JPS608084Y2 - Internal combustion engine valve lift control device - Google Patents

Internal combustion engine valve lift control device

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JPS608084Y2
JPS608084Y2 JP1979160261U JP16026179U JPS608084Y2 JP S608084 Y2 JPS608084 Y2 JP S608084Y2 JP 1979160261 U JP1979160261 U JP 1979160261U JP 16026179 U JP16026179 U JP 16026179U JP S608084 Y2 JPS608084 Y2 JP S608084Y2
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JP
Japan
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oil
cam
valve
tappet
pressure
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JP1979160261U
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JPS5676107U (en
Inventor
俊一 青山
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日産自動車株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、オイルタペットのリフト有効長さの変化に
より揺動カムの位相を変えてバルブリフトを制御する、
内燃機関のバルブリフト制御装置に関する。
[Detailed description of the invention] This invention controls the valve lift by changing the phase of the swing cam by changing the effective lift length of the oil tappet.
The present invention relates to a valve lift control device for an internal combustion engine.

従来のバルブリフト制御装置として、例えばロッカアー
ムにブツシュロッド上端を連係せしめるとともに、この
ブツシュロッド下端とカムとの間に、供給油圧に応答し
て有効長さが変化するオイルタペットを介装し、上記供
給油圧を機関運転状態に応じて制御することにより、カ
ムリフト量を吸収制御するようにしたものがある。
As a conventional valve lift control device, for example, the upper end of a bushing rod is connected to a rocker arm, and an oil tappet whose effective length changes in response to the supplied hydraulic pressure is interposed between the lower end of the bushing rod and the cam. There is a system in which the amount of cam lift is absorbed and controlled by controlling according to the engine operating state.

しかしながら、このような従来のバルブリフト制御装置
にあっては、カムプロフィールの滑らかな立上りの部分
からカムリフトを吸収してリフト量やバルブタイミング
を制御している関係上、カムリフト吸収量の増大に伴っ
てバルブリフトが急激に立上りを開始味また急激に閉じ
終るという不具合があった。
However, in such conventional valve lift control devices, the lift amount and valve timing are controlled by absorbing cam lift from the smooth rising portion of the cam profile, so as the amount of cam lift absorption increases, There was a problem in which the valve lift would start to rise suddenly or end to close suddenly.

そこで、本出願人は先に第1図に示すようなバルブリフ
ト制御装置を提案している(特願昭54−74994号
等)。
Therefore, the present applicant has previously proposed a valve lift control device as shown in FIG. 1 (Japanese Patent Application No. 74994/1984, etc.).

詳述すると、10は機関回転に同期して回転するカム、
8は下端が上記カム1oに当接してこれに駆動されると
ともに、進退可能なプランジャ19を有し、オイルギヤ
ラリ9からの供給油圧に応じて有効長さの変化するオイ
ルタペット、2はロッカシャフト3に支持され、一端が
バルブ1に当接したロッカアーム、4はカムシャフト6
に揺動自在に支持されるとともに、上記ロッカアーム2
他端に当接し、かつブツシュロッド7を介してオイルタ
ペット8のプランジャ19に連係された揺動カム、5は
上記オイルタペット8の縮小方向に上記揺動カム4を回
転付勢するリターンスプリングであって、上記オイルタ
ペット8内には第一油圧室21および第二油圧室20が
形戒されているとともに、両者の連通孔にチェックバル
ブ18が設けられている。
In detail, 10 is a cam that rotates in synchronization with the engine rotation;
8 is an oil tappet whose lower end is in contact with and is driven by the cam 1o, and has a plunger 19 that can move forward and backward, and whose effective length changes according to the oil pressure supplied from the oil gear rally 9; 2 is a rocker shaft 3; 4 is a camshaft 6 supported by a rocker arm with one end in contact with the valve 1;
The rocker arm 2 is swingably supported by the rocker arm 2.
A swing cam abuts the other end and is linked to the plunger 19 of the oil tappet 8 via the bushing rod 7, and 5 is a return spring that biases the swing cam 4 to rotate in the direction in which the oil tappet 8 is contracted. A first hydraulic chamber 21 and a second hydraulic chamber 20 are defined within the oil tappet 8, and a check valve 18 is provided in a communication hole between the two.

すなわち、例えば機関負荷あるいは機関回転数に応じて
上昇する油圧によって、上記オイルタペット8の有効長
さを変化させると、揺動カム4の揺動開始位置(角)が
変化し、該揺動カム4のカムフト部がロッカアーム2を
押圧するまでに要する期間が変化するため、バルブリフ
ト量およびバルブタイミングを可変制御できる。
That is, when the effective length of the oil tappet 8 is changed by, for example, oil pressure that increases depending on the engine load or engine speed, the swing start position (angle) of the swing cam 4 changes, and the swing cam 4 changes its swing start position (angle). Since the period required for the cam lift section 4 to press the rocker arm 2 changes, the valve lift amount and valve timing can be variably controlled.

そして、このようにバルブリフトを吸収制御した場合で
も、バルブ1の開弁開始時および着座時には、常に揺動
カム4の緩衝曲線部分が用いられるために、緩やかな立
上りおよび着座を実現できるのである。
Even when the valve lift is absorbed and controlled in this way, the buffer curve portion of the rocking cam 4 is always used when the valve 1 starts to open and when it is seated, so it is possible to achieve a gentle rise and seat. .

この考案は、上記のバルブリフト制御装置に更に改良を
加えたもので、バルブの実際のリフト量を零とする場合
の揺動カムの無効揺れ角を小さくできるようにして、揺
動カムに必要な全揺れ角の減少を図るとともに、供給油
圧の低下によってリフト量を抑制する際の応答性の向上
を図ることを目的とする。
This invention is a further improvement to the above-mentioned valve lift control device, and makes it possible to reduce the invalid swing angle of the swing cam when the actual lift amount of the valve is zero, which is necessary for the swing cam. The objective is to reduce the total swing angle and improve responsiveness when suppressing the lift amount by reducing the supply oil pressure.

すなわち、この考案に係るバルブリフト制御装置は、機
関回転に同期して回転するカムと、供給油圧に応じて有
効長さが可変となり、かつ上記カムに駆動されるオイル
タペットと、このオイルタペットを縮小方向に付勢する
リターンスプリングと、上記オイルタペットとロッカア
ームとの間に揺動自在に配設され、上記オイルタペット
に連係して揺動するとともに、そのカムリフト部が上記
ロッカアームを押圧することによりバルブを作動させる
揺動カムとを有し、かつ上記オイルタペットには、一方
から大気圧およびスプリングにより押圧され、かつ他方
から供給油圧により押圧され、この供給油圧の低下に応
動してチェックバルブを開作動するリリーフバルブが設
けられたことを特徴とする。
That is, the valve lift control device according to this invention includes a cam that rotates in synchronization with engine rotation, an oil tappet whose effective length is variable according to the supplied oil pressure, and which is driven by the cam, and this oil tappet. A return spring biased in the contraction direction is swingably disposed between the oil tappet and the rocker arm, and swings in conjunction with the oil tappet, and its cam lift section presses the rocker arm. The oil tappet has a swing cam that operates the valve, and the oil tappet is pressed by atmospheric pressure and a spring from one side, and is pressed by supplied hydraulic pressure from the other side, and the check valve is actuated in response to a decrease in the supplied hydraulic pressure. It is characterized by being provided with a relief valve that operates to open.

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。An embodiment of this invention will be described below with reference to the drawings.

第2図はこの考案の第一実施例を示す。FIG. 2 shows a first embodiment of this invention.

すなわち、オイルタペット8の構成するプランジャ19
内の第一油圧室21内に、供給油圧に応じて軸方向へ移
動し、直下に位置するチェックバルブ18を開閉するリ
リーフバルブ11が設置されている。
That is, the plunger 19 constituted by the oil tappet 8
A relief valve 11 is installed in the first hydraulic chamber 21 within the first hydraulic pressure chamber 21. The relief valve 11 moves in the axial direction according to the supplied hydraulic pressure to open and close the check valve 18 located directly below.

このリリーフバルブ11は、第一油圧室21の内壁面と
油密に接するピストン状の頭部に該リリーフバルブ11
を下向きに押圧するスプリング12が設置され、かつ、
そのスプリング室に大気孔13を通じて導入した大気圧
が同じく下向きに作用するものとされ、他方、第一油圧
室21への供給油圧によって上向きに押圧されるように
構成されている。
The relief valve 11 has a piston-shaped head that is in oil-tight contact with the inner wall surface of the first hydraulic chamber 21.
A spring 12 is installed to press downward, and
Atmospheric pressure introduced into the spring chamber through the air hole 13 also acts downwardly, while the hydraulic pressure supplied to the first hydraulic chamber 21 pushes it upward.

リリーフバルブ11は、オイルギヤラリ9から供給され
た油圧と、大気孔13から導入された大気圧及びスプリ
ング12との平衡作用として昇降し、チェックバルブ1
8を開閉する。
The relief valve 11 moves up and down as a result of the equilibrium between the hydraulic pressure supplied from the oil gear rally 9, the atmospheric pressure introduced from the atmospheric hole 13, and the spring 12, and the check valve 1
Open and close 8.

例えば供給油圧が所定値以上の場合、IJ IJ−フバ
ルブ11は上方(大気圧側)に押し上げられてチェック
バルブ18に接触しないが、供給油圧が低下すると、ス
プリング12の押圧力によってリリーフバルブ11は押
し下げられチェックバルブ18を押し開く。
For example, when the supplied hydraulic pressure is above a predetermined value, the IJ IJ-F valve 11 is pushed upward (to the atmospheric pressure side) and does not contact the check valve 18. However, when the supplied hydraulic pressure decreases, the pressure of the spring 12 causes the relief valve 11 to close. It is pushed down and the check valve 18 is pushed open.

すると、チェックバルブ18は機能せず第二油圧室20
は第一油圧室21及びオイルギヤラリ9と連通し第二油
圧室20の油はチェックバルブ18を通じて自由に逃げ
得る状態となるから、カム10が回転してオイルタペッ
ト8にリフトを与えても、単にオイルタペット8の有効
長さが縮小するだけでプランジャ19及びブツシュロッ
ド7にカム10のリフトは伝達されない。
Then, the check valve 18 does not function and the second hydraulic chamber 20
communicates with the first hydraulic chamber 21 and the oil gear rally 9, and the oil in the second hydraulic chamber 20 can freely escape through the check valve 18, so even if the cam 10 rotates and gives lift to the oil tappet 8, Only the effective length of the oil tappet 8 is reduced, and the lift of the cam 10 is not transmitted to the plunger 19 and bushing rod 7.

かくして、バルブリフトを吸収したい供給油圧の低いと
きは、揺動カム4を揺動させるまでもなく、オイルタペ
ット8においてカム10のリフトを吸収できる。
Thus, when the supplied hydraulic pressure is low to absorb valve lift, the lift of the cam 10 can be absorbed at the oil tappet 8 without the need to swing the swing cam 4.

また、バルブ1を通常に作動させたい供給油圧の高いと
きには、オイルタペット8のチェックバルブ18が閉じ
たままでオイルタペット8の有効長さは変化せずカム1
0のリフトをそのまま有効に揺動カム4に伝達でき、通
常のバルブリフトを行なわせることができる。
In addition, when the supplied hydraulic pressure is high to operate the valve 1 normally, the check valve 18 of the oil tappet 8 remains closed and the effective length of the oil tappet 8 does not change and the cam 1
A lift of 0 can be effectively transmitted to the swing cam 4 as it is, and a normal valve lift can be performed.

上述の通り、カム10のリフトを揺動カム10の無効揺
れ角で吸収せずに済むので、相対的にオイルタペット8
及びブツシュロッド7の位置移動量を小さく設定するこ
とができ、バルブリフトの変化を速やかに制御できるの
である。
As mentioned above, since the lift of the cam 10 is not absorbed by the invalid swing angle of the swing cam 10, the oil tappet 8 is relatively
Also, the amount of positional movement of the bushing rod 7 can be set small, and changes in valve lift can be quickly controlled.

また供給油圧を急激に低下させた場合に、オイルタペッ
ト8の有効長さを瞬時に短縮化させることができ、第1
図の構成に比して応答性が極めて良好なものとなる。
In addition, when the supply oil pressure is suddenly reduced, the effective length of the oil tappet 8 can be instantly shortened, and the first
The response is extremely good compared to the configuration shown in the figure.

次に、第3図はこの考案の第二実施例であって、フリー
ピストンを具備したオイルタペットに本考案を適用した
例を示す。
Next, FIG. 3 shows a second embodiment of this invention, in which the invention is applied to an oil tappet equipped with a free piston.

すなわち、オイルタペット8の第二油圧室20内に、油
圧に応じて軸方向に移動するフリーピストン14が、オ
イルタペット8の下端部に設けた大気孔16から導入し
た大気圧及び一端をオイルタペット8の下端に当接した
スプリング15によって上向きに押圧され、他方、第二
油圧室20の油圧によって下向きに押圧されるように設
置されている。
That is, a free piston 14 that moves in the axial direction in response to the oil pressure enters the second hydraulic chamber 20 of the oil tappet 8 through the atmospheric hole 16 provided at the lower end of the oil tappet 8 and one end of the oil tappet. 8 is pressed upwardly by a spring 15 in contact with the lower end of the second hydraulic chamber 20, and downwardly pressed by the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 20.

例えばオイルギヤラリ9からチェックバルブ18を通じ
て供給された油圧が高い場合、フリーピストン14は下
方(大気圧側)に押しつけられるが、供給油圧が低い場
合は、カム10がベースサークル(基礎曲線)にある間
にスプリング15の押圧力によってフリーピストン14
は上昇する。
For example, when the oil pressure supplied from the oil gear rally 9 through the check valve 18 is high, the free piston 14 is pressed downward (towards the atmospheric pressure side), but when the oil pressure supplied is low, the cam 10 remains in the base circle (basic curve). The free piston 14 is moved by the pressing force of the spring 15.
will rise.

従って、次にカム10がリフトを開始して第二油圧室2
0の油圧が増大すると、該油圧とスプリング15及び大
気圧との平衡作用としてフリーピストン14が下降し大
気圧側へ押しつけられるようになる。
Therefore, the cam 10 then starts lifting and the second hydraulic chamber 2
When the zero oil pressure increases, the free piston 14 descends and is pushed toward the atmospheric pressure side as a result of the balancing action between the oil pressure, the spring 15, and the atmospheric pressure.

このときのフリーピストン14の昇降ストローク相当分
だけカムリフトが吸収されるわけである。
The cam lift is absorbed by the amount equivalent to the vertical stroke of the free piston 14 at this time.

また、バルブ1を通常に作動させたい供給油圧の高いと
きは、フリーピストン14が大気圧側に押しつけられた
ままそのストロークが零の状態なので、カム10のリフ
トをそのまま有効に揺動カム4に伝達できる。
Furthermore, when the supplied hydraulic pressure is high to operate the valve 1 normally, the free piston 14 is pressed against the atmospheric pressure side and its stroke is zero, so the lift of the cam 10 is effectively applied to the swing cam 4. Can be communicated.

このような機能を有するフリーピストン14に、上述し
たリリーフバルブ11を組合せて設置した本実施例の場
合、バルブリフト制御動作に次のような特徴がある。
In the case of this embodiment in which the above-described relief valve 11 is installed in combination with the free piston 14 having such a function, the valve lift control operation has the following characteristics.

供給油圧が低下した場合、まずリリーフバルブ11が下
降してチェックバルブ18を押し開き、第二油圧室20
の油を第一油圧室21及びオイルギヤラリ9に流出させ
る。
When the supplied hydraulic pressure decreases, the relief valve 11 first descends to push open the check valve 18 and open the second hydraulic chamber 20.
The oil is caused to flow out into the first hydraulic chamber 21 and the oil gear gallery 9.

こうして第二油圧室20内の油圧が低下するに応じてフ
リーピストン14が上昇するから、以後はフリーピスト
ン14の昇降ストロークの範囲内においてカム10のリ
フトを吸収できる。
Since the free piston 14 rises as the oil pressure in the second hydraulic chamber 20 decreases, the lift of the cam 10 can thereafter be absorbed within the range of the vertical stroke of the free piston 14.

このようにIJ IJ−フバルブ11は供給油圧の低下
の初期に応答性良く第二油圧室20から油を流出させフ
リーピストン14の昇降ストロークを拡大する。
In this way, the IJ-IJ valve 11 allows oil to flow out from the second hydraulic chamber 20 with good responsiveness at the beginning of a decrease in the supplied hydraulic pressure, thereby expanding the vertical stroke of the free piston 14.

故に、バルブリフトの吸収性能、応答性が優れているの
である。
Therefore, it has excellent valve lift absorption performance and responsiveness.

この考案に係るバルブリフト制御装置における油圧に対
するバルブリフト特性を第第4図に示す。
FIG. 4 shows the valve lift characteristics with respect to oil pressure in the valve lift control device according to this invention.

図中に指示した折線aはリリーフバルブ11若しくはフ
リーピストン14又は両者の組合せによる応答特性を示
し、折線すはプランジャ19が形成する第一油圧室21
とオイルタペット8が形成する第二油圧室20及び両油
圧室の連通路を開閉するチェックバルブ18の構成に基
く応答特性をす。
The broken line a indicated in the figure indicates the response characteristics of the relief valve 11, the free piston 14, or a combination of both, and the broken line a indicates the first hydraulic chamber 21 formed by the plunger 19.
The response characteristics are based on the configuration of the second hydraulic chamber 20 formed by the oil tappet 8 and the check valve 18 that opens and closes the communication passage between both hydraulic chambers.

なお、この考案に係るバルブリフト制御装置において、
オイルギヤラリ9に供給する油圧は、−例として第3図
中に示すように吸入負圧に応動するベローズ25によっ
て開閉される油圧調整弁26を油圧供給路27に設けた
構成によって、例えば負荷の増大に応じて油圧を増大さ
せる等運転状態に応じて適宜設定する。
In addition, in the valve lift control device according to this invention,
For example, as shown in FIG. 3, the hydraulic pressure supplied to the oil gear rally 9 is controlled by a configuration in which a hydraulic pressure regulating valve 26 is provided in the hydraulic pressure supply path 27, which is opened and closed by a bellows 25 that responds to the suction negative pressure. Set the hydraulic pressure as appropriate depending on the operating condition, such as increasing the oil pressure depending on the situation.

次に、この考案が奏する効果について述べる。Next, we will discuss the effects of this idea.

上述の通り、この考案は、オイルタペット8に、供給油
圧に応じて該オイルタペット8の油圧室20の油圧を低
下させるリリーフバルブを設置してカムリフトをオイル
タペット8で吸収し揺動カム4の無効揺れ角は比較的小
さくて済む構成としたから、揺動カム4の全揺れ角はほ
とんどその有効揺れ角に等しいほど小さなものとするこ
とができる。
As mentioned above, this invention installs a relief valve on the oil tappet 8 to reduce the oil pressure in the oil pressure chamber 20 of the oil tappet 8 according to the supplied oil pressure, absorbs the cam lift with the oil tappet 8, and reduces the swing cam 4. Since the configuration is such that the invalid swing angle is relatively small, the total swing angle of the swing cam 4 can be made so small that it is almost equal to its effective swing angle.

故に、運転状態の変化によるブツシュロッド7の上下移
動量を小さく設定することができて構成上の無理がなく
、制御精度の向上した、確実に作動するバルブリフト制
御装置とすることができる。
Therefore, the amount of vertical movement of the bushing rod 7 due to changes in operating conditions can be set to a small value without any unreasonable construction, and it is possible to provide a valve lift control device with improved control accuracy and reliable operation.

またバルブリフトを吸収する際にオイルタペットを瞬時
に短縮化させることができ、応答性の一層の向上が可能
である。
Additionally, the oil tappet can be instantly shortened when absorbing valve lift, further improving responsiveness.

゛また、この考案に係るバルブリフト制御装置を、多
気筒のうち一部気筒を休止させる内燃機関の休止気筒の
バルブリフト吸収に利用すると、吸入負圧の増大する低
負荷運転領域において特定の気筒の吸排気弁の作動を停
止させポンピングロス低減及び燃焼効率改善によって内
燃機関の燃費性能を著しく向上させることができる。
゛Furthermore, when the valve lift control device according to this invention is used to absorb the valve lift of the deactivated cylinders of an internal combustion engine in which some of the cylinders are deactivated, it is possible to control the valve lift of a particular cylinder in a low-load operating region where the intake negative pressure increases. By stopping the operation of the intake and exhaust valves of the engine, reducing pumping loss and improving combustion efficiency, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のバルブリフト制御装置を示す断面図、第
2図および第3図は夫々この考案に係るバルブリフト制
御装置の異なる実施例を示す断面図、第4図はこの考案
に係るバルブリフト制御装置のバルブリフト特性を示す
グラフである。 10・・・・・・カム、8・・・・・・オイルタペット
、1・・・・・・バルブ、4・・・・・・揺動カム、2
0・・・・・・第二油圧室、21・・・・・・第一油圧
室、11・・・・・・IJ IJ−フバルブ、14・・
・・・・フリーピストン、13・・・・・・大気孔、1
2・・・・・・スフリング、18・・・・・・チェック
バルブ、16・・・・・・大気孔、 15・・・・・・スプリング。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional valve lift control device, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views showing different embodiments of the valve lift control device according to this invention, and FIG. 4 is a valve lift control device according to this invention. It is a graph showing valve lift characteristics of a lift control device. 10...Cam, 8...Oil tappet, 1...Valve, 4...Rocking cam, 2
0...Second hydraulic chamber, 21...First hydraulic chamber, 11...IJ IJ-F valve, 14...
...Free piston, 13...Air hole, 1
2...Spring, 18...Check valve, 16...Air hole, 15...Spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 機関回転に同期して回転するカムと、供給油圧に応じて
有効長さが可変となり、かつ上記カムに駆動されるオイ
ルタペットと、このオイルタペットを縮小方向に付勢す
るリターンスプリングと、上記オイルタペットとロッカ
アームとの間に揺動自在に配設され、上記オイルタペッ
トに連係して揺動するとともに、そのカムリフト部が上
記ロッカアームを押圧することによりバルブを作動させ
る揺動カムとを有し、かつ上記オイルタペットには、一
方から大気圧およびスプリングにより押圧され、かつ他
方から供給油圧により押圧され、この供給油圧の低下に
応動してチェックバルブを開作動するリリーフバルブが
設置されていることを特徴とする内燃機関のバルブリフ
ト制御装置。
A cam that rotates in synchronization with engine rotation, an oil tappet whose effective length is variable according to the supplied oil pressure and is driven by the cam, a return spring that biases this oil tappet in the contraction direction, and the oil tappet that is driven by the cam. a rocking cam that is swingably disposed between the tappet and the rocker arm, swings in conjunction with the oil tappet, and whose cam lift portion presses the rocker arm to operate the valve; Furthermore, the oil tappet is equipped with a relief valve that is pressed from one side by atmospheric pressure and a spring, and from the other side by supplied hydraulic pressure, and opens the check valve in response to a decrease in the supplied hydraulic pressure. Valve lift control device for internal combustion engines.
JP1979160261U 1979-11-17 1979-11-17 Internal combustion engine valve lift control device Expired JPS608084Y2 (en)

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JPS5676107U JPS5676107U (en) 1981-06-22
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS526813A (en) * 1975-07-05 1977-01-19 Nissan Motor Co Ltd Valve lift method for an internal combustion engine
JPS5455217A (en) * 1977-10-11 1979-05-02 Nissan Motor Co Ltd Valve lifter for internal combustion engiene

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Publication number Publication date
JPS5676107U (en) 1981-06-22

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