JPH07324612A - 二段弁リフタ - Google Patents
二段弁リフタInfo
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- JPH07324612A JPH07324612A JP7133758A JP13375895A JPH07324612A JP H07324612 A JPH07324612 A JP H07324612A JP 7133758 A JP7133758 A JP 7133758A JP 13375895 A JP13375895 A JP 13375895A JP H07324612 A JPH07324612 A JP H07324612A
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- Japan
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- opening
- locking pin
- valve lifter
- stage valve
- cam
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
- F01L1/245—Hydraulic tappets
- F01L1/25—Hydraulic tappets between cam and valve stem
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- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0031—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/06—Timing or lift different for valves of same cylinder
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
- Y10T74/2107—Follower
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低質量で確実に作動する二段弁リフタを提供
する。 【構成】 二段弁リフタ(44)は同心の内側及び外側
円筒状カムホロワ(46、48)を有し、ホロワは外側
高リフトホロワの半径方向に伸びる相互に軸線方向で整
合した一対の係止ピン(96)により相互連結できる。
内外ホロワはカム係合表面(64、72)を有する。外
側リフトホロワのスカート部は、係止ピン開口(94)
に隣接する上方のシール延長部(136)と下方のスカ
ート部分とを有し、シール面積を確保する。スカート部
の一部を削除し、重量を減少させる。係止ピンには排出
穴(110)を設け、ピンの迅速な動きを阻害する蓄積
オイルを排出させる。通路(114)は内側ホロワのシ
リンダ内の液圧ラッシュアジャスタ(76)へオイルを
供給する。ガイドピン(84)はホロワを外部のボアオ
イルポート及びカムシャフト上のカムに整合させる。
する。 【構成】 二段弁リフタ(44)は同心の内側及び外側
円筒状カムホロワ(46、48)を有し、ホロワは外側
高リフトホロワの半径方向に伸びる相互に軸線方向で整
合した一対の係止ピン(96)により相互連結できる。
内外ホロワはカム係合表面(64、72)を有する。外
側リフトホロワのスカート部は、係止ピン開口(94)
に隣接する上方のシール延長部(136)と下方のスカ
ート部分とを有し、シール面積を確保する。スカート部
の一部を削除し、重量を減少させる。係止ピンには排出
穴(110)を設け、ピンの迅速な動きを阻害する蓄積
オイルを排出させる。通路(114)は内側ホロワのシ
リンダ内の液圧ラッシュアジャスタ(76)へオイルを
供給する。ガイドピン(84)はホロワを外部のボアオ
イルポート及びカムシャフト上のカムに整合させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオーバーヘッドカムエン
ジンに使用できるような直接作動式の二段弁リフタに関
する。
ジンに使用できるような直接作動式の二段弁リフタに関
する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】米国特許第5,361,
733号明細書は、二段弁リフタと呼ばれる可変の弁作
動手段を有するエンジン用の小型弁リフタの種々の実施
例を開示している。これらの実施例では、可変の弁リフ
ト及び(又は)弁タイミングを得るためにエンジンのシ
リンダの単一の弁を作動させる2種のリフト曲線が提供
される。好ましくは、リフタは関連するカムシャフトの
隣接するカムにより作動せしめられる2つの同心的な円
筒状カムホロワを備え、伸長モード即ち高弁リフトモー
ドで作動するときにこれらのカムホロワを相互連結する
ための係止手段を有する。
733号明細書は、二段弁リフタと呼ばれる可変の弁作
動手段を有するエンジン用の小型弁リフタの種々の実施
例を開示している。これらの実施例では、可変の弁リフ
ト及び(又は)弁タイミングを得るためにエンジンのシ
リンダの単一の弁を作動させる2種のリフト曲線が提供
される。好ましくは、リフタは関連するカムシャフトの
隣接するカムにより作動せしめられる2つの同心的な円
筒状カムホロワを備え、伸長モード即ち高弁リフトモー
ドで作動するときにこれらのカムホロワを相互連結する
ための係止手段を有する。
【0003】低質量の直接作動式の弁リフタは小型の液
圧素子組立体即ちラッシュアジャスタ(ラッシュ調整
器)を有することができる。リフタのこの小型液圧素子
組立体を使用すると、リフタの往復運動質量を実質的に
減少させることができ、作動パワーを増大させることな
く弁列の速度を改善できる。
圧素子組立体即ちラッシュアジャスタ(ラッシュ調整
器)を有することができる。リフタのこの小型液圧素子
組立体を使用すると、リフタの往復運動質量を実質的に
減少させることができ、作動パワーを増大させることな
く弁列の速度を改善できる。
【0004】
【発明の構成並びに作用効果】本発明は、高速オーバー
ヘッドカムエンジンに使用するのに特に適した小型で低
質量の二段直接作動式の弁リフタを提供する。本発明に
係るリフタにより得られる特性は次の通りである。すな
わち、 (1)内側及び外側のカムホロワは、好ましくは、偏心
荷重を殆ど生じさせずに高リフトを提供できるクラウン
(中高)付き円筒状係合表面を有する。
ヘッドカムエンジンに使用するのに特に適した小型で低
質量の二段直接作動式の弁リフタを提供する。本発明に
係るリフタにより得られる特性は次の通りである。すな
わち、 (1)内側及び外側のカムホロワは、好ましくは、偏心
荷重を殆ど生じさせずに高リフトを提供できるクラウン
(中高)付き円筒状係合表面を有する。
【0005】(2)係止機構は、好ましくは、外側リフ
タにおいて円筒状の係止ピンを備え、これらの係止ピン
は内側リフタの対応する開口に嵌合できる。これらの開
口は(ピンとの)確実な係合を保証するために十分なク
リアランスを有する円筒状のボアとすることができる。
随意ではあるが、二重ボア式の重なった開口により、確
実な係合のための拡大クリアランス開口と、負荷側に偏
った一層小さな直径の座用開口とを提供して、弁作動中
における係止ピンの負荷を許容できる。このような構成
はピンの直径に一層緊密に適合する開口の負荷表面を提
供でき、ピン及び内側リフタにおける係合時の応力を減
少させる。
タにおいて円筒状の係止ピンを備え、これらの係止ピン
は内側リフタの対応する開口に嵌合できる。これらの開
口は(ピンとの)確実な係合を保証するために十分なク
リアランスを有する円筒状のボアとすることができる。
随意ではあるが、二重ボア式の重なった開口により、確
実な係合のための拡大クリアランス開口と、負荷側に偏
った一層小さな直径の座用開口とを提供して、弁作動中
における係止ピンの負荷を許容できる。このような構成
はピンの直径に一層緊密に適合する開口の負荷表面を提
供でき、ピン及び内側リフタにおける係合時の応力を減
少させる。
【0006】(3)係止ピンは、好ましくは、リフタの
外側表面を貫通するピンボアを内側リフタに係合する低
リフトカムに整合させるように、関連するカムシャフト
の方向に垂直なスラスト軸上に位置する。シールランド
部を、リフタの外側ホロワのスカート部及びピンボア上
方の隣接するエンジンのリフタボアから、隣接する高リ
フトカム係合表面の高さ越えて上方に延在させることが
できる。これにより、ピンボア及びこれに連通するオイ
ル送り通路のまわりにおけるシール面積を増大させ、ピ
ン開口のまわりでの圧力オイルの漏洩を制限する。
外側表面を貫通するピンボアを内側リフタに係合する低
リフトカムに整合させるように、関連するカムシャフト
の方向に垂直なスラスト軸上に位置する。シールランド
部を、リフタの外側ホロワのスカート部及びピンボア上
方の隣接するエンジンのリフタボアから、隣接する高リ
フトカム係合表面の高さ越えて上方に延在させることが
できる。これにより、ピンボア及びこれに連通するオイ
ル送り通路のまわりにおけるシール面積を増大させ、ピ
ン開口のまわりでの圧力オイルの漏洩を制限する。
【0007】(4)外側ホロワのスカート部は、好まし
くは、その重量を減少させるためにスラスト側間で一部
切除される。ただし、このスカート部の長さは所望のオ
イルシール面積を維持するのに十分な値に維持される。
くは、その重量を減少させるためにスラスト側間で一部
切除される。ただし、このスカート部の長さは所望のオ
イルシール面積を維持するのに十分な値に維持される。
【0008】(5)係止ピンに設けた交差する軸方向及
び横断方向の排出穴を使用して蓄積したオイルを分散さ
せ、迅速なピン応答及び確実な係合を保証できる。
び横断方向の排出穴を使用して蓄積したオイルを分散さ
せ、迅速なピン応答及び確実な係合を保証できる。
【0009】(6)外側カムホロワの単一のガイドピン
は、好ましくは、リフタボア及び内側ホロワの整合溝に
係合し、両方のホロワを対応するカムに整合させる。半
円筒状のヘッドをピン上に設けて、これをリフタボアの
対応する溝に係合させることができる。
は、好ましくは、リフタボア及び内側ホロワの整合溝に
係合し、両方のホロワを対応するカムに整合させる。半
円筒状のヘッドをピン上に設けて、これをリフタボアの
対応する溝に係合させることができる。
【0010】(7)リフタは係止ピン及び液圧ラッシュ
アジャスタのための独立のオイル供給ポートを有するこ
とができる。別個に制御できる圧力源を設けた場合は、
係止ピンに対する圧力とは別の圧力で液圧ラッシュアジ
ャスタを作動させることができ、全体的に低いオイル圧
力で作動する装置を用いてもリフタの作動を改善でき
る。
アジャスタのための独立のオイル供給ポートを有するこ
とができる。別個に制御できる圧力源を設けた場合は、
係止ピンに対する圧力とは別の圧力で液圧ラッシュアジ
ャスタを作動させることができ、全体的に低いオイル圧
力で作動する装置を用いてもリフタの作動を改善でき
る。
【0011】本発明に係る二段弁リフタの特徴とすると
ころは、第1の環状端部及び第2の環状端部と、往復運
動軸を中心軸とする同心の内側円筒状表面及び外側円筒
状表面とを備えた円筒状本体を有する高リフトカムホロ
ワ;高リフトカムホロワ内で往復運動でき、少なくとも
1つの実質上閉じた端部と、第2端部と、円筒状本体の
内側円筒状表面に対して往復運動可能な状態で係合する
円筒状外壁とを備えた中空シリンダ、及び、この中空シ
リンダ内に位置し、関連する弁列の弁素子に係合する接
触装置を有する低リフトカムホロワ;及び高リフトカム
ホロワと低リフトカムホロワとを一体的に往復運動させ
るようにこれらのホロワを一緒に係止するためにこれら
のホロワ間で選択的に作動できる係止ピン;を備え、高
リフトカムホロワの第1環状端部及び(又は)中空シリ
ンダの閉じた端部が一定のクラウン付きの円筒状カム係
合表面をそれぞれ有し、カム係合表面が往復運動軸に対
して垂直に延びる横断軸のまわりで湾曲していることで
ある。
ころは、第1の環状端部及び第2の環状端部と、往復運
動軸を中心軸とする同心の内側円筒状表面及び外側円筒
状表面とを備えた円筒状本体を有する高リフトカムホロ
ワ;高リフトカムホロワ内で往復運動でき、少なくとも
1つの実質上閉じた端部と、第2端部と、円筒状本体の
内側円筒状表面に対して往復運動可能な状態で係合する
円筒状外壁とを備えた中空シリンダ、及び、この中空シ
リンダ内に位置し、関連する弁列の弁素子に係合する接
触装置を有する低リフトカムホロワ;及び高リフトカム
ホロワと低リフトカムホロワとを一体的に往復運動させ
るようにこれらのホロワを一緒に係止するためにこれら
のホロワ間で選択的に作動できる係止ピン;を備え、高
リフトカムホロワの第1環状端部及び(又は)中空シリ
ンダの閉じた端部が一定のクラウン付きの円筒状カム係
合表面をそれぞれ有し、カム係合表面が往復運動軸に対
して垂直に延びる横断軸のまわりで湾曲していることで
ある。
【0012】
【実施例】添付図面を参照して詳細に説明すると、オー
バーヘッドカムエンジン10は多数のシリンダ14(1
つのみを示す)を備えたシリンダブロック12を有す
る。ブロック12は、シリンダの端部を閉じシリンダ内
に燃焼室18を形成するシリンダヘッド16を支持す
る。ヘッド16は、各シリンダに対して少なくとも1つ
ずつの入口弁20、22及び排気弁(図示せず)を担持
する。入口弁はシリンダへの空気及び燃料の導入を制御
し、排気弁はシリンダからの排気生成物の排出を制御す
る。
バーヘッドカムエンジン10は多数のシリンダ14(1
つのみを示す)を備えたシリンダブロック12を有す
る。ブロック12は、シリンダの端部を閉じシリンダ内
に燃焼室18を形成するシリンダヘッド16を支持す
る。ヘッド16は、各シリンダに対して少なくとも1つ
ずつの入口弁20、22及び排気弁(図示せず)を担持
する。入口弁はシリンダへの空気及び燃料の導入を制御
し、排気弁はシリンダからの排気生成物の排出を制御す
る。
【0013】カムシャフトキャリヤ24はシリンダヘッ
ドに支持され、長手軸線28のまわりで回転できるよう
にカムシャフト26を担持する。カムシャフトは単一の
リフト輪郭(プロフィール)により作動できる各入口弁
22のための単一のカム30を有する。しかし、高低二
段のリフトプロフィールにより作動できる各入口弁20
に対しては、カムシャフト26は軸方向に離間した3つ
のカム、即ち、中央の低リフトカム32、及び、この低
リフトカム32の両側に位置した一対の高リフトカム3
4を具備する。必要なら、残りの入口弁22及び(又
は)いくつかの又はすべての排気弁に対して、本発明に
係る二段又は多段リフタを備えることができる。
ドに支持され、長手軸線28のまわりで回転できるよう
にカムシャフト26を担持する。カムシャフトは単一の
リフト輪郭(プロフィール)により作動できる各入口弁
22のための単一のカム30を有する。しかし、高低二
段のリフトプロフィールにより作動できる各入口弁20
に対しては、カムシャフト26は軸方向に離間した3つ
のカム、即ち、中央の低リフトカム32、及び、この低
リフトカム32の両側に位置した一対の高リフトカム3
4を具備する。必要なら、残りの入口弁22及び(又
は)いくつかの又はすべての排気弁に対して、本発明に
係る二段又は多段リフタを備えることができる。
【0014】カムシャフトキャリヤ24の一部を構成す
るリフタ支持部分36は、単一リフトプロフィール弁及
び二段リフトプロフィール弁にそれぞれ整合した複数個
のリフタボア38、40を有する。普通の単一ホロワ直
接作動液圧弁リフタ(DAHVL)42は各リフタボア
38内で往復運動でき、関連する弁22及びカム30と
係合して既知の普通の方法で弁22を作動させる。
るリフタ支持部分36は、単一リフトプロフィール弁及
び二段リフトプロフィール弁にそれぞれ整合した複数個
のリフタボア38、40を有する。普通の単一ホロワ直
接作動液圧弁リフタ(DAHVL)42は各リフタボア
38内で往復運動でき、関連する弁22及びカム30と
係合して既知の普通の方法で弁22を作動させる。
【0015】本発明によれば、低質量二段弁リフタ44
は各リフタボア40内で往復運動でき、後述する方法で
弁20を作動させるために関連する弁20及びカム3
2、34に係合する。リフタ44は「クラウン付き可変
直接作動液圧」(CVDAH)二段弁リフタと称する。
しかし、上述の特性の多くは、本発明により得ることが
できる他の種々の実施例に適用できること明らかであ
る。
は各リフタボア40内で往復運動でき、後述する方法で
弁20を作動させるために関連する弁20及びカム3
2、34に係合する。リフタ44は「クラウン付き可変
直接作動液圧」(CVDAH)二段弁リフタと称する。
しかし、上述の特性の多くは、本発明により得ることが
できる他の種々の実施例に適用できること明らかであ
る。
【0016】各クラウン付き可変直接作動液圧リフタ4
4は、外側の高リフトカムホロワ46と内側の低リフト
カムホロワ48とを有する。外側ホロワ46はスカート
部54に接続したカム係合外端52を備えた環状円筒本
体50を有し、このスカート部は円筒状外表面56を有
し、本体の開いた内端58まで延びる。本体の内側で、
内壁60は外端から延び、外表面56と同心の円筒状内
表面62を有する。外端52はカムシャフトの軸線の長
手方向においてリフタの横方向で離間した一対のカム係
合表面64を有し、これらのカム係合表面は円筒状内表
面62の実質上両側に位置する。カム係合表面64は、
クラウン(中高)付きの部分円筒形状を呈し、カムシャ
フトの長手軸28に平行な軸線(図示せず)上に位置し
た中心を持つ円弧を形成する。このため、表面64に接
触するカムの偏心度を妥当なリフタ直径の範囲内に制限
した状態で、比較的長い弁リフト運動が可能になる。
4は、外側の高リフトカムホロワ46と内側の低リフト
カムホロワ48とを有する。外側ホロワ46はスカート
部54に接続したカム係合外端52を備えた環状円筒本
体50を有し、このスカート部は円筒状外表面56を有
し、本体の開いた内端58まで延びる。本体の内側で、
内壁60は外端から延び、外表面56と同心の円筒状内
表面62を有する。外端52はカムシャフトの軸線の長
手方向においてリフタの横方向で離間した一対のカム係
合表面64を有し、これらのカム係合表面は円筒状内表
面62の実質上両側に位置する。カム係合表面64は、
クラウン(中高)付きの部分円筒形状を呈し、カムシャ
フトの長手軸28に平行な軸線(図示せず)上に位置し
た中心を持つ円弧を形成する。このため、表面64に接
触するカムの偏心度を妥当なリフタ直径の範囲内に制限
した状態で、比較的長い弁リフト運動が可能になる。
【0017】内側ホロワ48は閉じた端部68と垂下し
た円筒状外壁70とを備えた中空シリンダ66を有す
る。閉じた端部はカム係合外表面72を有し、このカム
係合外表面は、クラウン付きの部分円筒形状を呈し、カ
ムシャフトの長手軸28に平行な軸線(図示せず)上に
位置した中心を持つ円弧を形成する。外壁70は共通軸
74に沿って往復運動できるように外側ホロワ46の円
筒状内表面62内に収容される。ホロワのシリンダ66
内には、小型の液圧素子組立体即ち液圧ラッシュアジャ
スタ(ラッシュ調整器)76が往復運動可能な状態で収
容されている。この液圧ラッシュアジャスタは逆止め弁
82を備えたプランジャ80を内部に収容した中空ピス
トン78とその他の素子とを有する。この液圧ラッシュ
アジャスタは普通の液圧ラッシュアジャスタと類似して
いるが、その寸法は一層小さい。
た円筒状外壁70とを備えた中空シリンダ66を有す
る。閉じた端部はカム係合外表面72を有し、このカム
係合外表面は、クラウン付きの部分円筒形状を呈し、カ
ムシャフトの長手軸28に平行な軸線(図示せず)上に
位置した中心を持つ円弧を形成する。外壁70は共通軸
74に沿って往復運動できるように外側ホロワ46の円
筒状内表面62内に収容される。ホロワのシリンダ66
内には、小型の液圧素子組立体即ち液圧ラッシュアジャ
スタ(ラッシュ調整器)76が往復運動可能な状態で収
容されている。この液圧ラッシュアジャスタは逆止め弁
82を備えたプランジャ80を内部に収容した中空ピス
トン78とその他の素子とを有する。この液圧ラッシュ
アジャスタは普通の液圧ラッシュアジャスタと類似して
いるが、その寸法は一層小さい。
【0018】対応するカムに対する内側及び外側ホロワ
の方位を維持するため、ガイドピン84が外側ホロワ4
6に設けた半径方向の開口86を通って延びる。このピ
ンの内端はシリンダ66の外壁70に設けた溝88に係
合する。部分的に円筒状のヘッド90はホロワ46の外
側で半円筒状の溝92内へ延び、この溝92はリフタ支
持部分の関連するリフタボア40内で軸方向に延びる。
の方位を維持するため、ガイドピン84が外側ホロワ4
6に設けた半径方向の開口86を通って延びる。このピ
ンの内端はシリンダ66の外壁70に設けた溝88に係
合する。部分的に円筒状のヘッド90はホロワ46の外
側で半円筒状の溝92内へ延び、この溝92はリフタ支
持部分の関連するリフタボア40内で軸方向に延びる。
【0019】カムシャフトの長手軸28及びクラウン付
き表面64、72の平行軸に対して直角な方向に延びる
係止ピン開口94が外側ホロワ46に設けてある。これ
らの開口は段部を備え、拡大ヘッド98とこれより僅か
に小径の円筒状本体100とを有する係止ピン96を収
容する。ピン96の内端は内側カムホロワ48のシリン
ダ66に設けた係止開口102に収容できる。ヘッド9
8の内側に位置した同心の圧縮バネ104は、ピン96
を係止開口102から離脱させて(開口94内に保持さ
れた)係止リング106に当接させるように、これらの
ピンを偏倚する。ピン96は、その内端からドリルで形
成したクロス通路110まで軸方向に延びる排出開口1
08をも有する。これらの通路はバネ104を配置した
環状空間に接続し、これら環状空間から、ヘッド98の
内側の位置で係止ピン開口94を画成する壁に設けたド
レン穴112に接続する。
き表面64、72の平行軸に対して直角な方向に延びる
係止ピン開口94が外側ホロワ46に設けてある。これ
らの開口は段部を備え、拡大ヘッド98とこれより僅か
に小径の円筒状本体100とを有する係止ピン96を収
容する。ピン96の内端は内側カムホロワ48のシリン
ダ66に設けた係止開口102に収容できる。ヘッド9
8の内側に位置した同心の圧縮バネ104は、ピン96
を係止開口102から離脱させて(開口94内に保持さ
れた)係止リング106に当接させるように、これらの
ピンを偏倚する。ピン96は、その内端からドリルで形
成したクロス通路110まで軸方向に延びる排出開口1
08をも有する。これらの通路はバネ104を配置した
環状空間に接続し、これら環状空間から、ヘッド98の
内側の位置で係止ピン開口94を画成する壁に設けたド
レン穴112に接続する。
【0020】オイル送り通路114はガイドピン84と
同じ高さでこのピンと直径方向正反対の位置に設けてあ
る。この通路はリフタのスカート部に設けた開口116
から、チューブを介して、外側ホロワの内壁に設けた第
2開口118まで延びる。この通路はシリンダ66の外
壁に設けたポート120に接続し、このポートはシリン
ダ66の内部の環状くぼみに接続する。従って、従来の
(普通の)直接作動ラッシュアジャスタと実質上同じ方
法でオイルがラッシュアジャスタへ供給される。
同じ高さでこのピンと直径方向正反対の位置に設けてあ
る。この通路はリフタのスカート部に設けた開口116
から、チューブを介して、外側ホロワの内壁に設けた第
2開口118まで延びる。この通路はシリンダ66の外
壁に設けたポート120に接続し、このポートはシリン
ダ66の内部の環状くぼみに接続する。従って、従来の
(普通の)直接作動ラッシュアジャスタと実質上同じ方
法でオイルがラッシュアジャスタへ供給される。
【0021】係止ピン及びラッシュアジャスタへオイル
を供給するため、リフタ支持部分36はカムシャフトに
平行に延びるオイル通路124を具備する。リフタの各
位置において、オイル通路124は円周の半分を延びる
移送ポート126に接続している。この移送ポートは、
ガイドピン84のための溝92が位置する部分及びその
付近を除いて、リフタボアのまわりを延びる。しかし、
ポート126は壁128によりリフタボアから隔離され
ている。ただし、この壁128には、小さな(ラッシュ
アジャスタへの)送りポート130と、係止ピン96に
整合した一対の一層大きな(係止ピンへの)供給ポート
132とが設けてある。
を供給するため、リフタ支持部分36はカムシャフトに
平行に延びるオイル通路124を具備する。リフタの各
位置において、オイル通路124は円周の半分を延びる
移送ポート126に接続している。この移送ポートは、
ガイドピン84のための溝92が位置する部分及びその
付近を除いて、リフタボアのまわりを延びる。しかし、
ポート126は壁128によりリフタボアから隔離され
ている。ただし、この壁128には、小さな(ラッシュ
アジャスタへの)送りポート130と、係止ピン96に
整合した一対の一層大きな(係止ピンへの)供給ポート
132とが設けてある。
【0022】リフタの質量を最少化するために、外側ホ
ロワのスカート部54の長さは、このスカート部がオイ
ル送り通路114及びガイドピン84と実質上整合する
領域134において、カムシャフトの回転軸(長手軸)
の方向に短くしてある。しかし、係止ピン96のための
開口94の寸法は、外側ホロワの全運動範囲にわたって
高圧オイルの漏洩を阻止するのに十分なシール面積を提
供するために、カムシャフトの長手軸28に対して直角
な方向において所要のスカート長さを得るのに十分な大
きさを有する。同様に、リフタのスカート部の上端は外
側リフタのカム係合表面64外側で上方に延び、上方に
延びるシールランド部136を形成する。リフタボア4
0の上方延長部138はシールランド部の外円周長さに
等しい内円周長を有する。
ロワのスカート部54の長さは、このスカート部がオイ
ル送り通路114及びガイドピン84と実質上整合する
領域134において、カムシャフトの回転軸(長手軸)
の方向に短くしてある。しかし、係止ピン96のための
開口94の寸法は、外側ホロワの全運動範囲にわたって
高圧オイルの漏洩を阻止するのに十分なシール面積を提
供するために、カムシャフトの長手軸28に対して直角
な方向において所要のスカート長さを得るのに十分な大
きさを有する。同様に、リフタのスカート部の上端は外
側リフタのカム係合表面64外側で上方に延び、上方に
延びるシールランド部136を形成する。リフタボア4
0の上方延長部138はシールランド部の外円周長さに
等しい内円周長を有する。
【0023】図示の実施例においては、リフタボア40
は別体のスリーブ140により画成され、移送ポート1
26がこのスリーブ内に機械加工され、延長部138及
びポート130、132がこのスリーブに設けてある。
しかし、必要なら、別個のスリーブを使用せずに、これ
らのポート126、130、132や延長部138を、
鋳造その他の方法により、リフタ支持部分、シリンダヘ
ッド又はその他のエンジンのリフタ収容素子に設けても
よい。
は別体のスリーブ140により画成され、移送ポート1
26がこのスリーブ内に機械加工され、延長部138及
びポート130、132がこのスリーブに設けてある。
しかし、必要なら、別個のスリーブを使用せずに、これ
らのポート126、130、132や延長部138を、
鋳造その他の方法により、リフタ支持部分、シリンダヘ
ッド又はその他のエンジンのリフタ収容素子に設けても
よい。
【0024】作動において、二段リフタ44は移送ポー
ト126を通してオイル通路124から加圧潤滑オイル
を受け取る。リフタが図1−4に示すような基礎円位置
にあるときは、オイルは開口116−118と通路11
4とを介して内側の低リフトホロワ48の中空シリンダ
66内へ移送され、ラッシュアジャスタ76へ供給され
て、普通の方法で弁ラッシュを取り除く。
ト126を通してオイル通路124から加圧潤滑オイル
を受け取る。リフタが図1−4に示すような基礎円位置
にあるときは、オイルは開口116−118と通路11
4とを介して内側の低リフトホロワ48の中空シリンダ
66内へ移送され、ラッシュアジャスタ76へ供給され
て、普通の方法で弁ラッシュを取り除く。
【0025】同時に、圧力オイルはピン供給ポート13
2を通して送られ、係止ピン96のヘッド98に作用す
る。この圧力は必要に応じて弁その他の装置により変調
せしめられ、低圧力設定時には、係止ピンバネ104が
オイル圧力に抗して係止ピンを外方の非係合位置に保持
する。しかし、この場合でさえ、オイル圧力はラッシュ
アジャスタへオイルを供給するのに十分な値を有する。
オイル圧力が第2の高いレベルへ上昇したとき、この圧
力がバネ104の力に打ち勝ち、係止ピン96を内側ホ
ロワのシリンダ66の開口102内へ内方に押し込み、
内側及び外側ホロワを一緒に係止する。係止ピン96内
の軸方向の排出開口108及びクロス通路110は係止
開口102内に集められたオイルを排出させる。この排
出されたオイルは係止ピンのまわりの空間内のオイルと
一緒にドレン開口112から押し出され、係止ピン96
の迅速で確実な係合を可能にする。
2を通して送られ、係止ピン96のヘッド98に作用す
る。この圧力は必要に応じて弁その他の装置により変調
せしめられ、低圧力設定時には、係止ピンバネ104が
オイル圧力に抗して係止ピンを外方の非係合位置に保持
する。しかし、この場合でさえ、オイル圧力はラッシュ
アジャスタへオイルを供給するのに十分な値を有する。
オイル圧力が第2の高いレベルへ上昇したとき、この圧
力がバネ104の力に打ち勝ち、係止ピン96を内側ホ
ロワのシリンダ66の開口102内へ内方に押し込み、
内側及び外側ホロワを一緒に係止する。係止ピン96内
の軸方向の排出開口108及びクロス通路110は係止
開口102内に集められたオイルを排出させる。この排
出されたオイルは係止ピンのまわりの空間内のオイルと
一緒にドレン開口112から押し出され、係止ピン96
の迅速で確実な係合を可能にする。
【0026】ホロワが一緒に係止されたとき、内側ホロ
ワ48は、図6に示すような係止ピンと係止開口との間
のラッシュを除いて、その全ストロークにわたって外側
ホロワ46と一緒に運動し、エンジンの弁は所望の最大
開度で作動せしめられる。オイル圧力が再度減少して係
止ピン96が係止開口102から離れたとき、内側ホロ
ワは図5に示すような最大弁開度(最大リフト)状態の
低リフトカム32により駆動せしめれら、弁は図示のよ
うに少量だけ開く。もちろん、低リフトカムの弁開度状
態即ちリフトの量は特定の目的にかなうように高リフト
カムのリフトより小さな任意の所望のレベルに設定でき
る。
ワ48は、図6に示すような係止ピンと係止開口との間
のラッシュを除いて、その全ストロークにわたって外側
ホロワ46と一緒に運動し、エンジンの弁は所望の最大
開度で作動せしめられる。オイル圧力が再度減少して係
止ピン96が係止開口102から離れたとき、内側ホロ
ワは図5に示すような最大弁開度(最大リフト)状態の
低リフトカム32により駆動せしめれら、弁は図示のよ
うに少量だけ開く。もちろん、低リフトカムの弁開度状
態即ちリフトの量は特定の目的にかなうように高リフト
カムのリフトより小さな任意の所望のレベルに設定でき
る。
【0027】必要なら、本発明に係る二段弁リフタに種
々の別の特性を付加してもよい。図7は、例えば、「二
重ボア」を有する係止開口144を備えた修正した中空
シリンダ142を示す。これらの係止開口144は先の
実施例の係止開口102に類似のクリアランス付きボア
146を有する。更に、係止ピンの本体100の直径と
ほぼ同じ直径を有する第2の一層小さなボア148が、
クリアランス付きボア146の下縁に重なるように設け
られている。高リフトモードでの作動において、係止ピ
ン96は大きい方のクリアランス付きボア146に係合
する。外側ホロワ46が下方へ駆動せしめられたとき、
係止ピンはピン本体100にほぼ適合するボア148の
小径縁部に係合する。次いで、内側ホロワ48が係止ピ
ン96により下方へ駆動せしめられるので、開弁力はシ
リンダ142及びピン本体100のかなり大きな領域に
わたって分布し、組立体における応力を減少させる。
々の別の特性を付加してもよい。図7は、例えば、「二
重ボア」を有する係止開口144を備えた修正した中空
シリンダ142を示す。これらの係止開口144は先の
実施例の係止開口102に類似のクリアランス付きボア
146を有する。更に、係止ピンの本体100の直径と
ほぼ同じ直径を有する第2の一層小さなボア148が、
クリアランス付きボア146の下縁に重なるように設け
られている。高リフトモードでの作動において、係止ピ
ン96は大きい方のクリアランス付きボア146に係合
する。外側ホロワ46が下方へ駆動せしめられたとき、
係止ピンはピン本体100にほぼ適合するボア148の
小径縁部に係合する。次いで、内側ホロワ48が係止ピ
ン96により下方へ駆動せしめられるので、開弁力はシ
リンダ142及びピン本体100のかなり大きな領域に
わたって分布し、組立体における応力を減少させる。
【0028】別のオイル供給装置を設けることもでき
る。例えば、内側の低リフトホロワにおけるラッシュア
ジャスタへは、外側ホロワの内部を少なくとも部分的に
通る係止ピン開口から内側ホロワの送りポート120へ
延びる通路(図示せず)を通してオイルが供給される。
外部のオイル送り装置が簡略化されているが、この構成
は外側の高リフトホロワの往復運動質量を増大させるの
で、あまり好ましくない。
る。例えば、内側の低リフトホロワにおけるラッシュア
ジャスタへは、外側ホロワの内部を少なくとも部分的に
通る係止ピン開口から内側ホロワの送りポート120へ
延びる通路(図示せず)を通してオイルが供給される。
外部のオイル送り装置が簡略化されているが、この構成
は外側の高リフトホロワの往復運動質量を増大させるの
で、あまり好ましくない。
【0029】ラッシュアジャスタへのオイル供給用ポー
ト130及び係止ピンに作用する圧力オイル供給用ポー
ト132を有する図示のリフタのオイル送り機構は更な
る利点を有する。すなわち、別個の外部のオイル供給通
路(図示せず)は内側ホロワにおけるラッシュアジャス
タ及び2つの係止ピンへオイルを供給できる。従って、
これらの係止ピンを作動させるに必要な高圧及び低圧変
調はラッシュアジャスタへ供給される圧力とは独立に行
うことができる。ラッシュアジャスタへのオイル供給は
従来と同様比較的高圧で行うことができ、ラッシュアジ
ャスタの液圧作動を改善する。また、係止ピンを内側ホ
ロワから係合解除するときには、係止ピンに対するオイ
ル圧力を更に減少させることができ(又は完全に排除す
ることができ)、制御装置を簡略化し、ピンの係合モー
ドと係合解除モードとの間の大きな相対圧力変化による
ピン応答時間を改善する。
ト130及び係止ピンに作用する圧力オイル供給用ポー
ト132を有する図示のリフタのオイル送り機構は更な
る利点を有する。すなわち、別個の外部のオイル供給通
路(図示せず)は内側ホロワにおけるラッシュアジャス
タ及び2つの係止ピンへオイルを供給できる。従って、
これらの係止ピンを作動させるに必要な高圧及び低圧変
調はラッシュアジャスタへ供給される圧力とは独立に行
うことができる。ラッシュアジャスタへのオイル供給は
従来と同様比較的高圧で行うことができ、ラッシュアジ
ャスタの液圧作動を改善する。また、係止ピンを内側ホ
ロワから係合解除するときには、係止ピンに対するオイ
ル圧力を更に減少させることができ(又は完全に排除す
ることができ)、制御装置を簡略化し、ピンの係合モー
ドと係合解除モードとの間の大きな相対圧力変化による
ピン応答時間を改善する。
【0030】別のオプションとして、上述の二段弁リフ
タは、上述の実施例の液圧ラッシュアジャスタ(HE
A)の代わりに機械的なラッシュキャップを使用するよ
うに、修正できる。この場合は、ラッシュアジャスタへ
のオイル送りポート及び通路を省略できる。
タは、上述の実施例の液圧ラッシュアジャスタ(HE
A)の代わりに機械的なラッシュキャップを使用するよ
うに、修正できる。この場合は、ラッシュアジャスタへ
のオイル送りポート及び通路を省略できる。
【図1】本発明に係る二段弁リフタを備えた直接作動弁
機構を示すエンジンの部分縦断面図である。
機構を示すエンジンの部分縦断面図である。
【図2】図1の2−2線における拡大横断面図で、図1
のリフタにおけるオイル供給通路、係止ピン及びガイド
ピンを示す図である。
のリフタにおけるオイル供給通路、係止ピン及びガイド
ピンを示す図である。
【図3】カムシャフトの回転軸に垂直な面での図2の3
−3線における縦断面図で、係止ピンが係合した状態の
リフタの内部及び基礎円位置でのリフタを示す図であ
る。
−3線における縦断面図で、係止ピンが係合した状態の
リフタの内部及び基礎円位置でのリフタを示す図であ
る。
【図4】カムシャフトの回転軸に平行な面での図2の4
−4線における縦断面図で、ラッシュアジャスタへのオ
イル供給機構及びガイドピンの構成を示す図である。
−4線における縦断面図で、ラッシュアジャスタへのオ
イル供給機構及びガイドピンの構成を示す図である。
【図5】図2の5−5線における縦断面図であるが、低
リフトモードの高点におけるリフタを示す図である。
リフトモードの高点におけるリフタを示す図である。
【図6】図2の6−6線における図5と同様の縦断面図
であるが、高リフトモードの高点におけるリフタを示す
図である。
であるが、高リフトモードの高点におけるリフタを示す
図である。
【図7】「二重ボア」構成の係合開口の実施例を示す内
側ホロワのシリンダの部分側面図である。
側ホロワのシリンダの部分側面図である。
10 エンジン 20 入口弁 26 カムシャフト 28 カムシャフト回転軸 32 低リフトカム 34 高リフトカム 36 リフタ支持部分 40 リフタボア 44 弁リフタ 46 外側高リフトカムホロワ 48 内側低リフトカムホロワ 50 円筒状本体 52 カム係合外端 56 円筒状外表面 58 内端 62 円筒状内表面 64 カム係合表面 66 中空シリンダ 68 閉じた端部 70 円筒状外壁 72 カム係合外表面 74 共通軸(往復運動軸) 76 ラッシュアジャスタ 84 ガイドピン 86 開口 88 溝 90 ヘッド 92 溝 94 係止ピン開口 96 係止ピン 98 拡大ヘッド 100 円筒状本体 102 係止開口 104 圧縮バネ 108 排出開口 110 クロス通路 112 ドレン穴 114 オイル送り通路 116 開口 142 中空シリンダ 144 係止開口 146、148 ボア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー・マーク・デ・ミンコ アメリカ合衆国ニューヨーク州14472,ホ ニオイ・フォールズ,クウェイカー・ミー ティング・ハウス 78 (72)発明者 スコット・ヘンリー・ネイザー アメリカ合衆国ニューヨーク州14428,チ ャーチヴィル,マロック・ロード 148
Claims (17)
- 【請求項1】 二段弁リフタ(44)において、 第1の環状端部(52)及び第2の環状端部(58)
と、往復運動軸(74)を中心軸とする同心の内側円筒
状表面(62)及び外側円筒状表面(56)とを備えた
円筒状本体(50)を有する高リフトカムホロワ(4
6);上記高リフトカムホロワ内で往復運動でき、少な
くとも1つの実質上閉じた第1の端部(68)と、第2
の端部と、上記円筒状本体の上記内側円筒状表面(6
2)に対して往復運動可能な状態で係合する円筒状外壁
(70)とを備えた中空シリンダ(66)、及び、この
中空シリンダ内に位置し、関連する弁列の弁素子(2
0)に係合する接触装置(76)を有する低リフトカム
ホロワ(48);及び上記高リフトカムホロワと上記低
リフトカムホロワとを一体的に往復運動させるようにこ
れらのホロワを一緒に係止するためにこれらのホロワ間
で選択的に作動できる係止ピン(96);を備え、上記
高リフトカムホロワの第1環状端部(52)及び(又
は)上記中空シリンダ(66)の閉じた第1の端部(6
8)が一定のクラウン付きの円筒状カム係合表面(6
4、72)をそれぞれ有し、上記カム係合表面が上記往
復運動軸(74)に対して垂直に延びる横断軸のまわり
で湾曲していることを特徴とする二段弁リフタ。 - 【請求項2】 上記高リフトカムホロワ(46)の第1
環状端部(52)が上記往復運動軸(74)の両側で横
断方向に離間した一対の一定のクラウン付きの円筒状カ
ム係合表面(64)を有し、これらのカム係合表面(6
4)が当該往復運動軸に対して垂直に延びる第1の横断
軸のまわりで湾曲していることを特徴とする請求項1の
二段弁リフタ。 - 【請求項3】 上記中空シリンダ(66)の閉じた第1
の端部(68)が、上記高リフトカムホロワ(46)の
上記一対のカム係合表面(64)間に実質上位置し、か
つ、上記往復運動軸に対して垂直にしかも上記第1横断
軸に平行に延びる第2の横断軸のまわりで湾曲した第3
の一定のクラウン付きの円筒状カム係合表面(72)を
有することを特徴とする請求項2の二段弁リフタ。 - 【請求項4】 上記円筒状本体(50)に関連し、上記
中空シリンダ(66)及び外部の整合手段と共働してそ
れらに関する当該円筒状本体の円周方向における整合を
維持するガイド(84)を備えたことを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載の二段弁リフタ。 - 【請求項5】 上記ガイド(84)が上記円筒状本体
(50)の半径方向の開口(86)内に収容されたガイ
ドピン(84)を有し、このガイドピンが、上記カムホ
ロワ(46、48)の相対整合を維持するために上記中
空シリンダ(66)の上記外壁(70)の溝(88)内
へ延びる内端と、上記外側円筒状表面(56)と上記外
部の整合手段との相対整合を維持するために当該外部の
整合手段と係合するように当該外側円筒状表面の外方へ
延びるヘッド(90)とを有することを特徴とする請求
項4の二段弁リフタ。 - 【請求項6】 上記ガイドピン(84)のヘッド(9
0)が半円筒形などの部分的な円筒形状を呈していて、
上記外部の整合手段の部分的な円筒状の溝(92)と共
働することを特徴とする請求項4の二段弁リフタ。 - 【請求項7】 係止ピン(96)が、上記両横断軸の面
に垂直な軸線に整合した状態で上記円筒状本体(50)
に設けた半径方向の係止ピン開口(94)内に位置した
一対の液圧作動部材(100)を有することを特徴とす
る請求項1ないし6のいずれかに記載の二段弁リフタ。 - 【請求項8】 上記係止ピン(96)が上記低リフトカ
ムホロワ(48)に設けた係止開口(102)に係合で
きる内端を有することを特徴とする請求項7の二段弁リ
フタ。 - 【請求項9】 上記係止ピン(96)が、上記内端から
延び、上記円筒状本体(50)のドレン開口(112)
に連通した軸方向の排出通路(108)を備え、蓄積さ
れた流体を上記係止開口(102)から排出させ、当該
係止ピンの迅速な係合を促進することを特徴とする請求
項8の二段弁リフタ。 - 【請求項10】 上記軸方向の排出通路(108)が上
記係止ピン(96)に設けたクロス通路(110)に接
続し、上記ドレン開口(112)に連通した当該係止ピ
ンのまわりの環状空間内へ流体を排出させることを特徴
とする請求項9の二段弁リフタ。 - 【請求項11】 上記係止ピン(96)が、上記係止開
口(102)から当該係止ピンを離脱させるような方向
へ、該係止ピンの外端に設けた拡大ヘッド(98)に係
合する同心の圧縮バネ(104)により、外方に偏倚せ
しめられていることを特徴とする請求項7ないし10の
いずれかに記載の二段弁リフタ。 - 【請求項12】 上記係止開口(102)が上記中空シ
リンダ(66)を貫通して半径方向に延びるクリアラン
ス付きのボア開口により構成されていることを特徴とす
る請求項7ないし11のいずれかに記載の二段弁リフ
タ。 - 【請求項13】 上記係止ピン開口が上記中空シリンダ
(142)を通る二重ボア開口(144)を有し、当該
各二重ボア開口がクリアランス付きの開口(146)
と、これに重なった小さな開口(148)とを有するこ
とを特徴とする請求項7ないし11のいずれかに記載の
二段弁リフタ。 - 【請求項14】 上記接触装置が液圧ラッシュアジャス
タ(76)であることを特徴とする請求項1ないし13
のいずれかに記載の二段弁リフタ。 - 【請求項15】 上記円筒状本体(50)の外側円筒状
表面(56)に設けた通路開口(116)から上記中空
シリンダ(66)の外壁を通って延び、上記液圧ラッシ
ュアジャスタへ加圧オイルを供給する第1のオイル供給
手段(114)を備え、上記係止ピン開口(94)が上
記係止ピン(96)へ加圧オイルを供給するために当該
円筒状本体の外側円筒状表面(56)を通って延びてい
ることを特徴とする請求項14の二段弁リフタ。 - 【請求項16】 上記通路開口(116)が上記円筒状
本体(50)の外側円筒状表面(56)において上記係
止ピン開口(94)から離間しており、上記第1オイル
供給手段(114)が当該係止ピン開口から内側に離れ
ていて、共通のオイル源又は別個のオイル源から同じ圧
力又は異なる圧力で当該第1オイル供給手段及び該係止
ピン開口へ加圧オイルを供給できることを特徴とする請
求項15の二段弁リフタ。 - 【請求項17】 エンジンにおいて、 回転軸(28)のまわりで回転可能なカムシャフト(2
6)と、 低リフトカム(32)及びこの低リフトカムの両側に位
置した一対の高リフトカム(34)を備えた一群の軸方
向に離間したカムと、 上記カムに向かって開いたリフタボア(40)を備え、
上記カムシャフトに隣接して位置したリフタ支持部分
(36)と、 上記リフタボアに対して軸方向で整合したエンジン弁
(20)と、 請求項1ないし16のいずれかに記載の二段弁リフタ
(44)であって、種々の上記カムのリフト曲線による
動きを上記弁に伝達するために当該カム及び当該弁に係
合する二段弁リフタと、を有することを特徴とするエン
ジン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/251,702 US5431133A (en) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | Low mass two-step valve lifter |
US251702 | 1994-05-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07324612A true JPH07324612A (ja) | 1995-12-12 |
JP2778930B2 JP2778930B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=22953055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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