JPH045457A - オットーサイクルエンジン - Google Patents

オットーサイクルエンジン

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JPH045457A
JPH045457A JP2105728A JP10572890A JPH045457A JP H045457 A JPH045457 A JP H045457A JP 2105728 A JP2105728 A JP 2105728A JP 10572890 A JP10572890 A JP 10572890A JP H045457 A JPH045457 A JP H045457A
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JP
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engine
compression ratio
intake
valve
intake valve
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JP2105728A
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Hiroshi Kanesaka
兼坂 弘
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Kanesaka Gijutsu Kenkyusho KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はオツトーサイクルエンジン、殊にミラーサイク
ルを併用したエンジンにおいて、膨脹比を高める一方、
エンジンの蓮転状態に応して圧縮比をノッキング発生限
界までを高めて、出力の向上と、燃焼の改善を図ったオ
ツトーサイクルエンジンに関するものである。
〈従来の技術〉 一般によく知られたオツトーサイクルエンジンは、圧縮
比と膨脹比とを同一に設定した構造を有している。上記
圧縮比は全負荷運転において発生するノンキングにより
制限され、無過給エンジンは通常10程度、過給エンジ
ンでは8.5程度が限界で、従って膨脹比も8.5及至
1oとなり、シリンダ内で発生した高温、高圧の燃焼ガ
スは充分に膨張することなく、有効な仕事景に変換され
ないま\高温の排気ガスとして排出され、従って熱効率
は低い。
周知の通り、かかる高温の排気ガスは熱効率を低下させ
るばかりでなく、シリンダヘッドの熱応力を高め、亀裂
を発生させ、また排気弁を高温としてその強度を下げ、
時に折損させる。また、過給エンジンでは膨脹比の低下
によって更に排気温度は高く、エンジンの熱応力は限界
を超え、過濃な混合気によって排気温度を下げているの
が現状で、これが燃料消費車高める原因となっている。
更に、排気ターボ過給の場合は、排気タービンケーシン
グなどに過大な熱応力を加え、信頼性にも悪影響を与え
ている。
当量比に近い燃料と空気の混合気を吸入するオツトーサ
イクルエンジンにおいて、負荷を低減するためには、絞
り弁によりエンジンの混合気吸入量を絞ることが行なわ
れているが、この絞りにより生ずる吸気の負圧は部分負
荷時の動力損失を増加させるばかりでなく、圧縮された
混合気の密度の低下による不完全燃焼または燃焼速度の
低下は更に図示熱効率を低下せしめる。
特に、絞り損失の低減及びN Oxの低減を目的とした
排気再循環C以下EGRと称す)及び稀薄混合気燃焼は
燃焼不良を招き、HCの排呂量を増大する結果その景が
制限されていた。
また、寒地における始動では圧縮比が充分に高くないた
め、始動困難となっていた。
〈発明が解決しようとする課題〉 圧縮比と膨張比を同一にする従来公知のオツドサイクル
エンジン(以下エンジンと称す)では、前記の如くノッ
キング現象に制約され、圧縮比の制限、従って膨張比も
制限されて、全負荷時の熱効率の低下、高すぎる排気温
度によるエンジンの信頼性の低下等を生する。また、圧
縮比の低い過給エンジンでは更に排気温度が窩く、排気
温度低下の目的で過濃な混合気が使われるので、燃料消
費率を高めているばかり、か、排気ターボ過給の場合に
は、排気タービンの熱負荷を増大して排気タービンケー
シングへの高価な耐熱合金の使用を余儀なくさせている
また、エンジンの部分負荷時には、圧縮された混合気の
密度の低下が生じ、更に絞り損失の低減及びN Ox低
減の目的でEGR及び稀薄混合気の使用することは燃焼
不良を生じ、要求されるEGR量及び充分に稀薄な混合
気を使用できないのが現状である。しかし、このとき更
に圧縮比を高めて圧縮温度を高め、良好な燃焼を生ぜし
めて熱効率の向上を図ることは現状では不可能である。
本発明は上記に鑑み、エンジンの前置時の圧縮比をノン
キング発生により制約される最大値となるよう調節し、
圧縮比より大きな膨張比を設定することによって熱効率
を高め、排気温度を下げるとともに、部分負荷時におい
ては、更に圧縮比を高め、EGRまたは稀薄混合気であ
っても良好な燃焼を行って熱効率を向上せしめることを
目的として案出さ才したものである。
〈問題を解決するための手段〉 前記目的を達成するための本発明のエンジンの構成は、
吸、排気弁を備えたエンジンの前記吸気弁の閉時期を下
死点後60度ないし140度に設定し、エンジンの膨張
比を全圧縮比より高く]工ないし16に設定するととも
に、前記吸気弁の駆動カム軸に弁開閉時期調整装置を介
装し、且つエンジンにノックセンサと該センサの信号に
より弁開閉時期調整装置を制御するアクチュエータを備
え、前記ノックセンサによりノッキングを発生初期に捉
らえてその信号により前記アクチュエータを介して弁開
閉時期調整装置により前記吸気弁の閉時期を遅らせ、実
質的圧縮比を調節するものである。
く作 用〉 上記構成により、エンジンの全負荷においては、吸気弁
は吸気行程の下死点近くで閉しようとするが、このとき
圧縮比が膨張比と同一となって高すぎ、ノッキングを発
生する。
前記ノックセンサはこれを直ちに感知し、アクチエータ
に命じて前記吸気弁の弁閉時期を遅らせ、これを圧縮行
程途中にて閉じ、圧縮行程の長さを短縮するから、実質
的な圧縮比が低下し、ノッキングが回避される。このと
き、圧縮比は通常のエンジン程度に低下し、過給した場
合には、圧縮された空気の密度及び温度は更に高くなり
、ノンキングが発生することから、ノックセンサと弁開
閉時期調整装置が協働して吸気弁の閉時期は更に遅らさ
れ、実質的圧縮比を更に低下させるが、膨張比は通常の
エンジンより高く、従って熱効率が改善される。
エンジンの部分負荷時には、スロットルバルブを絞るこ
とによって実質的圧縮比は低下してノッキングは発生せ
ず、吸気弁の閉時期を早めて実質的圧縮比が高められる
が、ノックセンサのノッキング感知により最高圧縮比が
選択され、これによりノッキング直前の良好な燃焼状態
を維持し、図示効率を高め、熱効率が改善される。
また、部分負荷時においてEGRにより絞り損失を低減
し、同様に稀薄混合気の使用によって過剰な空気を吸入
して絞り損失を低減するばかりか、空気サイクルに近づ
けて熱効率が更に改善される6NOxを低減しようとす
る場合、通常のエンジンでは燃焼不良となるが、ノック
センサと弁開閉時期調整装置との協働によりノッキング
限界近くまで吸気弁閉時期を早めることによって実質的
圧縮比を高め、圧縮密度及び温度を高めて燃焼が改善さ
れる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
本発明オツトーサイクルエンジンは、基本的には第2図
に示すように、シリンダ1内でピストン2が摺動し、コ
ンロッド3によりクランク軸(図示せず)を回転せしめ
る4サイクルエンジンにおいて、そのシリンダヘット4
に前記シリンダ1に臨んで点火栓5を、また吸気口6に
は吸気力l、7によって開閉される吸気弁8と燃料噴射
弁9か、更に排気口10には排気弁11とが夫々設置さ
れたもので、前記点火栓5はエンジンのクランク軸と同
期して点火作動を行い、また、吸気弁8及び排気弁11
も前記クランク軸と同期して周知のバルブ開閉機構によ
り開閉されるもので、前記排気弁11の開閉時期は通常
のエンジンと同様に設定してあり、吸気弁8は後述する
弁開閉時期調整装置によって、開閉時期はエンジンの運
転状態に応じて変えられる。
第1図に示すように、前記吸気口6と連通して吸気マニ
ホールド12が設けられ、吸気通路が形成され、該吸気
通路には絞り弁13が配設されている。
第3図及び第4図は前記吸気弁8の開閉機構を含む弁開
閉時期調整装置を示し、前記吸気弁8は吸気カム軸14
の一部に形成された吸気カム7により開閉され、該吸気
カム軸14は軸受15によって支持されていて、その一
端には左ねしヘリカルスプライン14aが形成されてい
る。16はクランク軸(図示せず)と歯車機構を介して
伝導連結されたタイミングギヤで、該ギヤ16と一体の
回転軸17はベアリング18.19を介してエンジンに
取り付けたブラケット20に支持されるとともに、端部
には右ねしヘリカルスプライン17aを形成し、前記左
ねしヘリカルスプライン14aとの間を、内側に上記両
スプラインと噛み合う突起21a、21bを形成した調
整駒21により連結している。
22は調整レバーで、軸23により支持され、一端は前
記調整駒21の凹部21cに嵌入されている。これによ
って、例えば第3.4図の場合、調整レバー22により
調整駒21を左方に移動すれば、吸気カム軸14は回転
軸17に対して所定の方向に角変位し、調整駒21を右
方に移動することによって前記と逆方向に角変位させる
ことができる。このように調整駒21の軸方向の移動に
よって吸気カム軸14の回転タイミングを変え、吸気弁
8の開閉時期がv4整される。
第1図は上記弁開閉時期調整装置をもつ吸気弁を有する
本発明4サイクルオツトーサイクルエンジンを示すもの
で、エンジンEの外壁にはノックセンサ24が取付けで
ある。該ノックセンサ24は、ノンキングエンジンの振
動に感応して信号を発するもので、この信号は配線25
.26を介して、電源27よりの電気エネルギの供給を
受けるアクチュエータ28に伝達される。
上記ノッキング信号を受けたアクチュエータ28は、ピ
ン29を固定したロット30を左方に押し出し、レバー
22を軸23を中心に時計方向に回転させ、調整駒21
を右方に押して、前述のように吸気弁8の閉弁時期を遅
らせ、エンジンの実質的圧縮比を低下させるのである。
図中31はクランク軸の先端32に固定されたクランク
歯車で、前記タイミングギヤ16を駆動するものであり
、33は排気管である。尚過給装置は通常のものを使用
するので図示していない。
次に上記実施例の作動を説明する。
本発明の4サイクルオツトーエンジンでは、膨張比を例
えば「11ないし16」と通常のオツトーサイクルエン
ジンのrloJよりも遥かに高く設定しである。全負荷
時においては、吸気弁8の閉時期はアクチュエータ28
によって、通常のエンジンと同様に、吸気行程下死点後
50’付近で閉じられようとするが、このとき圧縮比は
膨張比と略同じになり、結果として圧縮比が高すぎ、エ
ンジン運転開始時には当然にノッキングを発生する。し
かし、このノッキングの信号は直ちにノックセンサ24
に感知され、その信号がアクチュエータ28に伝えられ
る。これによって、アクチエータ28はロッド30を動
かし、前記の如く吸気弁8の閉時期を遅らせ、圧縮行程
の途中にて閉じることになる。
なお、上記においてノックセンサ24と弁開閉時期調整
装置とが協働する代りに、エンジンの運転状態に応して
、即ち、エンジン水温、エンジン回転速度、アクセルペ
ダルの踏み代及びエンジンが吸入する混合気の組成など
によりエンジンの運転状態を感知して、ノッキングを予
測しそれに対応するように弁開閉時期調整装置を作動さ
せ、吸気弁8の閉時期を変化させることは、本発明の要
旨を何ら変えるものではないことを付3しておく。
上記経過を第5図のp−v線図により説明すれば、吸気
行程の上死点の点1より吸気を始め、下死点の点6で吸
気を終了し、点7より圧縮行程を開始する。このま\圧
縮すれば点線のように移行し、圧縮上死点においては混
合気は断熱圧縮され、圧縮圧力は点7となり、高すぎる
圧力とそれに伴う高温はノッキングを発生する。このノ
ッキングの発生は直ちにノックセンサ24により感知さ
れ、その信号に応じてアクチエータ28は吸気弁8の閉
時期を遅くするよう作動するから、ノッキング感知後で
は、吸気行程終了後も吸気弁8は開き続け、圧縮行程に
おいても開いている吸気弁8から一度吸入した空気を再
びシリンダ1から吸気口6、吸気マニホールド12から
成る吸気路側へ押し戻し、圧縮行程途中の点2で、吸気
下死点後約9゜°で吸気弁8は閉しる。従って、実質的
な圧縮行程は点2より開始され、点3の圧縮上死点で終
了するから、実質的圧縮比は低下し、圧縮圧力は点4と
点7よりも低下した点3となり、同時に圧縮温度も低下
してその後のノッキングが回避されるのである。
ノンキング限界に例えば圧縮比「1o」を設定した従来
公知のエンジンでは、前記の如く膨張比も10となり、
シリンダ内で発生する図示仕事量は第5図点2−3−4
−8−2で囲まれる面積となるが1本発明のエンジンの
場合は、膨張行程は点4−5と通常のエンジンの点4−
8よりも長く、従って、膨張比が大きいから、図示仕事
量は第5図点2−3−4−5−6−2で囲まれた面積と
なるから、結局、点2−8−5−6−2で囲まれる面積
分(影線部)だけ通常のエンジンより面積、即ち図示仕
事量が大きく、点1−2間で供給された混合気の量、燃
料使用量は同一でありながら出力は向上し、従って熱効
率は高まるのである。
上記のように同一燃料量で仕事量が大きいということは
、別の言葉で言えば1.直8より更に、45まで膨張す
れば、排気温度は低下し、エンジン各部の熱負荷を低減
し得ると」うことになる。
過給した場合は、高い吸気圧力によってノッキングを発
生するから、ノックセンサ24と弁開閉時期調整装置と
の協働により更に実質的圧縮比を低下させるように吸気
弁8の閉じ時期は遅らさられ、第5図の点2は更に左方
となる。このとき実質的圧縮比は更に低下するが、大き
な膨張比は変ることがなく、熱効率の低下や排気温度が
高まることもない。
更に、圧縮比を高めろる大気状態やエンジンの作動状態
、例えば、大気温度が低いときまたはエンジンの軽負荷
運転時のように燃焼室壁温度が低い場合には、吸気弁8
の閉じ時期を早め、圧縮比を高めることにより、第5図
の点2は右方に移動することになり、エンジンEの吸気
量は増大し、出力を増加させる機能を本発明のエンジン
は有している。
このことは、例えば自動車の停車からの加速において、
連続高負荷走行時より一時的に高出力を発生し、加速能
力を高めることができることを示している。
次に部分負荷時においては、これを第6図のpV線図(
理解し易いように負圧は正圧の5倍のスケールで記入し
た)により説明すると、従来公知のエンジンではスロッ
トルバルブにより吸気を絞り、吸気行程において吸気圧
力は点3−0まで低下し、点11で吸気行程を終了する
。このときの吸気湿度は点1より点10までの断熱膨張
によって低下するが、点1−10−11−12−1で囲
まれた仕事量によって、換言すれば点1と点10の圧力
差によって加速された空気の流れは減速されるとき熱に
変換されて再び大気温度に回復し、点11の温度は略大
気温度となり、点11より圧縮行程となり、点12で大
気圧となり1点1−12が大気圧換算で吸入した混合気
の量となる。点13の圧縮上死点では、全負荷時と同じ
圧縮比、同じ圧縮温度となるが、前負荷時に比し密度は
低く、燃焼速度は遅くなり、p −v線図は第6図の1
点鎖線の点13−22となり、斜線で示した点13−1
4−22−13で囲まれる面積分(影線部)だけ仕事量
は失われ、このときの図示仕事量は点12−13−22
−15−16−12で囲まれた面積となり、熱効率は低
下しているのが現状である。
特に、公害対策や図示熱効率向上の目的でEGRや、空
気/燃料比を大きくした稀薄混合気の使用は燃焼不良を
生じ易く、前述のように図示熱効率が低下し、オツトー
サイクルエンジンの部分負荷時の熱効率向上を限外する
要因となっているのが現状である。
本発明のエンジンの吸気行程においては、スロットルバ
ルブ13によって点10まで吸気圧力を下げ1点17で
吸気行程を終え、次に圧縮行程に入るが、依然として吸
気8は開き続け、圧縮行程の途中の点11で蘭じる。こ
れにより実質的圧縮行程は点11から始まり、点13で
は通常のエンジンと同じ圧縮圧力、温度となるが、本発
明のエンジンでは膨張化が大きく設定されているので、
前述のように、点16−15−18−19−1.6で囲
まれた面積だけ通常のエンジンより図示仕事量は大きく
、従って熱効率を改善しうるのである。
更に、点1−12と上記と同じ理論混合比の混合気とと
もに、点12−20によって示される量のEGRまたは
過剰な空気の吸入による稀薄混合気を燃焼させる場合燃
焼不良を発生しやすくなるが、本発明のエンジンでは、
吸気弁8を吸気下死点、第6図の点17で閉じることに
より、圧縮行程は点17より開始され、点21まで、例
えば圧縮比16で圧縮すれば圧力も温度も高まり良好な
燃焼をさせることができるのである。
このとき、過大な圧縮比によってノッキングすれば、前
述の如くノックセンサ24とアクチュエータ28との協
働により吸気弁8の閉弁時期を遅らせることによって実
質的な圧縮比を下げてノッキングを回避することもでき
るし、更にEGR量や空気量を増大してノッキングし雅
い混合気としてノッキングを回避することも可能で、良
好な燃焼と大きな膨張化により、絞り損失のある部分負
荷時においても高い図示熱効率とすることができるので
ある。
始動時においても、本発明のエンジンは圧縮比を膨張化
まで、吸気弁8の閉弁時期を早めることによって高める
ことが可能で、圧縮圧力と温度を高め、低温始動が容易
になるのである。
〈発明の効果〉 本発明は上述の如く、エンジンの膨張化を全負荷の圧縮
比より高く設定し、該エンジンの吸気弁を、ノックセン
サによりノンキング発生初期にこれを捉えてその信号に
より前記弁開閉時期調整装置を介して前記吸気弁の閉時
期を遅くし、実質的圧縮比を調節するように構成したの
で、エンジンの圧縮比は、過給時においても、無過給全
負荷時においても、更にEGRまたは稀薄混合気を用い
た部分負荷時にも、ノッキング限界近くに維持され、良
好な燃焼と高い膨張化によって熱効率を著しく向上させ
ることができる。
また、本発明のエンジンの膨張比をディーゼルエンジン
と同程度とすれば、オツトーサイクルの方がディーゼル
サイクルより図示熱効率が高く、圧縮比の低いオツトー
サイクルの方が燃焼圧力は低く、従って摩擦損失が少な
いばかりか、軽いピストン、コンロット等は更に摩擦損
失を低減し、燃料消費率をディーゼルエンジンより低下
させることも可能となる。
ディーゼルエンジンはNOx、HC,Goなどの排気量
が三元触媒を使うオツトーサイクルエンジンより多く、
パティキュレートに到っては解決の目途さえついていな
い今日、本発明によるエンジンは熱効率もディーゼルエ
ンジンより高まるばかりか、排出物規制問題をも解決す
ることができるという大きなメリットがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明オツトーサイクルエンジンの全体構成図
、第2図は要部断面図、第3図、第4図は弁開閉時期調
整装置の断面図、第5図、第6図は本発明エンジンの性
能曲線図である。 1;シリンダ、2;ピストン、 4;シリンダヘット、6;吸気口、7;吸気カム8;吸
気弁、10;排気口、11;排気弁、12;吸気マニホ
ールド、13;絞り弁、14;吸気カム軸、17;回転
軸 18.19;ベアリング、21;調整駒、22;調整レ
バー、24;ノックセンサ、28;アクチュエータ、3
oツロツト。 篤 1刀 1C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸、排気弁を備えたエンジンの前記吸気弁の閉時期を下
    死点後60度ないし140度に設定し、エンジンの膨脹
    比を全圧縮比より高く11ないし16に設定するととも
    に、前記吸気弁の駆動カム軸に弁開閉時期調整装置を介
    装し、且つエンジンにノックセンサと該センサの信号に
    より弁開閉時期調整装置を制御するアクチュエータを備
    え、前記ノックセンサによりノッキングを発生初期に捉
    らえてその信号により前記アクチュエータを介して弁開
    閉時期調整装置により前記吸気弁の閉時期を遅らせ、実
    質的圧縮比を調節することを特徴とするオットーサイク
    ルエンジン。
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DE4108454A DE4108454C2 (de) 1990-04-21 1991-03-15 Zeittaktmechanismus für das Einlaßventil eines Viertaktmotors
FR9103680A FR2661212B1 (fr) 1990-04-21 1991-03-21 Moteurs a combustion interne a cycle d'otto a dispositif de reglage des temps d'actionnement des soupapes d'admission.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6886532B2 (en) 2001-03-13 2005-05-03 Nissan Motor Co., Ltd. Intake system of internal combustion engine
JP2006266232A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Toyota Motor Corp 可変動弁機構付き内燃機関の制御装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230315A (en) * 1989-12-18 1993-07-27 Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. Otto-cycle engine
US5255637A (en) * 1992-04-30 1993-10-26 Ford Motor Company Internal combustion engine with adaptive control of compression ratio
FR2714430B1 (fr) * 1993-12-27 1996-02-09 Giat Ind Sa Mécanisme de transmission de couple à commande mécanique et arme comportant un tel mécanisme.
US6443125B1 (en) * 1995-05-17 2002-09-03 Charles Mendler High efficiency vehicle and engine
GB2347987A (en) * 1999-02-18 2000-09-20 Mechadyne Int Plc Variable phase coupling
WO2000068565A1 (en) * 1999-05-10 2000-11-16 Armer & Frank Motors, Llc Valve system having improved opening and breathing characteristics for internal combustion engines
DE19950682A1 (de) * 1999-10-21 2001-04-26 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben einer zumindest einen Arbeitskolben aufweisenden Brennkraftmaschine
US6595187B1 (en) * 2000-10-12 2003-07-22 Ford Global Technologies, Llc Control method for internal combustion engine
US6631708B1 (en) * 2000-10-12 2003-10-14 Ford Global Technologies, Llc Control method for engine
DE50208814D1 (de) * 2002-02-21 2007-01-04 Ford Global Tech Llc Verfahren zur Steuerung eines Viertakt-Ottomotors und Reduzierung des Klopfens
US7252054B2 (en) 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
DE10225305A1 (de) * 2002-06-07 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US6971843B2 (en) * 2003-06-25 2005-12-06 General Electric Canada Inc. Hydraulic turbine draft tube with enhanced dissolved oxygen
MX2008016147A (es) * 2006-06-13 2009-01-15 Monsanto Technology Llc Sistemas de potencia alimentados por alcohol reformado.
GB0617726D0 (en) * 2006-09-08 2006-10-18 Atalla Naji A Device (modifications) to improve efficiency of internal combustion engines
US8631782B2 (en) * 2008-08-22 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Active compression ratio modulation through intake valve phasing and knock sensor feedback
KR20150028801A (ko) * 2012-07-06 2015-03-16 오토 엠. 윌덴스타이너 롱 파워 스트로크 엔진

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1121855A (en) * 1964-11-09 1968-07-31 Simms Motor Units Ltd Improvements in or relating to power transmission devices
JPS5024630A (ja) * 1973-07-09 1975-03-15
US4138973A (en) * 1974-06-14 1979-02-13 David Luria Piston-type internal combustion engine
IT1150995B (it) * 1980-07-31 1986-12-17 Alfa Romeo Spa Variatore automatico di fase per motore a combustione interna
US4426985A (en) * 1980-09-26 1984-01-24 Kanesaka Technical Institute Ltd. Supercharged internal combustion engine
IT1152959B (it) * 1982-05-17 1987-01-14 Alfa Romeo Spa Dispositivo per la variazione automatica della fasatura di un albero a camme
JPS5993939A (ja) * 1982-11-19 1984-05-30 Toyota Motor Corp 内燃機関のノツキング制御装置
JPS6093137A (ja) * 1983-10-26 1985-05-24 Nissan Motor Co Ltd 過給機付内燃機関
JPS6185515A (ja) * 1984-10-02 1986-05-01 Hino Motors Ltd 可変バルブタイミング機構
JPS63297843A (ja) * 1987-04-02 1988-12-05 キャンディ マニュファクチュアリング カンパニー インコーポレーテッド 位相調整機構
GB8711700D0 (en) * 1987-05-18 1987-06-24 Green P C Mechanical coupling
DE3907077A1 (de) * 1989-03-04 1990-09-06 Daimler Benz Ag Einrichtung zur relativen winkelverstellung einer nockenwelle von brennkraftmaschinen
US5067450A (en) * 1989-03-14 1991-11-26 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable valve timing system having rotational vibration damping

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6886532B2 (en) 2001-03-13 2005-05-03 Nissan Motor Co., Ltd. Intake system of internal combustion engine
JP2006266232A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Toyota Motor Corp 可変動弁機構付き内燃機関の制御装置

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Publication number Publication date
GB2243664A (en) 1991-11-06
US5123388A (en) 1992-06-23
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FR2661212B1 (fr) 1993-02-12
FR2661212A1 (fr) 1991-10-25
GB9102492D0 (en) 1991-03-20

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