(57)【要約】【課題】  ４気筒の内燃機関において、バランサ軸を必要とせずに、ピストン・クランク機構の慣性力に起因したクランクシャフトのトルク変動を低減する。【解決手段】  本発明は、４気筒の内燃機関１であって、並列に整列された２つの直列２気筒の気筒列１６、１９と、各気筒列に対応して互いに平行に配置された第１及び第２のクランクシャフト１１、１２とを有し、第１及び第２のクランクシャフトのそれぞれは、互いに１８０°の位相差を有する２つのクランクピン２１、２２、２６、２７を有し、第１及び第２のクランクシャフトは、９０°（または２７０°）の位相差を有し、同一の回転数で、同一方向に回転するように互いに連結されているようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４気筒の内燃機関であって、
並列に整列された２つの直列２気筒の気筒列と、
各気筒列に対応して互いに平行に配置された第１及び第２のクランクシャフトと
を有し、
前記第１及び第２のクランクシャフトのそれぞれは、互いに１８０°の位相差を有する２つのクランクピンを有し、
前記第１及び第２のクランクシャフトは、９０°又は−９０°の位相差を有し、同一の回転数で、同一方向に回転するように互いに連結されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記気筒のそれぞれは、６ストロークの燃焼サイクルで稼働することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記気筒の内の少なくとも１つの燃焼サイクルを４ストロークと６ストロークとの間で変更するサイクル可変機構を更に有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記気筒の内の少なくとも１つの稼働を休止する気筒休止機構を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記第１及び第２のクランクシャフトは、アイドラギヤを介して互いに連結されるギヤをそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項６】
４気筒の内燃機関であって、
並列に整列された２つの直列２気筒の気筒列と、
各気筒列に対応して互いに平行に配置された第１及び第２のクランクシャフトと
を有し、
前記第１及び第２のクランクシャフトのそれぞれは、互いに１８０°の位相差を有する２つのクランクピンを有し、
前記第１及び第２のクランクシャフトは、９０°又は−９０°の位相差を有し、同一の回転数で、逆方向に回転するように互いに連結され、
前記気筒のそれぞれは、６ストロークの燃焼サイクルで稼働することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４気筒の内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
４気筒直列のレシプロエンジンでは、ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトからなるピストン・クランク機構において、各気筒に対応して生じる慣性力（往復運動部分及び回転運動部分を含む）を互いに相殺するべく、第１及び第４ピストンを同位相とすると共に、第２及び第３ピストンを第１ピストンに対して１８０°の位相差を有するようにすることが多い。しかしながら、このようなピストン・クランク機構の構成では、慣性力のｘ成分（シリンダ軸線に沿った成分をｘ成分、クランクシャフトの軸線及びｘ成分に直交する成分をｙ成分とする）の１次成分を相殺することができても、２次成分は相殺することができない。この慣性力の２次成分は、クランクシャフトのトルク（回転モーメント）を変動させる要因となる。
【０００３】
各気筒に対応して生じる慣性力がクランクシャフトの回転に与える影響を小さくするために、２気筒直列の４サイクル内燃機関において、第１及び第２ピストンの位相差を９０°にしたものがある（例えば、特許文献１）。この内燃機関では、第１及び第２ピストンの位相差を９０°にすることによって、各気筒の往復運動部分に生じる慣性力のｘ成分の２次成分が相殺され、この２次成分に起因するクランクシャフトの慣性力によるトルク変動が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８７０６５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る内燃機関では、各気筒に対応した往復運動部分に生じる慣性力のｘ成分の１次成分は相殺されない。また、クランクシャフトが非対称になるため、１次慣性偶力が発生する。そのため、往復運動部分の慣性力の１次成分や１次慣性偶力を相殺するべく、クランクシャフトと同速で回転するバランサ軸が必要となる。また、４サイクルの内燃機関において、第１及び第２ピストンの位相差を９０°にすると、燃焼間隔を等間隔にすることができなくなる。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであって、４気筒の内燃機関において、バランサ軸を必要とせずに、ピストン・クランク機構の慣性力に起因したクランクシャフトのトルク変動を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、４気筒の内燃機関（１）であって、並列に整列された２つの直列２気筒の気筒列（１６、１９）と、各気筒列に対応して互いに平行に配置された第１及び第２のクランクシャフト（１１、１２）とを有し、前記第１及び第２のクランクシャフトのそれぞれは、互いに１８０°の位相差を有する２つのクランクピン（２１、２２、２６，２７）を有し、前記第１及び第２のクランクシャフトは、９０°又は−９０°（２７０°）の位相差を有し、同一の回転数で、同一方向に回転するように互いに連結されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、各気筒に対応して生じる慣性力（ｘ成分及びｙ成分を含む）の１次成分及び２次成分は、それぞれ相殺される。慣性力のｘ成分及びｙ成分の１次成分は各クランクシャフト内で相殺され、慣性力のｘ成分の２次成分は第１及び第２クランクシャフトの間で相殺される。これにより、ピストン・クランク機構の慣性力に起因した回転モーメント（慣性トルク）が抑制される。そのため、燃焼（爆発）によって生じるトルクが慣性トルクによって低減され難くなると共に、クランクシャフトの回転振動（ローリング振動）が抑制される。また、第１クランクシャフト及び第２クランクシャフトのそれぞれに生じる偶力が、互いに減じ合うことによって、総和としての偶力が低減される。以上から、１次振動や２次振動を抑制するためのバランサ軸や、偶力を抑制するためのバランサ軸を設ける必要がなくなる。
【０００９】
上記の発明において、前記気筒のそれぞれは、６ストロークの燃焼サイクルで稼働することを特徴とする。６ストロークの場合は、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の後に、クランクシャフトが１回転し、ピストンが１往復する。排気行程の後のクランクシャフトが１回転する間は、吸気バルブ及び排気バルブを閉じた膨張・圧縮行程としてもよい。また、排気行程の後のクランクシャフトが１回転する間は、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開き、ピストンが下降する際に気筒内に空気を吸い込み、ピストンが上昇する際に気筒内の空気を排出するようにしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、上述したような慣性力の１次成分及び２次成分を相殺しうる内燃機関において、４つの気筒の燃焼間隔を等間隔にすることができる。位相差が９０°になるクランクピンを有する本発明に係る内燃機関では、燃焼サイクルを４ストロークとした場合に、燃焼タイミングが０°、２７０°、４５０°、５４０°となり、燃焼間隔を等間隔にすることができないが、６ストロークの場合には燃焼タイミングが０°、２７０°、５４０°、８１０°となり、２７０°の等間隔にすることができる。
【００１１】
上記の発明において、前記気筒の内の少なくとも１つの燃焼サイクルを４ストロークと６ストロークとの間で変更するサイクル可変機構（５５）を更に有してもよい。
【００１２】
この構成によれば、変速機構を用いずに、内燃機関の出力を変更し、車軸の出力（駆動トルク）を調節することができる。燃焼サイクルを４ストロークから６ストロークに変更することによって、燃焼（爆発）回数を減少させ、内燃機関の出力、トルクを低下させることができる。
【００１３】
上記の発明において、前記気筒の内の少なくとも１つの稼働を休止する気筒休止機構（５６）を更に有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、変速機構を用いずに、内燃機関の出力、トルクを変更することができる。本発明による内燃機関は、上述したように慣性力によるクランクシャフトの回転モーメントが抑制されているため、気筒休止による回転モーメントの変動を許容することができる。そのため、４気筒のように比較的少ない気筒数の内燃機関においても気筒休止機構を適用することが可能になる。気筒休止運転は、クランク回転1次・2次・偶力・ローリング（慣性力分）各振動の心配をせず、０／１／２／３／４気筒の運転を自由自在に選択可能である。
【００１５】
上記の発明において、前記第１及び第２のクランクシャフトは、アイドラギヤを介して互いに連結されるギヤをそれぞれ有するようにしてもよい。
【００１６】
この構成によれば、第１及び第２のクランクシャフトを簡素な構造で連結することができる。また、アイドラギヤに出力軸を設け、アイドラギヤと第１及び第２のクランクシャフトのギヤとのギヤ比を変更することによって、所定の減速比を設定することができる。
【００１７】
また、本発明は、４気筒の内燃機関（１）であって、並列に整列された２つの直列２気筒の気筒列（１６、１９）と、各気筒列に対応して互いに平行に配置された第１及び第２のクランクシャフト（１１、１２）とを有し、前記第１及び第２のクランクシャフトのそれぞれは、互いに１８０°の位相差を有する２つのクランクピン（２１、２２、２６，２７）を有し、前記第１及び第２のクランクシャフトは、９０°又は−９０°の位相差を有し、同一の回転数で、逆方向に回転するように互いに連結され、前記気筒のそれぞれは、６ストロークの燃焼サイクルで稼働することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、慣性力の１次成分及び２次成分を相殺しうる内燃機関において、４つの気筒の燃焼間隔を等間隔にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の構成によれば、４気筒の内燃機関において、バランサ軸を必要とせずに、ピストン・クランク機構の慣性力に起因したクランクシャフトのトルク変動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る内燃機関の模式図
【図２】内燃機関の縦断面図
【図３】第１気筒に対応する動弁機構を示す平面図
【図４】図３のIV−IV断面図
【図５】図３のV−V断面図
【図６】（Ａ）第１気筒、（Ｂ）第２気筒、（Ｃ）第３気筒、及び（Ｄ）第４気筒の４ストローク時、及び６ストローク時のバルブタイミングを示すチャート
【図７】実施形態に係る内燃機関の０気筒稼働時において、エンジン回転数を（Ａ）２０００ｒｐｍ、（Ｂ）４０００ｒｐｍ、（Ｃ）６０００ｒｐｍとした場合のトルクを示すグラフである
【図８】実施形態に係る内燃機関の（Ａ）０気筒稼働時、（Ｂ）４気筒稼働、４ストローク時、（Ｃ）４気筒稼働、６ストローク時のトルクを示すグラフ
【図９】比較例に係る内燃機関の（Ａ）０気筒稼働時、（Ｂ）４気筒稼働、４ストローク時のトルクを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明を適用した内燃機関について説明する。図１は、実施形態に係る内燃機関の模式図であり、図２は内燃機関の縦断面図である。以下の説明では、内燃機関が搭載される車両を基準として図１に示すように、前後、左右及び上下を定める。
【００２２】
（内燃機関の全体構成）
図１及び図２に示すように、内燃機関１はスクエア４気筒エンジンである。図２に示すように、内燃機関１は、本体をなすシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に設けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下部に設けられたオイルパン４と、シリンダヘッド３の上部に設けられたヘッドカバー５とを有する。シリンダブロック２の下部は下方に向けて開口したクランクケース６をなし、オイルパン４によって閉じられている。シリンダヘッド３の上部と、ヘッドカバー５との間には動弁室７が画成されている。
【００２３】
シリンダブロック２のクランクケース６には、第１クランクシャフト１１及び第２クランクシャフト１２が回転可能に支持されている。第１クランクシャフト１１及び第２クランクシャフト１２は、互いに平行に配置されている。内燃機関１は、各クランクシャフト１１、１２の軸線が左右方向に延在し、第１クランクシャフト１１が第２クランクシャフト１２に対して前方に位置するように、車体に対して横置きに配置されている。なお、他の実施形態では内燃機関１は、車体に対して縦置きに配置されていてもよい。
【００２４】
図１及び図２に示すように、シリンダブロック２の、第１クランクシャフト１１の上方に位置する部分には、左側から第１気筒１４及び第２気筒１５が形成されている。第１気筒１４及び第２気筒１５は、それそれ軸線が上下に延在し、協働して第１気筒列１６を構成する。同様に、シリンダブロック２の、第２クランクシャフト１２の上方に位置する部分には、左側から第３気筒１７及び第４気筒１８が形成されている。第３気筒１７及び第４気筒１８は、それそれ軸線が上下に延在し、協働して第２気筒列１９を構成する。第１気筒１４は第３気筒１７の前方に配置され、第２気筒１５は第４気筒１８の前方に配置されている。上方から見て、各気筒１４、１５、１７、１８の軸線は長方形の各頂点に配置される。
【００２５】
（クランクシャフトの構成）
第１クランクシャフト１１の第１気筒１４に対応する部分（下方に位置する部分）には第１クランクピン２１が設けられ、第２気筒１５に対応する部分には第２クランクピン２２が設けられている。第１クランクピン２１及び第２クランクピン２２は、それぞれ左右方向に延在した軸線を有し、第１クランクシャフト１１の軸線に沿ったクランクジャーナル２３に対して径方向外方に偏倚した位置に配置されている。第１及び第２クランクピン２１、２２とクランクジャーナル２３とは、クランクジャーナル２３の径方向に延びるクランクアーム２４によって連結されている。第１クランクシャフト１１は、クランクジャーナル２３において、シリンダブロック２に軸受等を介して回転可能に支持されている。
【００２６】
第１クランクピン２１と第２クランクピン２２とは、第１クランクシャフト１１の軸線回りに１８０°の間隔をおいて配置されている。すなわち、第１クランクピン２１と第２クランクピン２２とは、１８０°の位相差をもって配置されている。
【００２７】
第２クランクシャフト１２の第３気筒１７に対応する部分には第３クランクピン２６が設けられ、第４気筒１８に対応する部分には第４クランクピン２７が設けられている。第３クランクピン２６及び第４クランクピン２７は、それぞれ左右方向に延在した軸線を有し、第２クランクシャフト１２の軸線に沿ったクランクジャーナル２８に対して径方向外方に偏倚した位置に配置されている。第３及び第４クランクピン２６、２７とクランクジャーナル２８とは、クランクジャーナル２８の径方向に延びるクランクアーム２９によって連結されている。第２クランクシャフト１２は、クランクジャーナル２３において、シリンダブロック２に軸受等を介して回転可能に支持されている。
【００２８】
第３クランクピン２６と第４クランクピン２７とは、第２クランクシャフト１２の軸線回りに１８０°の間隔をおいて配置されている。すなわち、第３クランクピン２６と第４クランクピン２７とは、１８０°の位相差をもって配置されている。
【００２９】
第１クランクシャフト１１の左端部には第１ギヤ３１が取り付けられ、第２クランクシャフト１２の左端部には第２ギヤ３２が取り付けられている。第１及び第２ギヤ３１、３２は、ピッチ円直径及び歯数が互いに同一であり、シリンダブロック２に回転自在に支持されたアイドラギヤ３３にそれぞれ噛み合っている。アイドラギヤ３３には、内燃機関１の出力軸３４が一体に設けられている。第１及び第２ギヤ３１、３２と、アイドラギヤ３３とのギヤ比を変化させることによって、所定の減速比に設定することができる。
【００３０】
第１及び第２ギヤ３１、３２とアイドラギヤ３３とからなる動力伝達機構によって、第１及び第２クランクシャフト１１、１２は、同一の方向に、同一の回転数で回転するように連結されている。動力伝達機構によって第１及び第２クランクシャフト１１、１２とは９０°（又は、２７０°）の位相差をもって連結されている。これにより、第１クランクピン２１と第３クランクピン２６との間には、９０°（又は、２７０°）の位相差が設定されている。
【００３１】
各気筒１４、１５、１７、１８には、軸線方向に移動可能にピストン３５が受容されている。各気筒１４、１５、１７、１８のピストン３５は、各気筒に対応したクランクピン２１、２２、２６、２７にコネクティングロッド３６を介して連結されている。これにより、各ピストン３５の往復運動と、各クランクシャフト１１、１２の回転運動とが同期して行われる。
【００３２】
（動弁機構の構成）
シリンダヘッド３の下面には、各気筒１４、１５、１７、１８に対応して燃焼室４１が凹設されている。各燃焼室４１には、吸気ポート４２及び排気ポート４３が２つずつ形成されている。本実施形態では、第１及び第２気筒１４、１５の吸気ポート４２が後方に延び、第３及び第４気筒１７、１８の吸気ポート４２が前方に延びて、各吸気ポート４２がシリンダヘッド３の内方において集合し、シリンダヘッドの左右いずれかの側壁に開口している。第１及び第２気筒１４、１５の排気ポート４３は前方に延びて前側壁に開口し、第３及び第４気筒１７、１８の排気ポート４３は後方に延びて後側壁に開口している。他の実施形態では、吸気ポート４２及び排気ポート４３の配置が逆であってもよい。
【００３３】
吸気ポート４２には吸気バルブ４５が設けられ、排気ポート４３には排気バルブ４６が設けられている。吸気バルブ４５及び排気バルブ４６は、ポペット弁であり、吸気ポート４２及び排気ポート４３を開閉するバルブ部と、シリンダヘッド３を貫通して動弁室７内に突出するステム部とを有している。吸気バルブ４５及び排気バルブ４６は、ステム部においてバルブスプリング４７に付勢され、通常時には吸気ポート４２及び排気ポート４３を閉じている。吸気バルブ４５及び排気バルブ４６は、後述する動弁機構４８によって、バルブスプリング４７の付勢力に抗して駆動され、吸気ポート４２及び排気ポート４３を開く。
【００３４】
図３は、第１気筒に対応する動弁機構を示す平面図である。図２及び図３に示すように、シリンダヘッド３の前側上部には、第１及び第２気筒１４、１５に対応して１本のカムシャフト５１が回転可能に支持され、吸気ロッカシャフト５２及び排気ロッカシャフト５３が回転不能に支持されている。同様に、シリンダヘッド３の前側上部には、第３及び第４気筒１７、１８に対応してカムシャフト５１、吸気ロッカシャフト５２及び排気ロッカシャフト５３が支持されている。各カムシャフト５１と、各吸気及び排気ロッカシャフト５２、５３とは、それぞれ左右方向に延在している。前側及び後側のカムシャフト５１の左端部にはカムスプロケット（不図示）が設けられている。第１クランクシャフト１１の左端部にはクランクスプロケット（不図示）が設けられている。前後のカムスプロケット及びクランクスプロケットには、無端状のタイミングチェーン（不図示）が掛け渡される。各カムスプロケットの直径はクランクスプロケットの６倍であり、各カムシャフト５１は第１クランクシャフト１１の１／６の回転数で同期して回転する。
【００３５】
シリンダヘッド３の動弁機構４８は、各気筒に対応して設けられる。動弁機構４８は、第２気筒１５に対する構成が第１気筒１４に対する構成の左右対称形であり、第３及び第４気筒１７、１８に対する構成が第１及び第２気筒１４、１５に対する構成の前後対称形であるため、以下に第１気筒１４に対する構成を代表して示す。
【００３６】
図３に示すように、動弁機構４８は、第１クランクシャフト１１の回転に応じた所定のタイミングで、一対の吸気バルブ４５及び一対の排気バルブ４６を開く機構であり、燃焼サイクルを４ストロークと６ストロークとの間で変化させるサイクル可変機構５５と、吸気バルブ４５及び排気バルブ４６の開弁を停止する気筒休止機構５６とを有している。動弁機構４８は、カムシャフト５１に支持された吸気カム６１及び２つの排気カム６２と、吸気ロッカシャフト５２に支持された吸気ロッカアーム６４と、排気ロッカシャフト５３に支持された排気ロッカアーム６５とを有している。
【００３７】
カムシャフト５１は、第１気筒１４に対応する部分がカム支持部６７を構成し、カム支持部６７には円筒形のカムベース６８が支持されている。カム支持部６７の外周面及びカムベース６８の内周面には、互いに嵌合するスプラインが形成され、カムベース６８はカム支持部６７に対してカムシャフト５１の軸線回りに回転不能かつ軸線方向に移動可能に支持されている。これにより、カムベース６８は、カム支持部６７に対してカムシャフト５１の軸線方向に沿った第１位置と第２位置との間で移動可能となっている。
【００３８】
カムベース６８の外周部には、カムシャフト５１の軸線に沿って左側から排気カム６２、吸気カム６１、排気カム６２が順に配置されている。吸気カム６１は、カムシャフト５１の軸線に沿って左側に４ストローク用吸気カム６１Ａ、右側に６ストローク用吸気カム６１Ｂを有している。各排気カム６２は、カムシャフト５１の軸線に沿って左側に４ストローク用排気カム６２Ａ、右側に６ストローク用排気カム６２Ｂを有している。
【００３９】
図４は、図３のIV−IV断面図であり、吸気カム６１を示す。図４に示すように、４ストローク用吸気カム６１Ａは、カムシャフト５１の軸線を中心として、１２０°間隔で３つのカム山７１を有している。６ストローク用吸気カム６１Ｂは、カムシャフト５１の軸線を中心として、１８０°間隔で２つのカム山７２を有している。４ストローク用吸気カム６１Ａ及び６ストローク用吸気カム６１Ｂは、各カム山７１、７２を除くベース面が連続した円周面を形成するように連続している。また、４ストローク用吸気カム６１Ａの１つのカム山７１と６ストローク用吸気カム６１Ｂの１つのカム山７２とがカムシャフト５１の軸線を中心として同位相にとなるように配置されている。４ストローク用吸気カム６１Ａ及び６ストローク用吸気カム６１Ｂの各カム山７１、７２は同じ形状に形成されており、同位相となるカム山７１、７２同士は、滑らかな外面をもって連続している。
【００４０】
図５は、図３のV−V断面図であり、排気カム６２を示す。図５に示すように、４ストローク用排気カム６２Ａは、カムシャフト５１の軸線を中心として、１２０°間隔で３つのカム山７３を有している。６ストローク用排気カム６２Ｂは、カムシャフト５１の軸線を中心として、１８０°間隔で２つのカム山７４を有している。４ストローク用排気カム６２Ａ及び６ストローク用排気カム６２Ｂは、各カム山７３、７４を除くベース面が連続した円周面を形成するように連続している。また、４ストローク用排気カム６２Ａの１つのカム山７３と６ストローク用排気カム６２Ｂの１つのカム山７４とがカムシャフト５１の軸線を中心として同位相にとなるように配置されている。４ストローク用排気カム６２Ａ及び６ストローク用排気カム６２Ｂの各カム山７３、７４は同じ形状に形成されており、同位相となるカム山７３、７４同士は、滑らかな外面をもって連続している。
【００４１】
吸気カム６１と左側に配置された排気カム６２との間には、カムベース６８の周方向に沿って環状をなす係止溝７６が形成されている。係止溝７６には、先端部が２股に分岐した係止フォーク７７が突入する。係止フォーク７７は、係止溝７６と係合することによって、カムベース６８を軸線回りに回転可能かつ軸線方向に移動不能に支持する。係止フォーク７７は、ロッド７８を介してアクチュエータ７９と結合されている。アクチュエータ７９がロッド７８を介して係止フォーク７７をカムシャフト５１の軸線方向に変位させることによって、カムベース６８はカムシャフト５１に対して軸線方向に移動し、第１位置と第２位置との間で移動する。
【００４２】
第１位置では、４ストローク用吸気カム６１Ａが吸気ロッカアーム６４を駆動すると共に、４ストローク用排気カム６２Ａが排気ロッカアーム６５を駆動する。一方、第２位置では、６ストローク用吸気カム６１Ｂが吸気ロッカアーム６４を駆動すると共に、６ストローク用排気カム６２Ｂが排気ロッカアーム６５を駆動する。
【００４３】
図３に示すように、吸気ロッカアーム６４は、それぞれ吸気ロッカシャフト５２に回転可能に支持された１つの吸気駆動ロッカアーム６４Ａと、２つの吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃとを有している。２つの吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃは、吸気駆動ロッカアーム６４Ａの左右に摺接した状態で配置され、吸気ロッカシャフト５２に対して軸線方向に移動不能となっている。吸気駆動ロッカアーム６４Ａには、カムシャフト５１の吸気カム６１（４ストローク用吸気カム６１Ａ又は６ストローク用吸気カム６１Ｂ）に転接可能なローラ８２が回転可能に支持されている。各吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃには、吸気バルブ４５のステム端を押圧するタペット調整ねじ８３が設けられている。
【００４４】
吸気駆動ロッカアーム６４Ａ及び２つの吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃの互いに摺接する部分には、協働して１つの連続した吸気側ピン孔８４を形成する第１〜第３吸気側ピン孔８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃが形成されている。左側の吸気従動ロッカアーム６４Ｂに形成された第１吸気側ピン孔８４Ａは、断面が円形に形成されて左右方向に延在し、左端部が端壁によって閉塞されている一方、右端部が開口している。吸気駆動ロッカアーム６４Ａに形成された第２吸気側ピン孔８４Ｂは、断面が円形に形成されて左右方向に延在し、左右両端が開口している。右側の吸気従動ロッカアーム６４Ｃに形成された第３吸気側ピン孔８４Ｃは、断面が円形に形成されて左右方向に延在し、右端が端壁によって閉塞されている一方、左端が開口している。第１〜第３吸気側ピン孔８４Ａ〜８４Ｃは、直径が同一であり、吸気ロッカシャフト５２に対する吸気駆動ロッカアーム６４Ａ及び一対の吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃの回転位置が一致するときに軸線が一致して１つの連続した吸気側ピン孔８４を形成する。
【００４５】
第１〜第３吸気側ピン孔８４Ｃには、円柱状の第１吸気側ピン８５Ａ、第２吸気側ピン８５Ｂ、第３吸気側ピン８５Ｃが左側から順番に、左右方向に摺動可能に受容されている。第３吸気側ピン８５Ｃと第３吸気側ピン孔８４Ｃの端壁との間には圧縮コイルばね８７が介装されている。これにより、第１〜第３吸気側ピン孔８４Ａ〜８４Ｃが連続した状態において、第１〜第３吸気側ピン８５Ａ〜８５Ｃは第１吸気側ピン孔８４Ａの端壁側（左側）に付勢され、第１吸気側ピン８５Ａが第１吸気側ピン孔８４Ａの端壁に突き当たった状態になる。この状態では、第１吸気側ピン８５Ａは第１吸気側ピン孔８４Ａ内に配置され、第２吸気側ピン８５Ｂは第１吸気側ピン孔８４Ａから第２吸気側ピン孔８４Ｂに跨って配置され、第３吸気側ピン８５Ｃは第２吸気側ピン孔８４Ｂから第３吸気側ピン孔８４Ｃに跨って配置される。これにより、第１吸気側ピン８５Ａ及び第２吸気側ピン８５Ｂによって、吸気駆動ロッカアーム６４Ａと２つの吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃとは連結され、一体となって変位する。
【００４６】
吸気ロッカシャフト５２の内部には、軸線方向に沿っていずれも図示しない第１、第２、第３及び第４吸気側油路が形成されている。第１及び第２吸気側油路は、第１気筒１４の吸気ロッカアーム６４の作動に使用され、第３及び第４吸気側油路は第２気筒１５の吸気ロッカアーム６４の作動に使用される。
【００４７】
吸気ロッカシャフト５２は、左側の吸気従動ロッカアーム６４Ｂの支持孔に対応する部分に、第１吸気側油路から外周面に開口する第１吸気側連通孔（不図示）を有し、右側の吸気従動ロッカアーム６４Ｃの支持孔に対応する部分に、第２吸気側油路から外周面に開口する第２吸気側連通孔（不図示）を有している。左側の吸気従動ロッカアーム６４Ｂには、第１吸気側ピン孔８４Ａの左端部と第１吸気側連通孔とを連通する左側油路８７が形成されている。右側の吸気従動ロッカアーム６４Ｃには、第３吸気側ピン孔８４Ｃの右端部と第２吸気側連通孔とを連通する右側油路８８が形成されている。
【００４８】
左側油路８７を介して第１吸気側ピン孔８４Ａに作動油が供給されると、その油圧によって第１〜第３吸気側ピン８５Ａ〜８５Ｃは圧縮コイルばね８７の付勢力に抗して第３吸気側ピン孔８４Ｃの端壁側（右側）に移動し、第１吸気側ピン８５Ａは第１吸気側ピン孔８４Ａ内のみに位置し、第２吸気側ピン８５Ｂは第２吸気側ピン孔８４Ｂ内のみに位置し、第３吸気側ピン８５Ｃは第３吸気側ピン孔８４Ｃ内のみに位置する。これにより、吸気駆動ロッカアーム６４Ａと一対の吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃとは互いに独立して変位することが可能になる。この状態では、吸気駆動ロッカアーム６４Ａが吸気カム６１に駆動されても、一対の吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃは駆動されず、吸気バルブ４５は開弁されない。
【００４９】
第１吸気側ピン孔８４Ａへの作動油の供給が停止されると共に、第２吸気側油路及び右側油路８８を介して第３吸気側ピン孔８４Ｃに作動油が供給されると、第１〜第３吸気側ピン８５Ａ〜８５Ｃは圧縮コイルばね８７及び第３吸気側ピン孔８４Ｃ内に供給された作動油によって付勢されて第１吸気側ピン孔８４Ａの端壁側（左側）に移動し、第２吸気側ピン８５Ｂが左側の吸気従動ロッカアーム６４Ｂと吸気駆動ロッカアーム６４Ａとを連結し、第３吸気側ピン８５Ｃが吸気駆動ロッカアーム６４Ａと右側の吸気従動ロッカアーム６４Ｃとを連結する。
【００５０】
左右一対の排気ロッカアーム６５は、左右対称の構成を有し、それぞれ排気駆動ロッカアーム６５Ａと、排気従動ロッカアーム６５Ｂとを有している。排気駆動ロッカアーム６５Ａ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂは、排気ロッカシャフト５３に回転可能に支持されている。排気従動ロッカアーム６５Ｂ及び排気駆動ロッカアーム６５Ａは、互いに摺接するように配置され、排気ロッカシャフト５３に対して軸線方向に移動不能に支持されている。排気駆動ロッカアーム６５Ａには、カムシャフト５１の排気カム６２に転接するローラ９２が回転可能に支持されている。排気従動ロッカアーム６５Ｂには、一方の排気バルブ４６のステム端を押圧するタペット調整ねじ９３が設けられている。
【００５１】
排気駆動ロッカアーム６５Ａ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂの互いに摺接する部分には、協働して１つの連続した排気側ピン孔９４を形成する第１及び第２排気側ピン孔９４Ａ、９４Ｂが形成されている。排気駆動ロッカアーム６５Ａに形成された第１排気側ピン孔９４Ａは、断面が円形に形成されて左右方向に延在し、排気従動ロッカアーム６５Ｂ側の端部が開口している一方、他端が閉塞されている。排気従動ロッカアーム６５Ｂに形成された第２排気側ピン孔９４Ｂは、断面が円形に形成されて左右方向に延在し、排気駆動ロッカアーム６５Ａ側の端部が開口している一方、他端が閉塞されている。第１及び第２排気側ピン孔９４Ｂは、直径が同一であり、排気ロッカシャフト５３に対する排気駆動ロッカアーム６５Ａ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂの回転が一致するときに軸線が一致して１つの連続した排気側ピン孔９４を形成する。
【００５２】
第１及び第２排気側ピン孔９４Ａ、９４Ｂには、円柱状の第１排気側ピン９５Ａ、第２排気側ピン９５Ｂが第１排気側ピン孔９４Ａの端壁側から順番に摺動可能に受容されている。第２排気側ピン９５Ｂと第２排気側ピン孔９４Ｂの端壁との間には圧縮コイルばね９６が介装されている。これにより、第１及び第２排気側ピン孔９４Ａ、９４Ｂが連続した状態において、第１及び第２排気側ピン９５Ａ、９５Ｂは第１排気側ピン孔９４Ａの端壁側に付勢され、第１排気側ピン９５Ａが第１排気側ピン孔９４Ａの端壁に突き当たった状態となる。この状態では、第１排気側ピン９５Ａは第１排気側ピン孔９４Ａ内に配置され、第２排気側ピン９５Ｂは第１排気側ピン孔９４Ａから第２排気側ピン孔９４Ｂに跨って配置される。これにより、第２排気側ピン９５Ｂによって、排気駆動ロッカアーム６５Ａと排気従動ロッカアーム６５Ｂとは連結され、一体となって変位する。
【００５３】
排気ロッカシャフト５３の内部には、軸線方向に沿っていずれも図示しない第１、第２、第３及び第４排気側油路が形成されている。第１及び第２排気側油路は、第１気筒１４の一対の排気ロッカアーム６５に作動油を供給し、第３及び第４排気側油路は第２気筒１５の一対の排気ロッカアーム６５に作動油を供給する。
【００５４】
排気ロッカシャフト５３は、排気駆動ロッカアーム６５Ａに対応する部分に、第１排気側油路から外周面に開口する第１排気側連通孔（不図示）を有し、排気従動ロッカアーム６５Ｂに対応する部分に、第２排気側油路から外周面に開口する第２排気側連通孔（不図示）を有している。排気駆動ロッカアーム６５Ａには、第１排気側ピン孔９４Ａの端壁部と第１排気側連通孔とを連通する駆動側油路９７が形成されている。排気従動ロッカアーム６５Ｂには、第２排気側ピン孔９４Ｂの端壁部と第２排気側連通孔とを連通する従動側油路９８が形成されている。
【００５５】
駆動側油路９７を介して第１排気側ピン孔９４Ａに作動油が供給されると、その油圧によって第１及び第２排気側ピン９５Ａ、９５Ｂは圧縮コイルばね９６の付勢力に抗して第２排気側ピン孔９４Ｂの端壁部側に移動し、第１排気側ピン９５Ａは第１排気側ピン孔９４Ａ内のみに位置し、第２排気側ピン９５Ｂは第２排気側ピン孔９４Ｂ内のみに位置する。これにより、排気駆動ロッカアーム６５Ａと排気従動ロッカアーム６５Ｂとは互いに独立して変位することが可能になる。この状態では、排気駆動ロッカアーム６５Ａが排気カム６２に駆動されても、排気従動ロッカアーム６５Ｂは駆動されず（変位せず）、排気バルブ４６は開弁されない。
【００５６】
第１排気側ピン孔９４Ａへの作動油の供給が停止されると共に、従動側油路９８を介して第２排気側ピン孔９４Ｂに作動油が供給されると、第１及び第２排気側ピン９５Ａ、９５Ｂは圧縮コイルばね９６及び第２排気側ピン孔９４Ｂ内に供給された作動油によって付勢され、第１排気側ピン孔９４Ａの端壁部側に移動し、第２排気側ピン９５Ｂが排気従動ロッカアーム６５Ｂと排気駆動ロッカアーム６５Ａとを連結する。この状態では、排気駆動ロッカアーム６５Ａが排気カム６２に駆動されると、排気従動ロッカアーム６５Ｂは共に駆動され（変位し）、排気バルブ４６が開弁される。
【００５７】
以上のように構成した動弁機構４８は、通常運転時においては、吸気駆動ロッカアーム６４Ａと吸気従動ロッカアーム６４Ｂ、６４Ｃとが一体に変位し、排気駆動ロッカアーム６５Ａと排気従動ロッカアーム６５Ｂとが一体に変位する。そのため、吸気駆動ロッカアーム６４Ａ及び排気駆動ロッカアーム６５Ａが吸気カム６１及び排気カム６２によって駆動されると、吸気従動ロッカアーム６４Ｂ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂが吸気バルブ４５及び排気バルブ４６をバルブスプリング４７の付勢力に抗して押し、吸気ポート４２及び排気ポート４３を開く。
【００５８】
一方、動弁機構４８は、気筒休止時においては、吸気側ピン８５Ａ〜８５Ｃによる連結が解除されて吸気駆動ロッカアーム６４Ａ及び２つの吸気従動ロッカアーム６４Ｂは独立して変位可能になり、排気側ピン９５Ａ、９５Ｂによる連結が解除されて排気駆動ロッカアーム６５Ａ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂが独立して変位可能になる。そのため、吸気駆動ロッカアーム６４Ａ及び排気駆動ロッカアーム６５Ａが吸気カム６１及び排気カム６２によって駆動されても、吸気従動ロッカアーム６４Ｂ及び排気従動ロッカアーム６５Ｂは吸気バルブ４５及び排気バルブ４６を押さず、吸気ポート４２及び排気ポート４３は開かれない。
【００５９】
各ピン孔８４Ａ、８４Ｃ、９４Ａ、９４Ｂへの作動油の供給は、ＥＣＵ（不図示）に制御された油圧供給装置（不図示）によって行われ、アクセル踏み込み量や速度、エンジン回転数等の運転状態に応じて通常運転及び気筒休止が選択される。
【００６０】
図６は、（Ａ）第１気筒、（Ｂ）第２気筒、（Ｃ）第３気筒、及び（Ｄ）第４気筒の４ストローク時（４ＳＴ）、及び６ストローク時（６ＳＴ）のバルブタイミングを示すチャートであり、横軸が第１及び第２クランクシャフト１１、１２の回転角を示し、縦軸が吸気バルブ４５（実線）及び排気バルブ４６（破線）のリフト量を示す。図６に示すように、燃焼サイクルが４ストロークの場合には、１周期（１サイクル）の間に第１クランクシャフト１１は７２０°回転（２回転）し、カムシャフト５１は１２０°回転（１／３回転）する。４ストロークでは、吸気バルブ４５を開き、ピストン３５が下がって混合気を気筒内に吸い込む吸入行程と、ピストン３５が上死点まで上がって混合気を圧縮する圧縮行程と、混合気が燃焼し、燃焼ガスが膨張してピストン３５が下死点まで押し下げられる膨張行程と、排気バルブ４６を開き、ピストン３５が上がって燃焼ガスを気筒外に押し出す排気行程とを順に１サイクルとして有する。各行程は、第１クランクシャフト１１の約１８０°の回転に対応する。
【００６１】
燃焼サイクルが６ストロークの場合には、１周期の間に第１クランクシャフト１１は１０８０°回転（３回転）し、カムシャフト５１は１８０°回転（１／２回転）する。６ストロークでは、吸気バルブ４５を開き、ピストン３５が下がって混合気を気筒内に吸い込む吸入行程と、吸気バルブ４５及び排気バルブ４６を閉じ、ピストン３５が上死点まで上がって混合気を圧縮する圧縮行程と、混合気が燃焼し、燃焼ガスが膨張してピストン３５が下死点まで押し下げられる膨張行程と、排気バルブ４６を開き、ピストン３５が上がって燃焼ガスを気筒外に押し出す排気行程と、吸気バルブ４５及び排気バルブ４６を閉じたままピストン３５が下死点まで下がる第２膨張行程と、吸気バルブ４５及び排気バルブ４６を閉じたままピストン３５が上死点まで上がる第２圧縮行程とを順に１サイクルとして有する。なお、他の実施形態では、第２膨張行程を、吸気バルブ４５を開いて気筒内に空気を吸入する第２の吸気行程に代え、第２圧縮行程を、排気バルブ４６を開いて気筒内の空気を排出する第２の排気行程（掃気行程）としてもよい。これにより、気筒内に吸入、排出した空気によって気筒及びピストンを冷却することができる。
【００６２】
図６中において、黒丸は４ストローク時の各気筒１４、１５、１７、１８の燃焼タイミングを表し、白丸は６ストローク時の各気筒１４、１５、１７、１８の燃焼タイミングを表す。本実施形態に係る内燃機関１の燃焼順序は、４ストローク時には、第１気筒１４、第３気筒１７、第４気筒１８、第２気筒１５の順であり、燃焼タイミングは０°、２７０°、４５０°、５４０°となり、燃焼間隔が２７０°、１８０°、９０°、１８０°となる。一方、６ストローク時には、燃焼順序は、第１気筒１４、第３気筒１７、第２気筒１５、第４気筒１８の順となり、燃焼タイミングは０°、２７０°、５４０°、８１０°となり、燃焼間隔が２７０°の等間隔となる。
【００６３】
４ストロークと６ストロークとの切替は、各サイクルにおける行程が一致する間に行われる。すなわち、４ストローク時及び６ストローク時の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が一致する期間に行われる。各気筒１４、１５、１７、１８における切替可能範囲を図６中に白抜き矢印として表す。この範囲では、４ストローク用吸気カム６１Ａと６ストローク用吸気カム６１Ｂの形状が互いに一致し、かつ４ストローク用排気カム６２Ａと６ストローク用排気カム６２Ｂの形状が互いに一致する。
【００６４】
以上のように構成した内燃機関１は、気筒毎に燃焼サイクルを変更することができると共に、気筒休止を行うことができる。そのため、必要な出力に応じて気筒毎に燃焼サイクル及び気筒休止の有無を選択することによって内燃機関１の出力を変化させることができる。
【００６５】
次に、第１及び第２クランクシャフト１１、１２を設け、各クランクピン２１、２２、２６、２７の位相を上記のように設定した効果について説明する。１つの気筒に対して、ピストン・クランク機構の慣性力は、ｘ成分（シリンダ軸線と平行な方向の成分）がＦｘ、ｙ成分（シリンダ軸線及びクランク軸線に直交する方向の成分）がＦｙとして以下の数式１、数式２のように表される。ここでｒはクランク半径、ωはクランクシャフトの角速度、ｍrecは往復部質量、ｍrotは回転部質量、ｔは時間、Ａは係数を表す。
【００６６】
【数１】
2014152609.tif 000003
【数２】
2014152609.tif 000004
【００６７】
第１〜第４気筒１４、１５、１７、１８に対応するピストン・クランク機構の慣性力のｘ成分及びｙ成分をＦ１ｘ及びＦ１ｙ（第１気筒１４）、Ｆ２ｘ及びＦ２ｙ（第２気筒１５）、Ｆ３ｘ及びＦ３ｙ（第３気筒１７）、Ｆ４ｘ及びＦ４ｙ（第４気筒１８）とする。第１クランクピン２１に対して、第２クランクピン２２は１８０°の位相差を有し、第３クランクピン２６は９０°の位相差を有し、第４クランクピン２７は２７０°の位相差を有するため、上記の数式１及び数式２に基づくと、第１〜第４気筒１４、１５、１７、１８に対応するピストン・クランク機構の慣性力の各成分は以下の数式３〜数式１０のように表される。
【００６８】
【数３】
2014152609.tif 000005
【数４】
2014152609.tif 000006
【数５】
2014152609.tif 000007
【数６】
2014152609.tif 000008
【数７】
2014152609.tif 000009
【数８】
2014152609.tif 000010
【数９】
2014152609.tif 000011
【数１０】
2014152609.tif 000012
【００６９】
数式３〜数式６において、第１項及び第３項は１次成分であり、第２項は第１項及び第３項に対してｔの係数が２の倍数となる２次成分である。数式３〜数式６に示すように、第１気筒〜第４気筒１４、１５、１７、１８の慣性力のｘ成分（Ｆ１ｘ、Ｆ２ｘ、Ｆ３ｘ及びＦ４ｘ）を全て加算すると、１次成分が互いに相殺されると共に、２次成分が互いに相殺され、総和が０になる。また、数式７〜数式１０に示すように、第１気筒〜第４気筒１４、１５、１７、１８の慣性力のｙ成分（Ｆ１ｙ、Ｆ２ｙ、Ｆ３ｙ及びＦ４ｙ）を全て加算すると、互いに相殺され、総和が０になる。これにより、第１〜第４気筒のピストン・クランク機構に対応する慣性力は、総和が０になる。これにより、ピストン・クランク機構の慣性力に起因する振動が抑制されるため、公知のバランサ装置（ランチェスター型バランサ装置やサイレントシャフト等）を内燃機関１に設ける必要がない。
【００７０】
また、ピストン・クランク機構に起因する慣性力が抑制されるため、慣性力に起因して第１及び第２クランクシャフト１１、１２に生じる回転モーメント（慣性トルク）が低減される。これにより、各気筒での燃焼（爆発）に起因して第１及び第２クランクシャフト１１、１２に生じる回転モーメントが明瞭になり（すなわち、逆向きの慣性トルクによって抑制されず）、アクセル操作に対する出力の応答性が良くなる。
【００７１】
図７は、実施形態に係る内燃機関の０気筒稼働時において、エンジン回転数を（Ａ）２０００ｒｐｍ、（Ｂ）４０００ｒｐｍ、（Ｃ）６０００ｒｐｍとした場合のトルクを示すグラフである。図７（Ａ）〜（Ｃ）中の縦軸（トルク）のスケールは同一である。図７（Ａ）に示すように、０気筒稼働時には、燃焼が行われないため、ピストン・クランク機構の慣性力によるトルク成分（慣性トルク）が支配的となる。トルクは、各気筒に対応して発生するが、上述したように本実施形態では各気筒に対応した慣性トルク（図７中の破線等、図７（Ａ）の凡例参照）は互いに相殺され、合成トルク（図７中の実線）は概ね０となる。
【００７２】
図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、各気筒に対応した慣性トルク（図中の破線、一点鎖線、二点鎖線、点線）は、上記の数式３〜数式１０から判るように係数にクランクシャフトの角速度ωを含むため、エンジン回転数に応じて変化し、エンジン回転数が増加すると慣性トルクも増加する。しかしながら、これらの各気筒に対応した慣性トルクは互いに相殺される位相を有するため、合成トルクはエンジン回転数が変化しても概ね一定（概ね０）に維持される。若干の変動は、エンジン回転数の増大に影響される燃焼状態（例えば、筒内圧）の変化に起因し、ピストン・クランク機構の慣性力に起因するものではない。
【００７３】
図８は、実施形態に係る内燃機関の（Ａ）０気筒稼働時、（Ｂ）４気筒稼働、４ストローク時、（Ｃ）４気筒稼働、６ストローク時のトルクを示すグラフであり、図９は比較例に係る内燃機関の（Ａ）０気筒稼働時、（Ｂ）４気筒稼働、４ストローク時のトルクを示すグラフである。図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）、（Ｂ）中の縦軸（トルク）のスケールは概ね同一であり、図７の縦軸のスケールよりも縮小されている。図７（Ａ）〜（Ｃ）における実線（合成トルク）が図８（Ａ）に示される曲線に対応する。比較例に係る内燃機関は、従来の直列４気筒の内燃機関であり、第１及び第４クランクピンが同位相に配置され、第２及び第３クランクピンが第１クランクピンに対して１８０°の位相差を有している。図８及び図９に示すグラフは、横軸がクランクシャフトの回転数を示し、縦軸がクランクシャフトに生じるトルクを示す。クランクシャフトに生じるトルクは、慣性成分と燃焼（爆発）成分を加算したものであり、エンジン回転数（ＮＥ）が２０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍにおける値を表している。
【００７４】
図９（Ａ）に示すように、比較例に係る内燃機関では、慣性力の２次成分が残存しているため、０気筒稼働時のように燃焼成分がない場合にもトルクが変動する。この慣性力の２次成分は、上記の数式１から理解できるようにクランクシャフトの角速度、すなわちエンジン回転数の上昇に応じて増大するため、クランクシャフトに生じるトルク変動もエンジン回転数に応じて増大する。そのため、図９（Ｂ）に示すように、高回転域では、燃焼成分が慣性成分に減じられて、トルクの最大値（ピーク値）が低下する。
【００７５】
一方、図８（Ａ）に示すように、実施形態に係る内燃機関１では、慣性力の１次成分及び２次線分がそれぞれ相殺されるため、エンジン回数が増大しても慣性成分に起因するトルク変動は増大しない。そのため、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）に示すように、エンジン回数が増大しても燃焼成分は、最大値が概ね一定に維持される。若干の変動は、上述したように、エンジン回転数の増大に影響される燃焼状態の変化に起因するものであり、ピストン・クランク機構の慣性力に起因するものではない。内燃機関１では、慣性成分の影響が小さく、燃焼成分を抽出することができる。このため、運転者のアクセル操作等の入力に応じて、応答性良くトルクを発生させることができる。図８（Ｃ）に示すように、全気筒の燃焼サイクルを６ストロークにすることによって、燃焼成分のピークが等間隔に発生するようになる。
【００７６】
第１及び第２クランクシャフト１１、１２を並列に設けたことにより、偶力は互いに抑制し合い低減される。そのため、内燃機関１から偶力バランサを省略することが可能になる。
【００７７】
以上のように構成した内燃機関１は、ピストン・クランク機構による慣性力の総和が抑制されるため、第１及び第２クランクシャフト１１、１２に生じる慣性トルクが低減される。そのため、本実施形態に係る内燃機関１は、少ない気筒数でも振動及び回転速度の変動を抑制することができ、４気筒のように比較的少ない気筒数でも気筒休止機構５６やサイクル可変機構５５を適用することができる。気筒毎に、気筒休止及びストロークを選択することによって、変速機を使用することなく、内燃機関１の出力を変化させることができる。
【００７８】
全ての気筒１４、１５、１７、１８の燃焼サイクルを６ストロークに設定することによって、燃焼タイミングを等間隔（２７０°間隔）にすることができる。これにより、第１及び第２クランクシャフト１１、１２に生じる慣性トルクを低減しつつ、燃焼タイミングを等間隔にすることができる。
【００７９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態では、第１クランクシャフト１１と第２クランクシャフト１２との回転方向を同方向としたが、逆方向にしてもよい。この場合には、第１ギヤ３１及び第２ギヤ３２の連結にアイドラギヤ３３が不要になり、第１ギヤ３１と第２ギヤ３２とを直接に噛み合せることができるため、第１及び第２クランクシャフト１１、１２間の距離を小さくすることができ、内燃機関１の小型化が図れる。この場合には、出力軸３４は、第１クランクシャフト１１又は第２クランクシャフト１２に設けるとよい。
【００８０】
第１クランクシャフト１１と第２クランクシャフト１２との連結は、上記の第１ギヤ３１、第２ギヤ３２、及びアイドラギヤ３３による駆動伝達機構に限らず公知の様々な構成を適用することができる。例えば、第１クランクシャフト１１の左端部に第１スプロケットを設け、第２クランクシャフト１２の左端部に第２スプロケットを設け、第１スプロケット及び第２スプロケットに無端状のローラーチェーンを掛け渡することによって、第１クランクシャフト１１及び第２クランクシャフトを同一速度で同一方向に回転させるようにしてもよい。
【００８１】
また、上記の実施形態では、各気筒１４、１５、１７、１８に対して気筒休止機構５６及びサイクル可変機構５５を設けたが、４つの気筒の内で少なくとも１つに気筒休止機構５６及びサイクル可変機構５５を設けるようにしてもよい。
【００８２】
また、サイクル可変機構５５を省略し、全ての気筒１４、１５、１７、１８を常時６ストロークで稼働する場合には、各カムシャフト５１の回転数を第１クランクシャフト１１の１／３の回転数で同期して回転するようにしてもよい。この場合には、吸気カム６１及び排気カム６２は、それぞれ周方向に１つのカム山を有するようにするとよい。
【００８３】
上記の実施形態では、内燃機関は単一のシリンダヘッド３を有する構成としたが、他の実施形態では各クランクシャフト１１、１２に対応させて、前後一対のシリンダヘッドを設けてもよい。
【００８４】
上記の実施形態では、第１ギヤ３１、第２ギヤ３２、及びアイドラギヤ３３によって、第１及び第２クランクシャフト１１、１２の左端部同士を互いに連結する。この構成に加えて、第１及び第２クランクシャフト１１、１２の右端部にそれぞれギヤを設け、これらのギヤをアイドラギヤによって連結するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…内燃機関、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、１１…第１クランクシャフト、１２…第２クランクシャフト、１４…第１気筒、１５…第２気筒、１６…第１気筒列、１７…第３気筒、１８…第４気筒、１９…第２気筒列、２１…第１クランクピン、２２…第２クランクピン、２６…第３クランクピン、２７…第４クランクピン、３１…第１ギヤ、３２…第２ギヤ、３３…アイドラギヤ、３５…ピストン、３６…コネクティングロッド、４８…動弁機構、５１…カムシャフト、５２…吸気ロッカシャフト、５３…排気ロッカシャフト、５５…サイクル可変機構、５６…気筒休止機構、６１…吸気カム、６１Ａ…４ストローク用吸気カム、６１Ｂ…６ストローク用吸気カム、６２…排気カム、６２Ａ…４ストローク用排気カム、６２Ｂ…６ストローク用排気カム、６４…吸気ロッカアーム、６４Ａ…吸気駆動ロッカアーム、６４Ｂ、６４Ｃ…吸気従動ロッカアーム、６５…排気ロッカアーム、６５Ａ…排気駆動ロッカアーム、６５Ｂ…排気従動ロッカアーム、７６…係止溝、７７…係止フォーク、７８…ロッド、７９…アクチュエータ、８２…ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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