JP3310188B2 - Structure of valve timing control type internal combustion engine - Google Patents
Structure of valve timing control type internal combustion engineInfo
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- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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- F01L2001/34433—Location oil control valves
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁及び排気弁
に対するバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関の
構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an internal combustion engine provided with a valve timing control device for an intake valve and an exhaust valve.
【０００２】[0002]
【従来の技術】先行技術としての特開平４−１０９００
７号公報における第６図には、この種のバルブタイミン
グ制御式内燃機関において、シリンダヘッドの上面にお
ける動弁機構室内に配設したカム軸を、シリンダヘッド
の上面に一体的に設けた軸受け部と、前記シリンダヘッ
ドの上面に締結されるヘッドカバーに一体的に設けた軸
受けキャップ体とで軸支して、このカム軸と、このカム
軸に被嵌した入力用動力伝達輪（例えば、タイミングプ
ーリ等）との間に、油圧式のバルブタイミング可変機構
を設ける一方、前記ヘッドカバーのうち軸受けキャップ
体の箇所に、油圧源からの油圧を当該軸受けキャップ体
に設けた油圧通路及びカム軸の内部に設けた油圧通路を
介して前記バルブタイミング可変機構に供給する状態
と、前記油圧源からの油圧及びバルブタイミング可変機
構の油圧を油圧逃がしポートに開放する状態とに切り換
えるための油圧切換弁を設けると言う構成にすることが
記載されている。2. Description of the Related Art Japanese Patent Laid-Open No. 4-10900 as a prior art
FIG. 6 in Japanese Patent Publication No. 7 shows a bearing in which a camshaft disposed in a valve mechanism chamber on the upper surface of a cylinder head is integrally provided on the upper surface of the cylinder head in this type of valve timing control type internal combustion engine. And a cam cap and an input power transmission wheel (for example, a timing pulley) fitted on the cam shaft. And the like, while a hydraulic valve timing variable mechanism is provided, a hydraulic pressure from a hydraulic source is applied to the bearing cap body at the location of the bearing cap body in the head cover inside the hydraulic passage and the camshaft provided in the bearing cap body. A state in which the hydraulic pressure is supplied to the variable valve timing mechanism through a hydraulic passage provided, and a hydraulic pressure from the hydraulic pressure source and a hydraulic pressure of the variable valve timing mechanism are released. It is a structure called providing hydraulic switching valve for switching into a state which opens the port has been described.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この先行技術
のものは、シリンダヘッドの上面に、その動弁機構室を
密閉するように取付けられる比較的大型のヘッドカバー
に、カム軸に介する軸受けキャップ体を一体的に設け、
この軸受けキャップ体に、バルブタイミング制御用の油
圧切換弁の弁ケースを一体的に設けると共に、カム軸に
おけるバルブタイミング可変機構への油圧通路及び油圧
逃がしポートを設けたものであることにより、軸受けキ
ャップ体を含めたヘッドカバーの全体の形状及び構造及
び複雑であるばかりか、このヘッドカバーが更に大型に
なるから、このヘッドカバーの製造に多大の手数を必要
として、価格が大幅にアップすることに加えて、これら
を加工するときにおける寸法精度が低下すると言う問題
があった。However, in this prior art, a relatively large head cover mounted on the upper surface of a cylinder head so as to seal the valve operating chamber is provided with a bearing cap body via a cam shaft. Is provided integrally,
The bearing cap body is provided integrally with a valve case of a hydraulic switching valve for valve timing control, and is provided with a hydraulic passage and a hydraulic relief port to a variable valve timing mechanism in a camshaft, so that a bearing cap is provided. Not only is the overall shape, structure and complexity of the head cover including the body, but also the size of the head cover further increased, the production of this head cover requires a great deal of work, and in addition to a significant increase in price, There has been a problem that the dimensional accuracy in processing these is reduced.
【０００４】本発明は、この問題を解消することを技術
的課題とするものである。An object of the present invention is to solve this problem.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「シリンダヘッドの上面に配設したカ
ム軸と、前記シリンダヘッドの上面に対してガスケット
を挟んで締結されるヘッドカバーと、前記カム軸への入
力用動力伝達輪と、前記カム軸に対する油圧式のバルブ
タイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構
に対する油圧の給排を行うための油圧切換弁とから成
り、前記カム軸の一端部を、シリンダヘッドの一端部に
一体的に設けた軸受け部と、シリンダヘッドに対して締
結される軸受けキャップ体とで軸支し、前記カム軸のう
ち前記軸受け部及び軸受けキャップ体よりシリンダヘッ
ドの外側に突出する部分に、前記入力用動力伝達輪を、
前記カム軸のうち前記軸受け部及び軸受けキャップ体よ
りシリンダヘッド内の部分に、バルブタイミング可変機
構を各々設ける一方、前記軸受けキャップ体におけるシ
リンダヘッド側の側面に、前記ヘッドカバーのシリンダ
ヘッドへの締結に際しその間に挟んだガスケットが接当
するようにしたシール面を、前記バルブタイミング可変
機構の外側の周囲を囲うように設ける一方、前記軸受け
キャップ体の上面に、前記油圧切換弁を設ける。」と言
う構成にした。In order to achieve the technical object, the present invention provides a camshaft disposed on an upper surface of a cylinder head, and a head cover fastened to the upper surface of the cylinder head by sandwiching a gasket. A power transmission wheel for input to the camshaft, and a hydraulic valve for the camshaft
A variable timing mechanism, and a hydraulic switching valve for supplying and discharging hydraulic pressure to and from the variable valve timing mechanism. One end of the cam shaft is connected to one end of a cylinder head.
An integral bearing portion and a bearing cap body fastened to the cylinder head support the camshaft.
The cylinder head from the bearing part and bearing cap
In the part protruding outside of the door, the input power transmission wheel,
The bearing portion and the bearing cap body of the camshaft.
Variable valve timing machine inside the cylinder head
While each is provided with a frame, the shell in the bearing cap body is
A sealing surface is provided on the side surface on the side of the Linda head so that a gasket sandwiched between the head cover and the cylinder head when the head cover is fastened to the cylinder head is provided so as to surround the outer periphery of the variable valve timing mechanism. The hydraulic switching valve is provided on the upper surface of the cap body. ".
【０００６】[0006]
【発明の作用・効果】このように構成することにより、
シリンダヘッドの上面における動弁機構室を、ヘッドカ
バーと軸受けキャップ体とで完全に密閉することがで
き、且つ、バルブタイミング可変機構をシリンダヘッド
側に内蔵できる状態のもとで、軸受けキャップ体を、ヘ
ッドカバーから分離することができるから、これらヘッ
ドカバー及び軸受けキャップ体の形状及び構造を、これ
らを一体化した場合よりも簡単にできると共に、これら
ヘッドカバー及び軸受けキャップ体の大きさを、これら
を一体化した場合よりも小さくすることができるのであ
る。Operation and effect of the present invention
The valve mechanism chamber on the upper surface of the cylinder head can be completely sealed by the head cover and the bearing cap , and the variable valve timing mechanism is provided by the cylinder head.
Under the conditions that can be built on the side, the bearing cap bodies, with because it can be separated from the head cover, the shape and structure of these head cover and the bearing cap bodies, can easily than when integrating them, The size of the head cover and the bearing cap body can be made smaller than when they are integrated.
【０００７】従って、ヘッドカバー及び軸受けキャップ
体の製造に要する手数を軽減でき、価格を大幅に低減で
きると共に、これらを加工するときにおける寸法精度を
向上できる効果を有する。特に、「請求項２」に記載し
たように、前記軸受けキャップ体の内面に、前記油圧切
換弁における油圧逃がしポートから排出されるオイルが
前記内面を伝うようにガイドするためのガイド板を設け
ることにより、前記油圧逃がしポートから排出されるオ
イルが、回転部分、つまり、前記バルブタイミング可変
機構に接触して周囲に飛散されることを回避できるか
ら、オイルの周囲への飛散によって劣化が促進されるこ
とを大幅に低減できる利点がある。Accordingly, the number of steps required for manufacturing the head cover and the bearing cap body can be reduced, the cost can be greatly reduced, and the dimensional accuracy in processing these can be improved. In particular, as described in claim 2, a guide plate is provided on an inner surface of the bearing cap body for guiding oil discharged from a hydraulic pressure relief port of the hydraulic switching valve to travel along the inner surface. As a result, the oil discharged from the hydraulic relief port is rotated , that is, the valve timing is variable.
Since it can be avoided that the oil splashes to the surroundings in contact with the mechanism , there is an advantage that it is possible to greatly reduce the promotion of deterioration due to the splashing of oil around the oil.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図５の図面について説明する。この図ににおいて符
号１は、内燃機関におけるシリンダヘッド示す、このシ
リンダヘッド１の上面における動弁機構室１ａ内には、
吸気弁用のカム軸２と、排気弁用のカム軸３とが平行に
配設されていると共に、その上面を覆うヘッドカバー４
が、当該ヘッドカバー４とシリンダヘッド１の上面１ｂ
との間にシール用ガスケット５を挟んだ状態で複数本の
ボルト（図示せず）にて締結されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this figure, reference numeral 1 denotes a cylinder head in an internal combustion engine.
A camshaft 2 for an intake valve and a camshaft 3 for an exhaust valve are arranged in parallel and a head cover 4 for covering the upper surface thereof.
Are the head cover 4 and the upper surface 1b of the cylinder head 1.
Are fastened with a plurality of bolts (not shown) with the sealing gasket 5 interposed therebetween.
【０００９】前記両カム軸２，３の一端部は、前記シリ
ンダヘッド１に一体的に設けた軸受け部６，７と、これ
ら軸受け部６，７に対して複数本のボルト８にて締結さ
れる軸受けキャップ体９とで回転自在に軸支されてお
り、この両カム軸２，３のうち排気弁用カム軸３が前記
軸受けキャップ体９より外側に突出する部分には、タイ
ミングプーリ１０（カム軸への入力用動力伝達輪）を嵌
着して、このタイミングプーリ１０に図示しないクラン
ク軸からのタイミングベルト１１を巻掛けすることによ
り、この排気弁用カム軸３に、クランク軸の回転を伝達
するように構成されている。One end of each of the camshafts 2 and 3 is fixed to bearings 6 and 7 provided integrally with the cylinder head 1 and a plurality of bolts 8 to the bearings 6 and 7. that bearings are rotatably supported by the cap member 9, the portion where the exhaust valve cam shaft 3 projecting outward from the bearing cap bodies 9 out of both cam shafts 2 and 3, the timing pulley 10 ( An input power transmission wheel is fitted to the camshaft, and a timing belt 11 from a crankshaft (not shown ) is wound around the timing pulley 10 to rotate the camshaft 3 on the exhaust valve camshaft 3. Is configured to be transmitted.
【００１０】一方、前記吸気弁用カム軸２のうち前記軸
受けキャップ体９の内側の部分には、前記排気弁用カム
軸３に回転自在に被嵌した主動歯車１２に噛合する従動
歯車１３が嵌着され、この歯車対１２，１３を介して前
記排気弁用カム軸３の回転を吸気弁用カム軸２に伝達す
るように構成されている。また、前記排気弁用カム軸３
のうち前記軸受けキャップ体９の内側の部分には、当該
カム軸３と前記主動歯車１２との間には、例えば、特開
平４−１０９００７号公報及び特開平８−２１０１５８
号公報等に記載されている油圧式のバルブタイミング可
変機構１４が設けられ、このバルブタイミング可変機構
１４への油圧の供給により、吸気弁のバルブタイミング
を進角方向又は遅角方向に制御するように構成されてい
る。On the other hand, a driven gear 13 meshing with a main driving gear 12 rotatably fitted on the exhaust valve cam shaft 3 is provided in a portion of the intake valve cam shaft 2 inside the bearing cap body 9. The rotation of the exhaust valve camshaft 3 is transmitted to the intake valve camshaft 2 via the pair of gears 12 and 13. Further, the exhaust valve camshaft 3
In the portion inside the bearing cap body 9, between the camshaft 3 and the driving gear 12, for example, JP-A-4-109007 and JP-A-8-210158
A variable valve timing mechanism 14 of a hydraulic type described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-15064 is provided, and the valve timing of the intake valve is controlled to be advanced or retarded by supplying hydraulic pressure to the variable valve timing mechanism 14. Is configured.
【００１１】そして、前記軸受けキャップ体９における
シリンダヘッド１側の側面には、シリンダヘッド１の上
面１ｂと平行なシール面１５を、前記排気弁用カム軸３
におけるバルブタイミング可変機構１４及び吸気弁用カ
ム軸２における上半分の周囲を囲うように形成して、前
記ヘッドカバー４をシリンダヘッド１に対してボルト締
結するとき、この間に挟んだシール用ガスケット５を、
前記軸受けキャップ体９におけるシール面１５に対して
接当することにより、前記シリンダヘッド１における動
弁機構室１ａ内を密閉するように構成する。Then, in the bearing cap body 9,
A sealing surface 15 parallel to the upper surface 1b of the cylinder head 1 is provided on the side surface on the cylinder head 1 side.
When the head cover 4 is fastened to the cylinder head 1 by bolts, the sealing gasket 5 sandwiched between the variable valve timing mechanism 14 and the upper half of the intake valve camshaft 2 is tightened. ,
The inside of the valve mechanism chamber 1a of the cylinder head 1 is sealed by abutting against the sealing surface 15 of the bearing cap body 9.
【００１２】更に、前記軸受けキャップ体９の上面に
は、弁ケース１６ａと、その内部に挿入した弁体１６ｂ
とから成る油圧切換弁１６を設けて、この油圧切換弁１
６を電磁式のアクチェータ１７にて、油圧源（図示せ
ず）からの油圧を軸受けキャップ体９に設けた油圧通路
１８及びカム軸３の内部に設けた油圧通路１９を介して
前記バルブタイミング可変機構１４における進角室に供
給する状態と、前記油圧を軸受けキャップ体９に設けた
油圧通路２０及びカム軸３の内部に設けた油圧通路２１
を介して前記バルブタイミング可変機構１４における遅
角室に供給する状態と、前記油圧源からの油圧及びバル
ブタイミング可変機構の油圧を油圧逃がしポート２２に
開放する状態とに切り換えるように構成する一方、前記
軸受けキャップ体９の内部には、前記油圧逃がしポート
２２からオイルを、軸受けキャップ体９における内面を
伝うようにガイドするためのガイド板２３を一体的に設
ける。Further, a valve case 16a and a valve body 16b inserted therein are provided on the upper surface of the bearing cap body 9.
And a hydraulic switching valve 16 comprising
6 is controlled by an electromagnetic actuator 17 through a hydraulic passage 18 provided in the bearing cap body 9 and a hydraulic passage 19 provided in the camshaft 3 by using a hydraulic pressure from a hydraulic pressure source (not shown). A state in which the hydraulic pressure is supplied to the advance chamber of the mechanism 14, a hydraulic path 20 provided in the bearing cap body 9 and a hydraulic path 21 provided in the camshaft 3;
And a state in which the hydraulic pressure from the hydraulic pressure source and the hydraulic pressure of the variable valve timing mechanism are opened to the hydraulic relief port 22 while being supplied to the retard chamber of the variable valve timing mechanism 14 through A guide plate 23 for guiding oil from the hydraulic relief port 22 along the inner surface of the bearing cap body 9 is integrally provided inside the bearing cap body 9.
【００１３】なお、符号２４は、前記タイミングプーリ
１０及びタイミングベルト１１を覆うベルトカバーを示
し、このベルトカバー２４は、前記シリンダヘッド１の
側面に対して、その間にシール用ガスケット２６を挟ん
だ状態で複数本のボルト（図示せず）にて締結され、こ
のベルトカバー２４の上部は、前記軸受けキャップ体９
の側面に設けたシール面２５に対して、その間にシール
用ガスケット２６を挟んだ状態で締結されている。Reference numeral 24 denotes a belt cover which covers the timing pulley 10 and the timing belt 11. The belt cover 24 is in a state where a sealing gasket 26 is sandwiched between the side surfaces of the cylinder head 1 and the cylinder head 1. The belt cover 24 is fastened with a plurality of bolts (not shown).
Is fastened to a sealing surface 25 provided on the side surface of the device with a sealing gasket 26 interposed therebetween.
【００１４】この構成において、シリンダヘッド１の上
面における動弁機構室１ａは、ヘッドカバー４と軸受け
キャップ体９とで完全に密閉することができ、且つ、バ
ルブタイミング可変機構１４をシリンダヘッド１側に内
蔵できる一方、前記ヘッドカバー４と軸受けキャップ体
９とは、別体であるから、ヘッドカバー及び軸受けキャ
ップ体の形状及び構造を、これらを一体化した場合より
も簡単にできると共に、これらヘッドカバー及び軸受け
キャップ体の大きさを、これらを一体化した場合により
も小さくすることができるのである。In this configuration, the valve mechanism chamber 1a on the upper surface of the cylinder head 1 can be completely sealed by the head cover 4 and the bearing cap body 9, and
The variable lube timing mechanism 14 is located on the cylinder head 1 side.
While that can be built, and the head cover 4 and the bearing cap member 9, since it is separate, the shape and structure of the head cover and the bearing cap bodies, it is possible to easily than when integrating these, it covers and the bearing The size of the cap body can be made smaller than when these are integrated.
【００１５】また、前記軸受けキャップ体９の内部に
は、油圧切換弁１６における油圧逃がしポート２２から
排出されるオイルが前記内面を伝うようにガイドするた
めのガイド板２３が設けられていることにより、前記油
圧逃がしポート２２から排出されるオイルが、回転部
分、つまり、前記バルブタイミング可変機構１４に接触
して周囲に飛散されることを回避できるから、オイルの
周囲への飛散によって劣化が促進されることを確実に低
減できるのである。A guide plate 23 is provided inside the bearing cap body 9 for guiding the oil discharged from the hydraulic relief port 22 of the hydraulic switching valve 16 to travel along the inner surface. Since the oil discharged from the hydraulic pressure relief port 22 can be prevented from contacting the rotating portion, that is, the variable valve timing mechanism 14 and being scattered around, the oil is scattered around and the deterioration is promoted. This can be reliably reduced.
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切欠平面図で図
２及び図３のＩ−Ｉ視平断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing an embodiment of the present invention, and is a plan sectional view taken along line II of FIGS. 2 and 3. FIG.
【図２】図１、図４及び図５のII−II視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIGS. 1, 4 and 5;
【図３】図１、図４及び図５のIII −III 視断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIGS. 1, 4 and 5;
【図４】図１のIV−IV視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
【図５】図１のＶ−Ｖ視断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 1;
１ シリンダヘッド １ａ 動弁機構室 １ｂ シリンダヘッドの上面 ２ 吸気弁用カム軸 ３ 排気弁用カム軸 ４ ヘッドカバー ５ シール用ガスケット ６，７ 軸受け部 ９ 軸受けキャップ体 １０ タイミングプーリ １１ タイミングベルト １２，１３ 歯車 １４ バルブタイミング可変機構 １５ シール面 １６ 油圧切換弁 １７ アクチェータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 1a Valve train mechanism room 1b Upper surface of cylinder head 2 Camshaft for intake valve 3 Camshaft for exhaust valve 4 Head cover 5 Gasket for sealing 6,7 Bearing part 9 Bearing cap body 10 Timing pulley 11 Timing belt 12,13 Gear 14 Variable valve timing mechanism 15 Seal surface 16 Hydraulic switching valve 17 Actuator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 11/00 Ｆ０２Ｆ 11/00 Ａ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02F 11/00 F02F 11/00 A
Claims (2)
と、前記シリンダヘッドの上面に対してガスケットを挟
んで締結されるヘッドカバーと、前記カム軸への入力用
動力伝達輪と、前記カム軸に対する油圧式のバルブタイ
ミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構に対
する油圧の給排を行うための油圧切換弁とから成り、前
記カム軸の一端部を、シリンダヘッドの一端部に一体的
に設けた軸受け部と、シリンダヘッドに対して締結され
る軸受けキャップ体とで軸支し、前記カム軸のうち前記
軸受け部及び軸受けキャップ体よりシリンダヘッドの外
側に突出する部分に、前記入力用動力伝達輪を、前記カ
ム軸のうち前記軸受け部及び軸受けキャップ体よりシリ
ンダヘッド内の部分に、バルブタイミング可変機構を各
々設ける一方、前記軸受けキャップ体におけるシリンダ
ヘッド側の側面に、前記ヘッドカバーのシリンダヘッド
への締結に際しその間に挟んだガスケットが接当するよ
うにしたシール面を、前記バルブタイミング可変機構の
外側の周囲を囲うように設ける一方、前記軸受けキャッ
プ体の上面に、前記油圧切換弁を設けたことを特徴とす
るバルブタイミング制御式内燃機関の構造。A camshaft disposed on an upper surface of a cylinder head; a head cover fastened to the upper surface of the cylinder head via a gasket; a power transmission wheel for inputting to the camshaft; Hydraulic valve ties against
It consists of a timing variable mechanism, a hydraulic switching valve for performing the hydraulic supply and discharge for the variable valve timing mechanism, before
One end of the camshaft is integrated with one end of the cylinder head.
A bearing portion provided in, and axially supported by a bearing cap member which is fastened to the cylinder head, said one of said cam shaft
Outside the cylinder head from the bearing and bearing cap
The input power transmission wheel is
Of the bearing shaft and bearing cap
Variable valve timing mechanism in each part inside the
S provided one cylinder in the bearing cap bodies
A sealing surface on which a gasket sandwiched between the head cover and the cylinder head is brought into contact when the head cover is fastened to the cylinder head is attached to the side surface on the head side of the variable valve timing mechanism.
A structure of a valve timing control type internal combustion engine, wherein the hydraulic pressure switching valve is provided on an upper surface of the bearing cap body while being provided so as to surround an outer periphery.
キャップ体の内面に、前記油圧切換弁における油圧逃が
しポートから排出されるオイルが前記内面を伝うように
ガイドするためのガイド板を設けたことを特徴とするバ
ルブタイミング制御式内燃機関の構造。2. A description of the claim 1, the inner surface of the bearing cap bodies, the oil discharged from the hydraulic pressure relief port in the hydraulic switching valve is provided with a guide plate for guiding to go along the inner surface A structure of a valve timing control type internal combustion engine, characterized in that:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP624297A JP3310188B2 (en) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Structure of valve timing control type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10196324A JPH10196324A (en) | 1998-07-28 |
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|---|---|---|---|---|
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- 1997-01-17 JP JP624297A patent/JP3310188B2/en not_active Expired - Fee Related
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