(57)【要約】【課題】クランク角位相の変更機能を維持しつつ、クランクシャフトの軸方向における機関の寸法が大きくなるのを抑制することのできる内燃機関を提供する。【解決手段】クランクシャフト１４は、クランク主軸３１〜３７から偏心した箇所にクランクピン４２〜４５を有する気筒毎のクランク部ＣＲ１〜ＣＲ４が軸方向に複数配列されることにより構成されている。また、軸方向の中間部分に配列されたクランク部ＣＲ２，ＣＲ３を、それらのクランク主軸同士を相対回転不能に連結することにより一体のクランク構成体２９としている。内燃機関は、クランク構成体２９の両端のクランク主軸３３，３５と、隣接するクランク部ＣＲ１，ＣＲ４のクランク主軸３２，３６との間に、クランク角位相可変装置５１，５２をそれぞれ備える。同可変装置５１，５２は、隣合うクランク主軸３２，３３又は３５，３６を相対回転させることによりクランク角位相を変更する。【選択図】        図２
2004332620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク主軸から偏心した箇所にクランクピンを有する気筒毎のクランク部を、同クランク主軸の軸方向に複数配列したクランクシャフトを出力軸として備え、
前記軸方向の中間部分に配列された複数のクランク部について、隣合うクランク部のクランク主軸同士を相対回転不能に連結することにより一体のクランク構成体とし、同クランク構成体の両端のクランク主軸と隣接するクランク部のクランク主軸との間には、両クランク主軸を相対回転させることにより、前記クランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置であるクランク角位相を変更するクランク角位相可変装置をそれぞれ備えることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記クランク角位相可変装置は、前記クランク構成体及び隣接するクランク部の一方を前記軸方向へ移動させるとともに、その移動を回転運動に変換することにより前記両クランク主軸を相対回転させるものである請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
互いに隣接する前記クランク構成体及びクランク部の一方におけるクランク主軸は筒状をなし、他方におけるクランク主軸は棒状をなして前記筒状のクランク主軸内に挿入され、
前記クランク角位相可変装置は、前記筒状のクランク主軸の内周面と前記棒状のクランク主軸の外周面にそれぞれ設けられ、かつ互いに噛合わされたヘリカルスプラインと、一方のクランク主軸を軸方向へ付勢する付勢手段とを備える請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記付勢手段は、前記筒状のクランク主軸内に設けられた圧力室と、前記圧力室に流体を供給する流体供給源と、前記流体供給源から前記圧力室に供給される流体の流体圧を調整する調整手段と
を備える請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記クランク角位相可変装置は、前記クランク構成体及びその両隣のクランク部における各クランクピンについて、同クランクピンの前記クランク主軸に対しなす角度が略均等となるように、前記クランク角位相を変更するものである請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項６】
運転状態に応じて稼動気筒数を変更する可変気筒手段をさらに備え、
前記クランク角位相可変装置は、前記可変気筒手段による稼動気筒数の変更に応じて前記クランク角位相を変更するものである請求項５に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力軸としてクランクシャフトを備えるとともに、そのクランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置であるクランク角位相を変更するようにした内燃機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の一形態として、各気筒におけるピストンの往復動を、コネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換して動力を得るようにしたものが知られている。上記クランクシャフトでは、クランク主軸から偏心した箇所にクランクピンを有する気筒毎のクランク部が、同クランク主軸の軸方向に複数配列されている。こうしたクランクシャフトとしては、クランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置（クランク角位相）が常に一定であるものが一般的である。これに対し、近年では、クランク角位相を内燃機関の運転状態に応じて変更することが考えられている。例えば、特許文献１には２気筒内燃機関用のクランク角位相可変装置が記載されている。
【０００３】
このクランク角位相可変装置では、クランクシャフトが気筒毎に、すなわち２つのクランク構成体に分割されている。一方のクランク構成体のクランク主軸外周にはストレートスプラインが形成され、他方のクランク構成体のクランク主軸外周にはヘリカルスプラインが形成されている。両スプライン上には、鍔部を有するスライド部材が螺合されており、このスライド部材を介して両クランク主軸が連結されている。各クランク構成体においては、クランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置は一定である。そして、鍔部の両側には、それぞれ作動油が供給される油圧室が設けられている。
【０００４】
上記構成のクランク角位相可変装置では、油圧室にそれぞれ供給される作動油の油圧によってスライド部材がスラスト方向へ移動されると、その移動に応じて両クランク構成体が相対回転する。この相対回転に伴いクランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置が変化し、同クランクピンのクランク角位相が変更される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−９７０６０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載された内燃機関では、クランクシャフトを気筒数と同数のクランク構成体に分割し、隣合うクランク構成体のクランク主軸をクランク角位相可変装置によって連結するという構成を採っている。そのため、気筒数が多くなるに従いクランク角位相可変装置の数も多くなる。これに伴い内燃機関がクランクシャフトの軸方向に長くなって、その内燃機関の大型化や重量増を招くおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、クランク角位相の変更機能を維持しつつ、クランクシャフトの軸方向における機関の寸法が大きくなるのを抑制することのできる内燃機関を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、クランク主軸から偏心した箇所にクランクピンを有する気筒毎のクランク部を、同クランク主軸の軸方向に複数配列したクランクシャフトを出力軸として備え、前記軸方向の中間部分に配列された複数のクランク部について、隣合うクランク部のクランク主軸同士を相対回転不能に連結することにより一体のクランク構成体とし、同クランク構成体の両端のクランク主軸と隣接するクランク部のクランク主軸との間には、両クランク主軸を相対回転させることにより、前記クランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置であるクランク角位相を変更するクランク角位相可変装置をそれぞれ備えている。
【０００９】
上記の構成によれば、クランクシャフトの軸方向中間部分に位置するクランク構成体は複数のクランク部を備えるが、隣合うクランク部のクランク主軸同士が相対回転不能に連結されていて一体となっている。そのため、クランク構成体はそのクランク主軸を回転中心として一体回転する。また、クランク構成体における一方の端のクランク主軸と隣合うクランク部との間に設けられたクランク角位相可変装置により、両クランク主軸が相対回転される。同様に、クランク構成体における他方の端のクランク主軸と隣合うクランク部との間に設けられたクランク角位相可変装置により、両クランク主軸が相対回転される。こうして、クランク構成体とその両隣のクランク部とがそれぞれ相対回転し、クランク主軸の回転方向におけるクランクピンの位置が変化してクランク角位相が変更される。
【００１０】
このように請求項１に記載の発明では、クランク構成体とその両隣のクランク部との関係においてクランク角位相が変更される。クランク構成体は複数のクランク部を有しているが、これらのクランク部間ではクランク角位相が変更されない。そのため、気筒毎にクランク角位相可変装置が設けられている場合に比べてクランク角位相可変装置の数が少なくなる。従って、クランク角位相の変更機能を維持しつつ、クランクシャフトの軸方向における機関の寸法が大きくなるのを抑制することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記クランク角位相可変装置は、前記クランク構成体及び隣接するクランク部の一方を前記軸方向へ移動させるとともに、その移動を回転運動に変換することにより前記両クランク主軸を相対回転させるものであるとする。
【００１２】
上記の構成によれば、クランク角位相の変更に際しクランク角位相可変装置が作動すると、互いに隣接するクランク構成体及びクランク部の一方がクランク主軸の軸方向へ移動される。そして、この動きがクランク角位相可変装置によって回転運動に変換される。この回転運動により、クランク構成体とクランク部とが相対回転し、クランクピンのクランク角位相が変更される。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、互いに隣接する前記クランク構成体及びクランク部の一方におけるクランク主軸は筒状をなし、他方におけるクランク主軸は棒状をなして前記筒状のクランク主軸内に挿入され、前記クランク角位相可変装置は、前記筒状のクランク主軸の内周面と前記棒状のクランク主軸の外周面にそれぞれ設けられ、かつ互いに噛合わされたヘリカルスプラインと、一方のクランク主軸を軸方向へ付勢する付勢手段とを備えるものであるとする。
【００１４】
上記の構成によれば、ヘリカルスプラインを介して相互に噛合わされたクランク主軸の一方が付勢手段によって軸方向へ移動させられると、その動きが両ヘリカルスプラインにより回転運動に変換され、他方のクランク主軸にねじり力が加えられる。このねじり力により、両クランク主軸が相対回転する。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記付勢手段は、前記筒状のクランク主軸内に設けられた圧力室と、前記圧力室に流体を供給する流体供給源と、前記流体供給源から前記圧力室に供給される流体の流体圧を調整する調整手段とを備えるものであるとする。
【００１６】
上記の構成によれば、流体供給源から圧力室に流体が供給されると、その流体の流体圧が両クランク主軸に作用する。この流体圧によりクランク主軸が軸方向へ付勢される。この付勢により一方のクランク主軸が軸方向へ移動し、両クランク主軸が相対回転する。そして、調整手段により流体圧が調整されると、クランク主軸に加わる付勢力が変化し、その付勢力に応じた量両クランク主軸が相対回転する。このようにしてクランクピンが所定のクランク角位相に変更される。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記クランク角位相可変装置は、前記クランク構成体及びその両隣のクランク部における各クランクピンについて、同クランクピンの前記クランク主軸に対しなす角度が略均等となるように、前記クランク角位相を変更するものであるとする。
【００１８】
上記の構成によれば、クランク角位相可変装置によってクランク角位相が変更されると、各クランクピンのクランク主軸に対しなす角度が略均等になる。そのため、クランク角位相の変更に伴いクランクシャフトの回転バランスが崩れるのを抑制し、もってフリクションロスの増加、振動の増大等を抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、運転状態に応じて稼動気筒数を変更する可変気筒手段をさらに備え、前記クランク角位相可変装置は、前記可変気筒手段による稼動気筒数の変更に応じて前記クランク角位相を変更するものであるとする。
【００２０】
上記の構成によれば、可変気筒手段によって稼動気筒数が変更された場合、稼動気筒間の爆発間隔が不均等であると発生トルクのバランスが崩れて機関回転の不適正な変動が生じ、振動や騒音が増大しやすい。この点、請求項６に記載の発明では、稼動気筒数の変更に伴いクランクピンのクランク主軸に対しなす角度が略均等にされる。そのため、クランクピンのクランク角位相（ピストンの行程位置）に対応して、燃焼に関する一連の行程が行われる内燃機関において、稼動気筒の各行程を一定クランク角毎に行うこと、すなわち、気筒間の爆発間隔を均等にすることが可能となり、上述した不具合が起りにくくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２２】
図１に示すように、車両には、複数の気筒（第１気筒♯１、第２気筒♯２、第３気筒♯３及び第４気筒♯４の４気筒）を有するガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が内燃機関として搭載されている。各気筒♯１〜♯４内には、ピストン１２がそれぞれ往復動可能に収容されている。各気筒♯１〜♯４においてピストン１２の頭部側（図１の上側）には、燃料及び空気の混合気を燃焼するための燃焼室１３が設けられている。各気筒♯１〜♯４の下方には、エンジン１１の出力軸としてクランクシャフト１４が配置されている。クランクシャフト１４には、コネクティングロッド１５を介して各気筒♯１〜♯４のピストン１２が連結されている。また、クランクシャフト１４の一方の端部にはフライホイール１６が取付けられている（図２参照）。
【００２３】
各気筒♯１〜♯４には、エンジン１１の外部の空気を燃焼室１３に導くための吸気通路１７が接続されている。また、各気筒♯１〜♯４には、燃焼室１３で生じた排気をエンジン１１の外部へ導くための排気通路１８が接続されている。エンジン１１には、吸気通路１７及び燃焼室１３間を開閉する吸気バルブ１９と、燃焼室１３及び排気通路１８間を開閉する排気バルブ２１とがそれぞれ往復動可能に設けられている。これら吸・排気バルブ１９，２１は、それぞれソレノイド１９ａ，２１ａの通電に応じて開閉される電磁駆動バルブによって構成されている。
【００２４】
吸気通路１７の途中にはスロットルバルブ２２が回動可能に設けられている。スロットルバルブ２２にはモータ等のアクチュエータ２３が駆動連結されている。吸気通路１７を流れる空気の量は、スロットルバルブ２２の回動角度（スロットル開度）に応じて変化する。なお、スロットル開度は、運転者によって操作されるアクセルペダル２４の踏込み量等に応じてＥＣＵ７１（これについては後述する）がアクチュエータ２３を制御することにより調整される。また、同空気の量は電磁駆動バルブをリフト制御することによっても調整される。
【００２５】
吸気通路１７には、電磁式の燃料噴射弁２５が各気筒♯１〜♯４に対応して取付けられている。各燃料噴射弁２５は通電により開弁されると燃料を噴射する。噴射された燃料は、吸気通路１７を流れる空気と混ざり合って混合気となり、燃焼室１３内に取り込まれる。
【００２６】
エンジン１１には、点火プラグ２６が各気筒♯１〜♯４に対応して取付けられている。点火プラグ２６は、イグナイタ２７からの点火信号に基づいて駆動される。点火プラグ２６には、点火コイル２８から出力される高電圧が印加される。そして、前記混合気は点火プラグ２６の火花放電によって着火され、爆発・燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１２が押下げられると、その動き（下降）がコネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１４に伝達され、同クランクシャフト１４が回転する。クランクシャフト１４は、ピストン１２が下死点に達した後もフライホイール１６等の慣性力により回転を続ける。この回転により、下死点に達したピストン１２が押上げられる。このようにしてピストン１２が往復動（下降・上昇）する。
【００２７】
上記エンジン１１は、クランクシャフト１４が２回転して、各ピストン１２が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程という一連の４行程（サイクル）を行うようにした、いわゆる４サイクルエンジンである。吸気行程及び膨張行程はピストン１２の下降時に行われ、圧縮行程及び排気行程はピストン１２の上昇時に行われる。
【００２８】
吸気行程では、排気バルブ２１が閉弁されるとともに吸気バルブ１９が開弁され、かつ燃料噴射弁２５から吸気通路１７内に燃料が噴射される。ピストン１２の下降に伴う燃焼室１３内の圧力（筒内圧）の低下によって吸気通路１７内の空気と燃料とが混ざり合った状態で燃焼室１３内に吸入される。圧縮行程では、排気バルブ２１に加えて吸気バルブ１９が閉弁される。このため、ピストン１２の上昇に伴って燃焼室１３内の圧力が上昇し、混合気が昇圧、昇温される。
【００２９】
膨張行程では、点火プラグ２６により点火が行われ、上記混合気が着火、爆発される。この爆発に伴う下向きの力によりピストン１２が押下げられ、コネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１４に回転力が付与される。排気行程では排気バルブ２１が開弁される。このため、燃焼室１３内で発生した排気がピストン１２の上昇に伴い排気通路１８へ排出される。
【００３０】
ここで、上記のように燃焼についての一連の行程が行われる気筒を稼動気筒というものとする。これに対し、本実施形態のエンジン１１では、その運転状態によっては特定気筒が休止される場合がある。ここでの休止とは、燃料噴射弁２５の開弁による燃料噴射、点火プラグ２６による点火、及び吸・排気バルブ１９，２１の開弁のうち少なくとも燃料噴射が停止されて、混合気の爆発・燃焼が一時的に停止されることである。
【００３１】
上述した燃焼についての一連の行程は、稼動気筒数に応じ、気筒♯１〜♯４毎に異なるタイミング（クランク角（°ＣＡ））で行われる。図４（ａ）は、気筒♯１〜♯４の全て（４気筒）が稼動される場合のクランク角と行程との関係を示している。この図からわかるように、同一の行程が第１気筒♯１→第３気筒♯３→第４気筒♯４→第２気筒♯２の順に、所定のクランク角（１８０°ＣＡ）ずつずらした状態で行われる。なお、この順は一例にすぎず適宜に変更可能である。
【００３２】
また、図４（ｂ）は、所定の１つの気筒（ここでは♯２）が休止されて、残りの３つの気筒♯１，♯３，♯４が稼動される場合のクランク角と行程との関係を示している。この図からわかるように、同一の行程が第１気筒♯１→第３気筒♯３→第４気筒♯４の順に、所定のクランク角（２４０°ＣＡ）ずつずらした状態で行われる。
【００３３】
さらに、図４（ｃ）は所定の２つの気筒（ここでは♯２，♯３）が休止されて、残りの２つの気筒（♯１，♯４）が稼動される場合のクランク角と行程との関係を示している。この図からわかるように、同一の行程が第１気筒♯１→第４気筒♯４の順に、所定のクランク角（３６０°ＣＡ）ずつずらした状態で行われる。
【００３４】
図２に示すように、クランクシャフト１４は、気筒♯１〜♯４毎のクランク部ＣＲ１〜ＣＲ４を軸方向（図２の左右方向）に配列することにより構成されている。クランク部ＣＲ１は第１気筒♯１に対応し、クランク部ＣＲ２は第２気筒♯２に対応している。クランク部ＣＲ３は第３気筒♯３に対応し、クランク部ＣＲ４は第４気筒♯４に対応している。各クランク部ＣＲ１〜ＣＲ４は、クランク主軸、クランクアーム及びクランクピンを構成要素として備えている。詳細については後述する。一般的なクランクシャフトでは、これらのクランク部ＣＲ１〜ＣＲ４がクランク主軸において相互に連結されて一体となっているが、第１実施形態ではクランク構成体２９と、その両隣に位置する一対のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４とに分割されている。
【００３５】
クランク構成体２９は、軸方向の中間部分に配列された２つのクランク部ＣＲ２，ＣＲ３について、隣合うクランク部のクランク主軸同士を相対回転不能に連結することにより一体に構成されている。詳しくは、クランク構成体２９は、互いに離間した状態で同一直線上に配置された３つのクランク主軸３３〜３５を備える。そのほかにもクランク構成体２９は、クランク主軸３３〜３５毎に一体に設けられた計４つのクランクアーム３９，３９，４０，４０と、隣合うクランクアーム３９，３９又は４０，４０をクランク主軸３３〜３５から偏心した箇所で連結する計２つのクランクピン４３，４４とを備えている。クランク構成体２９は、中間部分のクランク主軸３４において、エンジン本体（シリンダブロック、クランクケース等）の支持部４６に回転可能に、かつ軸方向への移動可能に支持されている。
【００３６】
クランク部ＣＲ１は、互いに離間した状態で同一直線上に配置された一対のクランク主軸３１，３２と、クランク主軸３１，３２毎に一体に設けられた計２つのクランクアーム３８，３８と、両クランクアーム３８，３８を両クランク主軸３１，３２から偏心した箇所で連結するクランクピン４２とを備えている。同様に、クランク部ＣＲ４は、互いに離間した状態で同一直線上に配置された一対のクランク主軸３６，３７と、クランク主軸３６，３７毎に一体に設けられた計２つのクランクアーム４１，４１と、両クランクアーム４１，４１を両クランク主軸３６，３７から偏心した箇所で連結するクランクピン４５とを備えている。
【００３７】
各クランク部ＣＲ１，ＣＲ４においてクランク構成体２９寄りのクランク主軸３２，３６は、そのクランク構成体２９の可動範囲から若干外れた箇所においてエンジン本体の支持部４７，４７に回転可能に支持されている。そのため、これらの支持部４７，４７がクランク構成体２９の軸方向の動きを規制することはない。
【００３８】
各クランク部ＣＲ１，ＣＲ４において反クランク構成体２９側のクランク主軸３１，３７もまたエンジン本体の支持部４８，４８に回転可能に支持されている。ただし、これらの支持部４８，４８は、前記支持部４７，４７から両クランクアーム３８，３８（又は４１，４１）の間隔と同程度の距離離れた箇所に設けられている。そして、両支持部４７，４８によってクランク部ＣＲ１，ＣＲ４の軸方向への移動が規制されている。
【００３９】
クランク構成体２９における一方（図２の左方）の端のクランク主軸３３と、隣接するクランク部ＣＲ１のクランク主軸３２との間にはクランク角位相可変装置５１が設けられている。同様に、クランク構成体２９における他方（図２の右方）の端のクランク主軸３５と、隣接するクランク部ＣＲ４のクランク主軸３６との間にはクランク角位相可変装置５２が設けられている。
【００４０】
これらのクランク角位相可変装置５１，５２は、隣合うクランク部ＣＲ１，ＣＲ２同士又はＣＲ３，ＣＲ４同士をクランク主軸３２，３３又は３５，３６を回転中心として相対回転させることにより、クランク主軸３１〜３７の回転方向におけるクランクピン４２〜４５の位置であるクランク角位相を変更するものである。前記相対回転は、クランク構成体２９を軸方向へ移動させるとともに、その移動を回転運動に変換することにより行われる。なお、上記クランク角位相可変装置５１，５２はクランク構成体２９中のクランク部ＣＲ２，ＣＲ３間には設けられていない。
【００４１】
次に、各クランク角位相可変装置５１，５２について説明する。図３に示すように、クランク構成体２９における一方（図３の左方）の端のクランク主軸３３は筒状をなしている。また、クランク部ＣＲ１のクランク主軸３２は棒状をなしており、前記クランク主軸３３内に挿入されている。クランク主軸３３の内周面及びクランク主軸３２の外周面には、歯すじが軸方向に所定角度で交差するヘリカルスプライン５３，５３がそれぞれ形成されており、両ヘリカルスプライン５３，５３が相互に噛合わされている。また、クランク主軸３３の内部には圧力室５４が形成されている。
【００４２】
同様に、クランク構成体２９における他方（図３の右方）の端のクランク主軸３５は筒状をなしている。また、クランク部ＣＲ４のクランク主軸３６は棒状をなしており、前記クランク主軸３５内に挿入されている。クランク主軸３５の内周面及びクランク主軸３６の外周面には、歯すじが軸方向に所定角度で交差するヘリカルスプライン５５，５５がそれぞれ形成されており、両ヘリカルスプライン５５，５５が相互に噛合わされている。この歯すじの傾斜方向は前述したヘリカルスプライン５３の歯すじの傾斜方向と逆であり、歯すじの傾斜角度は同じである。また、クランク主軸３５の内部には圧力室５６が形成されている。
【００４３】
前記両圧力室５４，５６には、流体供給源としてのオイルポンプＰから吐出された流体（作動油）が供給される。そして、両圧力室５４，５６内の作動油の流体圧（油圧）に応じてクランク構成体２９が軸方向へ移動させられる。このオイルポンプＰから両圧力室５４，５６に供給される作動油の油圧を調整する手段（調整手段）としてオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）５７が用いられている。
【００４４】
ＯＣＶ５７は、電磁ソレノイド式４ポート３位置切替弁によって構成されている。電磁ソレノイドの消磁状態（図３参照）では、圧力室５４内の作動油が、クランク主軸３２の内部、支持部４７の内部等に設けられた通路５８と、排出通路５９とを通ってオイルパン６１へ戻される。その一方で、オイルポンプＰからの高圧の作動油が供給通路６２と、支持部４７の内部、クランク主軸３６の内部等に設けられた通路６３とを通って圧力室５６内へ供給される。従って、圧力室５６内の油圧が圧力室５４内の油圧に打ち勝ち、クランク構成体２９が図３の左方へ移動させられる。この動きがヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換されてクランク主軸３２，３６に互いに逆方向のねじり力が付与される。その結果、例えば第４気筒♯４に対応するクランクピン４５のクランク角位相が遅角され、第１気筒♯１に対応するクランクピン４２のクランク角位相が進角される。
【００４５】
また、電磁ソレノイドが１００％励磁された状態では、オイルポンプＰからの作動油が供給通路６２及び通路５８を通って圧力室５４内へ供給される。圧力室５６内の作動油は通路６３及び排出通路５９を通ってオイルパン６１内へ戻される。従って、圧力室５４内の油圧が圧力室５６内の油圧に打ち勝ち、クランク構成体２９が図３の右方へ移動させられる。この動きがヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換されてクランク主軸３２，３６に互いに逆方向のねじり力が付与される。その結果、例えば第４気筒♯４に対応するクランクピン４５のクランク角位相が進角され、第１気筒♯１に対応するクランクピン４２のクランク角位相が遅角される。
【００４６】
さらに、電磁ソレノイドへの通電が中程度の状態（以下、「中立状態」という）に制御されると、圧力室５４，５６及び通路５８，６３は供給通路６２にも排出通路５９にも接続されない。両圧力室５４，５６の内部がともに密封されて作動油の移動が禁止される。この禁止によりクランク構成体２９の軸方向への移動が停止され、クランクピン４２〜４５が所定のクランク角位相に保持される。
【００４７】
上記のようにしてクランク角位相可変装置５１，５２が構成されている。これらの可変装置５１，５２によると、例えばクランク構成体２９におけるクランクピン４３，４４のクランク角位相を基準とした場合、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４におけるクランクピン４２，４５のクランク角位相が稼動気筒数に応じて次のように変更される。稼動気筒数が「２」又は「４」の場合、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、クランクピン４２，４５のクランク角位相がクランクピン４３，４４のクランク角位相に対し回転方向（例えば時計回り方向）へ１８０°ずらされる。
【００４８】
稼動気筒数が「３」の場合、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、クランクピン４２のクランク角位相がクランクピン４３，４４のクランク角位相に対し回転方向へ１２０°ずらされる。また、クランクピン４５のクランク角位相がクランクピン４３，４４のクランク角位相に対し回転方向へ２４０°ずらされる。その結果、各クランクピン４２〜４５のクランク主軸３１〜３７に対しなす角度が１８０°から１２０°に減少する。
【００４９】
そして、前述した圧力室５４，５６、オイルポンプＰ、ＯＣＶ５７等によってクランク構成体２９を軸方向へ付勢する付勢手段が構成されている。
ところで、車両にはエンジン１１を含めた各部の状態を検出するために各種センサが設けられている。例えば、図２に示すように、クランク部ＣＲ１におけるクランク主軸３１又は３２の近傍には、そのクランク主軸３１又は３２が一定角度回転する毎にパルス状の信号を発生するクランク角センサ６５が設けられている。また、クランク構成体２９におけるクランク主軸３３〜３５のいずれかの近傍にも同様のクランク角センサ６６が設けられている。
【００５０】
なお、クランク部ＣＲ４におけるクランク主軸３６又は３７の近傍にはクランク角センサが設けられていない。これは、クランク構成体２９の軸方向の移動量と両クランク主軸３１，３２及び３６，３７の相対回転量との間に一定の関係があることから、一方（クランク部ＣＲ１）のクランク角位相が特定されれば、それをもとに他方（クランク部ＣＲ４）のクランク角位相を計算等により特定できるからである。従って、この観点からは、クランク角センサがクランク主軸３１又は３２の近傍に設けられず、クランク主軸３６又は３７の近傍に設けられてもよい。
【００５１】
これらのクランク角センサ６５，６６の信号は、対応するクランク主軸３１，３２及び３３〜３５の回転角度であるクランク角を算出するために用いられる。また、これらのクランク角はクランク主軸３１，３２及び３３〜３５の回転位相、すなわちクランクピン４２〜４４のクランク角位相を算出するために用いられる。加えて、クランク角センサ６５，６６の信号は、単位時間当たりのクランク主軸３１，３２又は３３〜３５の回転速度であるエンジン回転速度の算出にも用いられる。
【００５２】
また、図１に示すように、吸気通路１７内のスロットルバルブ２２よりも下流には、吸入空気の圧力（吸気圧）を検出するための吸気圧センサ６７が設けられている。アクセルペダル２４の近傍には、運転者によるアクセルペダル２４の踏込み量を検出するアクセルセンサ６８が設けられている。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度を検出するスロットルセンサ６９が設けられている。
【００５３】
前述した各種センサ６５〜６９の検出値に基づき、エンジン１１を含めた車両の各部を制御するために、マイクロコンピュータを中心として構成された電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ  ：ＥＣＵ）７１が設けられている。ＥＣＵ７１では、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラムや初期データに従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００５４】
ＥＣＵ７１による制御の１つに、エンジン１１の運動状態に応じて特定気筒を休止することにより、燃焼が行われる気筒である稼動気筒の数を変更する可変気筒制御（減筒運転制御とも呼ばれる）がある。この制御は稼動気筒数を減らすことで、エンジン１１の実質的な排気量を一時的に低減して燃費を向上させることを目的として行われる。可変気筒制御に際してはＥＣＵ７１が可変気筒手段として機能し、このＥＣＵ７１によりそのときのエンジン運転状態に応じた目標稼動気筒数が算出される。この算出に際し、例えば、図７に示すマップが参照される。このマップでは、エンジン回転速度及びエンジン負荷によって表されるエンジン１１の運転領域が、４気筒で運転される領域、３気筒で運転される領域、及び２気筒で運転される領域に区分されている。そして、そのときのエンジン回転速度及びエンジン負荷の属している運転領域が前記マップから割出される。なお、エンジン負荷は、例えばエンジン１１の吸入空気量に関係するパラメータ（例えばスロットル開度、アクセルペダル２４の踏込み量、吸気圧等）に基づいて算出される。
【００５５】
前記のようにして算出された目標稼動気筒数が「２」又は「３」である場合には、特定気筒について、燃料噴射弁２５からの燃料噴射、点火プラグ２６の点火、吸・排気バルブ１９，２１の駆動がそれぞれ停止される。休止の対象となる気筒は、前述したように目標稼動気筒数が「２」の場合には第２気筒♯２及び第３気筒♯３であり、目標稼動気筒数が「３」の場合には第２気筒♯２である。
【００５６】
さらに、目標稼動気筒数が「３」に変更された場合には、その変更に合わせて、稼動気筒♯１，♯３，♯４間において燃料噴射及び点火が行われる間隔が図４（ａ）又は図４（ｃ）で示す１８０°ＣＡ又は３６０°ＣＡから、図４（ｂ）で示す２４０°ＣＡに変更される。併せて、吸・排気バルブ１９，２１のバルブタイミング（開弁期間の時期）も同様に変更される。
【００５７】
そのほかにも、ＥＣＵ７１はクランク角位相可変装置５１，５２を通じてクランクピン４２〜４５のクランク角位相を変更する制御を実行する。図８のフローチャートは、このＥＣＵ７１による「クランク角位相制御ルーチン」を示しており、所定のタイミングで行われる。
【００５８】
この制御に際しては、まずステップ１１０において、そのときの運転状態に基づき目標稼動気筒数を算出する。この算出は、例えば前述した可変気筒制御における目標稼動気筒数の算出と同様にして行うことができる。また、同可変気筒制御で算出した目標稼動気筒数をそのまま用いてもよい。
【００５９】
次に、ステップ１２０において、前記ステップ１１０の目標稼動気筒数に応じた目標クランク角位相を算出する。例えば、クランクピン４３，４４の目標クランク角位相を基準とすると、目標稼動気筒数が「４」又は「２」の場合には、クランクピン４２，４５の目標クランク角位相として、クランクピン４３，４４の目標クランク角位相に対し１８０°ＣＡ遅角又は進角した値が算出される。
【００６０】
また、目標稼動気筒数が「３」の場合には、クランクピン４２の目標クランク角位相として、クランクピン４３，４４の目標クランク角位相に対し１２０°ＣＡ進角した値が算出される。因みに、このクランクピン４２の目標クランク角位相は、前述した目標稼動気筒数が「４」又は「２」の場合の目標クランク角位相に対し６０°ＣＡ遅角した値である。また、クランクピン４５の目標クランク角位相として、クランクピン４３，４４の目標クランク角位相に対し２４０°ＣＡ進角した値が算出される。因みに、このクランクピン４５の目標クランク角位相は、前述した目標稼動気筒数が「４」又は「２」の場合の目標クランク角位相に対し６０°ＣＡ進角した値である。
【００６１】
次に、ステップ１３０において、各クランク角センサ６５，６６の信号に基づき求められる実際のクランク角位相と前記ステップ１２０での目標クランク角位相とが同じであるかどうかを判定する。この判定条件が満たされていると、そのときの運転状態に適した気筒数でエンジン１１が運転されており、クランク角位相を変更する必要がないことから、ステップ１４０においてＯＣＶ５７が中立状態となるよう電磁ソレノイドに対する通電を制御する。この制御により、クランクピン４２〜４５が目標クランク角位相に保持される。そして、ステップ１４０の処理を経た後にクランク角位相制御ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
これに対し、前記ステップ１３０の判定条件が満たされていないと、ステップ１５０において、前記実クランク角位相と目標クランク角位相との偏差に応じて、ＯＣＶ５７の電磁ソレノイドを励磁又は消磁する。
【００６３】
そして、前記ステップ１５０の処理を経た後にステップ１３０へ戻る。従って、実クランク角位相が目標クランク角位相に一致するまではＯＣＶ５７の電磁ソレノイドに対する励磁又は消磁が続けられてクランク構成体２９が軸方向へ移動させられる。そして、両クランク角位相が一致してステップ１３０の判定条件が満たされると、ステップ１４０での通電制御によりＯＣＶ５７が中立状態にされ、その結果、クランクピン４２〜４５が目標クランク角位相に保持される。
【００６４】
従って、例えば２気筒又は４気筒が稼動されている状態（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）から、エンジン運転状態の変化により目標稼動気筒数として「３」が算出されると、両クランク角位相可変装置５１，５２は次のように作動する。この場合、例えば、実クランク角位相と目標クランク角位相との偏差に応じてＯＣＶ５７の電磁ソレノイドが１００％励磁されると、オイルポンプＰからの作動油が供給通路６２及び通路５８を通って圧力室５４内へ供給される。圧力室５６内の作動油が通路６３及び排出通路５９を通ってオイルパン６１内へ戻される。従って、圧力室５４の油圧が圧力室５６内の油圧に打ち勝ち、クランク構成体２９が図３の右方へ移動させられる。このクランク構成体２９の動きが両ヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換され、両端のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４に互いに反対方向のねじり力が加えられる。このねじり力により、クランク部ＣＲ１がクランク構成体２９に対し遅角方向へ相対回転すると同時に、クランク部ＣＲ４がクランク構成体２９に対し進角方向へ相対回転する。
【００６５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すようにクランク部ＣＲ１が６０°ＣＡ遅角し、クランク部ＣＲ４が６０°ＣＡ進角したところで、両クランク部ＣＲ１，ＣＲ４における実クランク角位相が目標クランク角位相に合致する。この合致に応じてＯＣＶ５７が中立状態となるよう電磁ソレノイドに対する通電が制御される。この制御に応じ圧力室５４，５６及び通路５８，６３が供給通路６２にも排出通路５９にも接続されず、両圧力室５４，５６の内部がともに密封されて作動油の移動が禁止される。この禁止によりクランク構成体２９の軸方向への移動が停止され、クランクピン４２〜４５が前記の目標クランク角位相に保持される。このようにして、クランクシャフト１４は図５（ａ）に示す形態から図６（ａ）に示す形態に変化する。
【００６６】
前記とは逆に、３気筒が稼動されている状態（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）から、エンジン１１の運転状態の変化により目標稼動気筒数として「２」又は「４」が算出されると、両クランク角位相可変装置５１，５２は次のように作動する。この場合、例えば、実クランク角位相と目標クランク角位相との偏差に応じて電磁ソレノイドが消磁されると、圧力室５４内の作動油が通路５８及び排出通路５９を通ってオイルパン６１へ戻される。その一方で、オイルポンプＰからの高圧の作動油が供給通路６２及び通路６３を通って圧力室５６内へ供給される。従って、圧力室５６内の油圧が圧力室５４内の油圧に打ち勝ち、クランク構成体２９が図３の左方へ移動させられる。
【００６７】
このクランク構成体２９の動きが両ヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換され、両クランク部ＣＲ１，ＣＲ４に互いに反対方向のねじり力が加えられる。このねじり力の方向は、前述したクランク構成体２９が図３の右方へ移動される場合と逆である。このねじり力により、クランク部ＣＲ１がクランク構成体２９に対し進角方向へ相対回転すると同時に、クランク部ＣＲ４がクランク構成体２９に対し遅角方向へ相対回転する。
【００６８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようにクランク部ＣＲ１のクランクピン４２が６０°ＣＡ進角し、クランク部ＣＲ４のクランクピン４５が６０°ＣＡ遅角したところで、両クランクピン４２，４５の実クランク角位相が目標クランク角位相に合致する。この合致に応じてＯＣＶ５７が中立状態にされると、クランク構成体２９の軸方向への移動が停止され、クランクピン４２，４５が前記の目標クランク角位相に保持される。このようにして、クランクシャフト１４は図６（ａ）に示す形態から図５（ａ）に示す形態に切替えられる。
【００６９】
以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）クランク構成体２９とその両隣のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４とについて、クランク角位相可変装置５１，５２により隣合うクランク主軸３２，３３及び３５，３６を相対回転させて、クランク主軸３１〜３７の回転方向におけるクランクピン４２〜４５の位置を変化させてクランク角位相を変更するようにしている。
【００７０】
また、クランク構成体２９は複数のクランク部ＣＲ２，ＣＲ３を有しているが、これらのクランク部ＣＲ２，ＣＲ３間にはクランク角位相可変装置が設けられていない。そのため、気筒♯１〜♯４毎にクランク角位相可変装置が設けられる場合（特許文献１に相当）に比べて、使用されるクランク角位相可変装置の数が少なくなる。従って、クランク角位相の変更機能を維持しつつ、クランクシャフト１４の軸方向におけるエンジン１１の寸法が大きくなるのを抑制することが可能となる。これに伴いエンジン１１の大型化や重量増加を抑えることが可能となる。さらに、クランク角位相可変装置５１，５２の数が少なくなる分、それらの作動のための調整や制御を簡素化できる。
【００７１】
（２）筒状に形成されたクランク主軸３３の内部に棒状のクランク主軸３２を挿入し、両クランク主軸３３，３２のヘリカルスプライン５３，５３を互いに噛合わせている。クランク主軸３３の内部に圧力室５４を形成し、ここに作動油を供給し油圧によりクランク構成体２９をクランク部ＣＲ４側へ付勢するようにしている。
【００７２】
また、筒状に形成されたクランク主軸３５の内部に棒状のクランク主軸３６を挿入し、両クランク主軸３５，３６のヘリカルスプライン５５，５５を互いに噛合わせている。さらに、クランク主軸３５の内部に圧力室５６を形成し、ここに作動油を供給し油圧によりクランク構成体２９をクランク部ＣＲ１側へ付勢するようにしている。
【００７３】
そのため、クランク構成体２９を油圧によって軸方向へ移動させることで、その軸方向の動きを両ヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換することができる。そして、クランク主軸３２及び３６にねじり力を加えてクランク主軸３２，３３及び３５，３６を相対回転させ、クランクピン４２〜４５のクランク角位相を変更することができる。
【００７４】
（３）ＯＣＶ５７における電磁ソレノイドの励磁又は消磁により、一方の圧力室５４又は５６に作動油を供給する場合には、他方の圧力室５６又は５４の作動油をオイルパン６１に戻すようにしている。そのため、両圧力室５４，５６内の油圧のバランスにより、クランク構成体２９を軸方向についての両方向へ確実に移動させることができる。一方の圧力室５４又は５６に作用する油圧が、他方の圧力室５６又は５４の油圧に抗する力として作用するため、油圧により一方向へ移動したクランク構成体２９を戻すための機構を別途設けなくてもすむ。
【００７５】
（４）ヘリカルスプライン５３，５５の傾斜方向、傾斜角度等を工夫することで、クランク構成体２９及び両隣のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４の各クランクピン４２〜４５が、クランクシャフト１４の回転方向に等角度毎に位置するようにクランク角位相を変更している。そのため、クランク角位相の変更によりクランクシャフト１４の回転バランスが崩れるのを抑制することが可能となる。これとともに、回転バランスが崩れることによる不具合、例えばフリクションロスの増加、振動の増大等を抑制することが可能となる。
【００７６】
（５）クランクシャフト１４の回転に伴うエンジン１１のトルク変動を決定する要素としては、一般に気筒♯１〜♯４間の爆発間隔と慣性質量とが挙げられる。例えば、一般に爆発間隔が不均等であるとトルク変動が増大する傾向にある。また、エンジン回転速度の上昇に伴い慣性質量が大きくなるとトルク変動が増大する傾向にある。このトルク変動は振動や騒音の増大の原因となる。
【００７７】
そこで、トルク変動を抑制する一手法として気筒♯１〜♯４間の爆発間隔を均等にすることが考えられる。クランク角位相可変装置を具備しないエンジンで可変気筒制御を行う場合、上記要件を満たすことのできる稼動気筒数は「４」及び「２」である。稼動気筒数が「４」の場合には、爆発・燃焼が１８０°ＣＡ間隔で行われ（図４（ａ）参照）、稼動気筒数が「２」の場合には爆発・燃焼が３６０°ＣＡ間隔で行われる（図４（ｃ）参照）からである。従って、振動を抑制しつつ減筒運転の本来の目的である燃費向上を実現しようとすると、稼動気筒数が「４」と「２」との間で切替えられることとなる。しかし、このように稼動気筒数が「４」と「２」に制限されると、それに伴って減筒運転領域も制限される。例えば図７において、３気筒運転領域として示されている領域が二点鎖線で示すように４気筒運転領域とされる。従って、２気筒運転のみによって減筒運転が行われることとなる。これでは、燃費向上を図るにも限度がある。
【００７８】
この点、クランク角位相可変装置５１，５２を備えた第１実施形態では、上記（４）で説明したように、稼動気筒数がいずれの場合にも爆発・燃焼が等クランク角間隔で行われるように、可変気筒制御に応じてクランク角位相を変更するようにしている。稼動気筒数が「３」の場合には爆発・燃焼が２４０°ＣＡ間隔で行われるようにしている（図４（ｂ）参照）。このため、可変気筒制御において、稼動気筒数を「３」としても上述した要求が満たされる。従って、図７において実線で示すように、４気筒運転領域の一部が３気筒運転領域となり、その分減筒運転領域が拡大する。これに伴い燃費の一層の低減を図ることが可能となる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図９を参照して説明する。第２実施形態では、クランク構成体２９及びクランク部ＣＲ１，ＣＲ４について、軸方向への動きが規制されているものと規制されていないものとが第１実施形態と逆になっている。詳しくは、クランク主軸３２，３６をそれぞれ回転可能に支持する支持部４７，４７の間隔がクランク構成体２９の軸方向の長さと同程度に設定されており、両支持部４７，４７によってクランク構成体２９の軸方向の動きが規制されている。これに対し、クランク主軸３１の支持部４８とクランク主軸３２の支持部４７との間隔が、クランク部ＣＲ１の両クランクアーム３８の間隔よりも広く設定されている。また、クランク主軸３６の支持部４７とクランク主軸３７の支持部４８との間隔が、クランク部ＣＲ４の両クランクアーム４１の間隔よりも広く設定されている。従って、両端のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４の軸方向への動きは、支持部４７，４８によって規制されない。
【００８０】
クランク部ＣＲ１のクランク主軸３１上であって、支持部４８とクランクアーム３８との間にはばね７５が圧縮状態で介装されており、このばね７５によりクランク部ＣＲ１が常にクランク構成体２９側（図９の右側）へ付勢されている。また、クランク部ＣＲ４のクランク主軸３７上であって、支持部４８とクランクアーム４１との間にはばね７６が圧縮状態で介装されており、このばね７６によりクランク部ＣＲ４が常にクランク構成体２９側（図９の左側）へ付勢されている。
【００８１】
また、クランク角位相可変装置５１，５２毎にＯＣＶ７７，７８が用いられている。各ＯＣＶ７７，７８の電磁ソレノイドが消磁された状態では圧力室５４，５６内の作動油が通路５８，６３及び排出通路５９を通ってオイルパン６１へ戻される。そのため、ばね７５，７６の付勢力が圧力室５４，５６内の油圧に打ち勝ち、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４がクランク構成体２９側へ移動させられる。また、電磁ソレノイドが励磁された状態では、オイルポンプＰからの作動油が供給通路６２及び通路５８，６３を通って圧力室５４，５６内へ供給される。圧力室５４，５６内の油圧がばね７５，７６の付勢力に打ち勝ち、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４がクランク構成体２９から離れる側へ移動させられる。
【００８２】
第２実施形態では、前述した圧力室５４，５６、オイルポンプＰ、ＯＣＶ７７，７８及びばね７５，７６によって、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４を軸方向へ付勢する付勢手段が構成されている。
【００８３】
さらに、前述したクランク角センサ６５，６６に加え、クランク部ＣＲ４におけるクランク主軸３６又は３７の近傍には、そのクランク主軸３６又は３７が一定角度回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ７９が設けられている。なお、第１実施形態と同様の部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８４】
上記のように構成された第２実施形態では、図１において二点鎖線で示すように、ＯＣＶ５７に代えて上述した２つのＯＣＶ７７，７８の電磁ソレノイドがＥＣＵ７１により通電制御される。クランク角位相の制御に際しては、ＥＣＵ７１は前述した図８と略同様の処理を行う。すなわち、ＥＣＵ７１はステップ１１０，１２０の処理を経た後、ステップ１３０の処理を両クランク角位相可変装置５１，５２についてそれぞれ行う。各クランク角位相可変装置５１，５２についてステップ１３０の判定条件が満たされていないと、ステップ１５０において、前記実クランク角位相と目標クランク角位相との偏差に応じて、ＯＣＶ７７，７８の電磁ソレノイドを励磁又は消磁する。これに伴い圧力室５４，５６の油圧が変化し、この油圧とばね７５，７６の付勢力とが釣り合う位置へクランク部ＣＲ１，ＣＲ４が移動させられる。この動きが両ヘリカルスプライン５３，５５により回転運動に変換され、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４にねじり力が加えられる。このねじり力により、クランク部ＣＲ１，ＣＲ４がクランク構成体２９に対し遅角方向又は進角方向へ相対回転し、クランク角位相が変更される。そして、ステップ１３０の判定条件が満たされると、このクランク角位相制御ルーチンを終了する。すなわち、ここでは第１実施形態とは異なり、ステップ１４０の処理を行わない。そのため、クランク角位相が目標クランク角位相に保持されることとなる。
【００８５】
従って、第２実施形態によれば、前述した（１），（２），（４），（５）に加え、次の効果が得られる。
（６）エンジン１１のトルク変動を小さくするうえで、爆発を均等間隔ではない所定の間隔で行うことが望ましい場合があり得る。この場合、クランク角位相もその爆発間隔に応じたものであることが要求される。この点、第２実施形態では、両端のクランク部ＣＲ１，ＣＲ４を支持部４７，４８によりそれぞれ軸方向へ移動可能に支持している。クランク部ＣＲ１，ＣＲ４毎にＯＣＶ７７，７８を設け、各ＯＣＶ７７，７８の通電制御により圧力室５４，５６内の油圧をクランク部ＣＲ１，ＣＲ４毎に調整するようにしている。そのため、爆発間隔に合わせてクランク角位相を任意に変更し、もって前述したトルク変動を小さくすることができる。
【００８６】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前記実施形態とは異なる方法によって目標稼動気筒数を算出してもよい。例えば、前述したマップにおけるエンジン負荷を、エンジンに要求される要求トルクに変更してもよい。この場合、要求トルクは例えば車速、変速機のシフトポジション、スロットル開度等に基づいて求められる。また、ナビゲーションシステムが搭載されている車両にあっては、そのシステムからの道路情報を目標稼動気筒数の算出に反映させてもよい。例えば、下り坂では稼動気筒数として「４」よりも小さな値を算出する。
【００８７】
・第２気筒♯２及び第３気筒♯３の両クランク角位相は常に同一である。このことから、３気筒運転時にはいずれか一方の気筒♯２，♯３が休止されればよい。従って、前記各実施形態では３気筒運転時には第２気筒♯２を常に休止させたが、これに代えて第３気筒♯３を休止させるようにしてもよい。
【００８８】
また、第２気筒♯２及び第３気筒♯３を休止の対象気筒とし、条件に応じて休止させる気筒を切替えるようにしてもよい。例えば、第２気筒♯２及び第３気筒♯３を交互に休止させてもよい。
【００８９】
・本発明は５気筒以上の気筒を有するエンジンにも適用可能である。この場合、軸方向の中間部分に配列された３つ以上のクランク部を相対回転不能に連結することによりクランク構成体２９としてもよい。
【００９０】
・クランク角位相可変装置として、前記実施形態とは異なる構造を有するものを用いてもよい。
・前記各実施形態とは異なる気筒を、３気筒運転時又は２気筒運転時における休止気筒としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態においてクランク角位相可変装置が適用されたエンジンの概略構成を示す略図。
【図２】クランクシャフトの概略正面図。
【図３】クランク角位相可変装置の内部構造を示す説明図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、稼動気筒数を「４」，「３」，「２」とした場合のクランク角と各気筒の行程との関係を示す説明図。
【図５】（ａ）は稼動気筒数を「４」又は「２」とした場合のクランクシャフトの形態を示す概略斜視図、（ｂ）はそのクランクシャフトにおける各クランクピンのクランク角位相を示す説明図。
【図６】（ａ）は稼動気筒数を「３」とした場合のクランクシャフトの形態を示す概略斜視図、（ｂ）はそのクランクシャフトにおける各クランクピンのクランク角位相を示す説明図。
【図７】稼動気筒数の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図８】クランク角位相を制御する手順を示すフローチャート。
【図９】本発明を具体化した第２実施形態におけるクランク角位相可変装置の概略構成を示す説明図。
【符号の説明】
１４…クランクシャフト、２９…クランク構成体、３１〜３７…クランク主軸、４２〜４５…クランクピン、５１，５２…クランク角位相可変装置、５３，５５…ヘリカルスプライン、５４，５６…圧力室（付勢手段）、５７，７７，７８…ＯＣＶ（調整手段、付勢手段）、７１…ＥＣＵ（可変気筒手段）、７５，７６…ばね（付勢手段）、ＣＲ１〜ＣＲ４…クランク部、Ｐ…オイルポンプ（流体供給源、付勢手段）、♯１…第１気筒、♯２…第２気筒、♯３…第３気筒、♯４…第４気筒。
【図１】
2004332620.tif 000003
【図２】
2004332620.tif 000004
【図３】
2004332620.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004332620.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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