と、バルブ及びロツカアームの運動速度も高速と
なる上、これら動弁系全体としての慣性質量が増
大する。その結果、高速度域に於ては、上記した
荷重装置11の捩りコイルばね16及び両バルブ
スプリング26a,26bの反力のみでは、両吸
気バルブ1a,1bを閉弁させると同時に、第1
〜第3ロツカアーム5〜7を上方へ押上げるため
の作用力が不足することとなる。
運動速度も比較的低く、しかも第1ロツカアーム
5と一方のバルブ1aとの慣性質量のみが作用す
ることから、閉弁付勢力についても相対的に小さ
くて良い。むしろ過剰に閉弁付勢力を加重するこ
とは、フリクシヨンの増大を招き好ましいことで
はない。しかしながら、エンジン速度の増大に従
い、第1〜第3ロツカアーム5〜7を連結させる
と、バルブ及びロツカアームの運動速度も高速と
なる上、これら動弁系全体としての慣性質量が増
大する。その結果、高速度域に於ては、上記した
荷重装置11の捩りコイルばね16及び両バルブ
スプリング26a,26bの反力のみでは、両吸
気バルブ1a,1bを閉弁させると同時に、第1
〜第3ロツカアーム5〜7を上方へ押上げるため
の作用力が不足することとなる。
一方、油路24は、例えば速度信号により開閉
駆動される電磁弁などにより、或る設定速度以上
に於て油圧発生源と連通するようにされており、
切換ピストン21に圧油が作用するとピストン2
1の係合部22がアウタチユーブ15及びトーシ
ヨンバースプリング17の両スリツト18,19
と共に係合し、高速度域にあつてはアウタチユー
ブ15とトーシヨンバースプリング17とが一体
的に回動する。従つて高速度域にあつては、アー
ム12に対する捩り力がトーシヨンバースプリン
グ17により加重され、第2ロツカアーム6のカ
ムスリツパ6aの高速用カム4に対する押圧力が
増大する。そのため両バルブスプリング26a,
26bは、主に吸気バルブ1a,1bの慣性運動
のみを拘束すれば良いこととなる。
駆動される電磁弁などにより、或る設定速度以上
に於て油圧発生源と連通するようにされており、
切換ピストン21に圧油が作用するとピストン2
1の係合部22がアウタチユーブ15及びトーシ
ヨンバースプリング17の両スリツト18,19
と共に係合し、高速度域にあつてはアウタチユー
ブ15とトーシヨンバースプリング17とが一体
的に回動する。従つて高速度域にあつては、アー
ム12に対する捩り力がトーシヨンバースプリン
グ17により加重され、第2ロツカアーム6のカ
ムスリツパ6aの高速用カム4に対する押圧力が
増大する。そのため両バルブスプリング26a,
26bは、主に吸気バルブ1a,1bの慣性運動
のみを拘束すれば良いこととなる。
尚、上記実施例に於いては、切換ピストン21
を油圧により作動するものとしたが、電磁手段な
どを用いることも可能である。また、荷重装置1
1及び連結装置13の切り替えタイミングは、双
方を互いに同期させても良いし、連結装置13の
切り替えポイントに前後して荷重装置11を切り
替えるようにしても良く、要するに、エンジンの
特性に応じて適宜に定めれば良い。
を油圧により作動するものとしたが、電磁手段な
どを用いることも可能である。また、荷重装置1
1及び連結装置13の切り替えタイミングは、双
方を互いに同期させても良いし、連結装置13の
切り替えポイントに前後して荷重装置11を切り
替えるようにしても良く、要するに、エンジンの
特性に応じて適宜に定めれば良い。
第7図は、本発明に基づく第2の実施例を示し
ており、第1の実施例に対応する部分には同一の
符号を付しその詳細な説明を省略する。
ており、第1の実施例に対応する部分には同一の
符号を付しその詳細な説明を省略する。
本実施例の場合、ロツカシヤフト8はカムシヤ
フト2の上方に配設されており、シーソ運動を行
なうロツカアーム71の一端71aがカム72の
外周面に摺接し、他端71bがタペツトねじ9を
介してバルブ1のバルブステム端に当接してい
る。
フト2の上方に配設されており、シーソ運動を行
なうロツカアーム71の一端71aがカム72の
外周面に摺接し、他端71bがタペツトねじ9を
介してバルブ1のバルブステム端に当接してい
る。
荷重装置11のアーム12は、ロツカアーム7
1の一端71aを上方からカム面に押付けるよう
に付勢しており、第1の実施例と同様に、エンジ
ンが所定回転速度を越えるとトーシヨンバースプ
リング17の捩り付勢力をロツカアーム71に加
重するようにされている。
1の一端71aを上方からカム面に押付けるよう
に付勢しており、第1の実施例と同様に、エンジ
ンが所定回転速度を越えるとトーシヨンバースプ
リング17の捩り付勢力をロツカアーム71に加
重するようにされている。
第8図及び第9図は第3の実施例として、ボー
ルジヨイント81により支持されたスイングアー
ム82を介してバルブ1の開放を行なう実施例を
示している。
ルジヨイント81により支持されたスイングアー
ム82を介してバルブ1の開放を行なう実施例を
示している。
本実施例に於て、荷重装置11のアーム12の
遊端83は、二又のフオーク状にされており、バ
ルブ1のステム端に固着されたスプリングリテー
ナ84の外周面に凹設された環状溝85にその先
端を係合している。本実施例の場合、スイングア
ーム、或いはロツカアームの形式によらず、バル
ブ1に直接加重することが可能であり、バルブス
プリングのばね力を2段階に変化させるようにす
ることができる。
遊端83は、二又のフオーク状にされており、バ
ルブ1のステム端に固着されたスプリングリテー
ナ84の外周面に凹設された環状溝85にその先
端を係合している。本実施例の場合、スイングア
ーム、或いはロツカアームの形式によらず、バル
ブ1に直接加重することが可能であり、バルブス
プリングのばね力を2段階に変化させるようにす
ることができる。
第10図は第4の実施例を示しているが、カム
91にてバルブ1を直接駆動するダイレクトリフ
タに応用されたものであり、ピストン状のフオロ
ワ92の円筒面に凹設された環状溝93にアーム
12のフオーク状にされた遊端83を係合するこ
と以外は第3の実施例と何等変わるところはな
い。
91にてバルブ1を直接駆動するダイレクトリフ
タに応用されたものであり、ピストン状のフオロ
ワ92の円筒面に凹設された環状溝93にアーム
12のフオーク状にされた遊端83を係合するこ
と以外は第3の実施例と何等変わるところはな
い。
上記実施例に於ては、補助ばね手段としてトー
シヨンバースプリングを用いるものとしたが、特
にこれに限定されるものではなく、例えばアーム
自体の弾性を利用することも可能である。
シヨンバースプリングを用いるものとしたが、特
にこれに限定されるものではなく、例えばアーム
自体の弾性を利用することも可能である。
<発明の効果>
このように本発明によれば、中低速度域に於て
は、動弁機構に対してバルブスプリングの付勢力
のみが作用し、高速度域に於ては、例えばトーシ
ヨンバースプリングなどによる、補助ばね手段の
付勢力が共に作用するようにすることができる。
従つて、バルブスプリングのばね定数を比較的低
く設定することが可能となり、中低速度域に於け
る燃費の改善、及び高速度域に於ける動弁系追従
性の向上を達成し得るため、より広範囲に亘るエ
ンジンの運転特性の向上を図る上で多大な効果を
奏することができる。特に、開弁特性変更手段の
作動に略対応してばね付勢力増大手段が作動する
ものとすることにより、バルブリフト量が増大し
た際のバルブストロークの増大に対応して開弁動
作の規制力を十分に高めることができ、かつ低リ
フト時のフリクシヨンロスの低減を達成し得る。
しかもロツカアームをカムに押し当てる方向への
付勢力を増大する構成をとり得ることから、固有
振動数が互いに異なるバルブとロツカアームと
を、別のばね定数のばねにて制御することが可能
となり、動弁機構全体の運動特性の改善に極めて
大きな効果がある。加えて、上記実施例に示した
構成によれば、低ばね時には、ばね力を無効にす
るための動力が不要となるので、低速時の、動力
消費が少なくて済む。
は、動弁機構に対してバルブスプリングの付勢力
のみが作用し、高速度域に於ては、例えばトーシ
ヨンバースプリングなどによる、補助ばね手段の
付勢力が共に作用するようにすることができる。
従つて、バルブスプリングのばね定数を比較的低
く設定することが可能となり、中低速度域に於け
る燃費の改善、及び高速度域に於ける動弁系追従
性の向上を達成し得るため、より広範囲に亘るエ
ンジンの運転特性の向上を図る上で多大な効果を
奏することができる。特に、開弁特性変更手段の
作動に略対応してばね付勢力増大手段が作動する
ものとすることにより、バルブリフト量が増大し
た際のバルブストロークの増大に対応して開弁動
作の規制力を十分に高めることができ、かつ低リ
フト時のフリクシヨンロスの低減を達成し得る。
しかもロツカアームをカムに押し当てる方向への
付勢力を増大する構成をとり得ることから、固有
振動数が互いに異なるバルブとロツカアームと
を、別のばね定数のばねにて制御することが可能
となり、動弁機構全体の運動特性の改善に極めて
大きな効果がある。加えて、上記実施例に示した
構成によれば、低ばね時には、ばね力を無効にす
るための動力が不要となるので、低速時の、動力
消費が少なくて済む。
第1図は本発明に基づく荷重装置が適用された
動弁系回りを一部切除して示す上面図である。第
2図は第1図に於ける−線に沿う断面図であ
る。第3図は第2図に於ける矢視図である。第
4図は荷重装置の要部を一部破断して示す分解斜
視図である。第5図は高速運転時を示す第2図に
於ける−線に沿う断面図である。第6図は定
速運転時を示す第5図と同様な断面図である。第
7図は第2の実施例による第2図と同方向より見
た部分的な断面図である。第8図は第3の実施例
による第7図と同様な断面図である。第9図は第
8図に於ける矢視図である。第10図は第4の
実施例による第7図と同様な断面図である。 1a,1b……吸気バルブ、2……カムシヤフ
ト、2a……隆起部、3……低速用カム、4……
高速用カム、5……第1ロツカアーム、6……第
2ロツカアーム、5a,6a……カムスリツパ、
7……第3ロツカアーム、7a……当接面、8…
…ロツカシヤフト、9a,9b……タペツトね
じ、10a,10b……ロツクナツト、11……
荷重装置、12……アーム、13……連結装置、
14……シリンダヘツド、15……アウタチユー
ブ、16……捩りコイルばね、17……トーシヨ
ンバースプリング、18,19……スリツト、2
0……シリンダ、21……切換ピストン、22…
…係合部、23……圧縮コイルばね、24……油
路、25a,25b……リテーナ、26a,26
b……バルブスプリング、27……第1ガイド
孔、28……小径部、29……段部、30……第
2ガイド孔、31……第3ガイド孔、32……段
部、33……小径部、34……挿通孔、35……
第1ピストン、36……第2ピストン、37……
ストツパ、37a……円板部、38……第1コイ
ルばね、39……第2コイルばね、40……油圧
室、41,42……油路、43……連通孔、44
……案内棒、71……ロツカアーム、71a……
一端、71b……他端、72……カム、81……
ボールジヨイント、82……スイングアーム、8
3……遊端、84……スプリングリテーナ、85
……環状溝、91……カム、92……フオロワ、
93……環状溝。
動弁系回りを一部切除して示す上面図である。第
2図は第1図に於ける−線に沿う断面図であ
る。第3図は第2図に於ける矢視図である。第
4図は荷重装置の要部を一部破断して示す分解斜
視図である。第5図は高速運転時を示す第2図に
於ける−線に沿う断面図である。第6図は定
速運転時を示す第5図と同様な断面図である。第
7図は第2の実施例による第2図と同方向より見
た部分的な断面図である。第8図は第3の実施例
による第7図と同様な断面図である。第9図は第
8図に於ける矢視図である。第10図は第4の
実施例による第7図と同様な断面図である。 1a,1b……吸気バルブ、2……カムシヤフ
ト、2a……隆起部、3……低速用カム、4……
高速用カム、5……第1ロツカアーム、6……第
2ロツカアーム、5a,6a……カムスリツパ、
7……第3ロツカアーム、7a……当接面、8…
…ロツカシヤフト、9a,9b……タペツトね
じ、10a,10b……ロツクナツト、11……
荷重装置、12……アーム、13……連結装置、
14……シリンダヘツド、15……アウタチユー
ブ、16……捩りコイルばね、17……トーシヨ
ンバースプリング、18,19……スリツト、2
0……シリンダ、21……切換ピストン、22…
…係合部、23……圧縮コイルばね、24……油
路、25a,25b……リテーナ、26a,26
b……バルブスプリング、27……第1ガイド
孔、28……小径部、29……段部、30……第
2ガイド孔、31……第3ガイド孔、32……段
部、33……小径部、34……挿通孔、35……
第1ピストン、36……第2ピストン、37……
ストツパ、37a……円板部、38……第1コイ
ルばね、39……第2コイルばね、40……油圧
室、41,42……油路、43……連通孔、44
……案内棒、71……ロツカアーム、71a……
一端、71b……他端、72……カム、81……
ボールジヨイント、82……スイングアーム、8
3……遊端、84……スプリングリテーナ、85
……環状溝、91……カム、92……フオロワ、
93……環状溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 燃焼室の吸気口あるいは排気口に設置されば
ね手段により常時閉弁付勢されると共に、クラン
ク軸と同期回転するカムにより開弁駆動されるバ
ルブを有する内燃機関の動弁機構であつて、 回転速度を含む当該内燃機関の運転状態の変化
に対応して主に低回転速度域に適した開弁特性
と、主に高回転速度域に適した開弁特性とに前記
バルブの少くともバルブリフトを含む開弁特性を
変更させる開弁特性変更手段と、 前記ばね手段と同方向の付勢力を増大して当該
動弁機構に付与するためのばね付勢力増大手段
と、 少なくとも低回転速度域に適した開弁特性での
運転中に前記ばね付勢力増大手段を作動させない
領域及び高回転速度域に適した開弁特性の運転中
にばね付勢力増大手段を作動させる領域とを設定
することをもつて前記開弁特性変更手段の作動に
略対応させて前記ばね付勢力増大手段を作動せし
めるばね付勢力増大作用制御手段とを有すること
を特徴とする内燃機関の動弁機構。 2 前記動弁機構が前記カムに係合するカムフオ
ロワを有すると共に、前記ばね付勢力増大手段が
前記カムフオロワを前記カムに押当てる方向に付
勢する補助ばね手段からなることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の動弁機
構。 3 前記補助ばね手段がトーシヨンバースプリン
グからなることを特徴とする特許請求の範囲第第
2項に記載の内燃機関の動弁機構。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8607286A JPS62243904A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 内燃機関の動弁機構 |
CA000534750A CA1331942C (en) | 1986-04-16 | 1987-04-15 | Valve operating mechanism in an internal combustion engine |
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JPS62243904A JPS62243904A (ja) | 1987-10-24 |
JPH05528B2 true JPH05528B2 (ja) | 1993-01-06 |
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ID=13876499
Family Applications (1)
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JP8607286A Granted JPS62243904A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 内燃機関の動弁機構 |
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JP (1) | JPS62243904A (ja) |
Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS58217711A (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
JPS60147518A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Honda Motor Co Ltd | 動弁機構 |
JPS6119911A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP8607286A patent/JPS62243904A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58217711A (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
JPS60147518A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Honda Motor Co Ltd | 動弁機構 |
JPS6119911A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
Also Published As
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JPS62243904A (ja) | 1987-10-24 |
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