(57)【要約】【課題】複リンク式のピストン−クランク機構を備え、クランクシャフトの回転中心がシリンダの側方に配置された内燃機関のリンクジオメトリの最適化する。【解決手段】ピストン−クランク機構は、揺動支点７を中心に揺動可能なロッカアームと、ロッカアームの一端とピストンとを繋ぐ第１リンクと、ロッカアームの他端とクランクシャフトのクランクピン５とを繋ぐ第２リンクと、を有している。クランクシャフトの回転中心４ａがシリンダの側方に配置されている。そして、クランクシャフト軸方向視で、第１リンクとロッカアームとの連結部分の中心軌跡Ｔ１の両端点を通る直線Ｌ１が、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に対して傾いている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点を中心に揺動可能なロッカアームと、該ロッカアームの一端とピストンとを繋ぐ第１リンクと、上記ロッカアームの他端とクランクシャフトのクランクピンとを繋ぐ第２リンクと、を有するピストン−クランク機構を備え、上記クランクシャフトの回転中心がシリンダの側方に配置された内燃機関において、
クランクシャフト軸方向視で、上記第１リンクと上記ロッカアームとの連結部分である第１連結部の円弧状の中心軌跡の両端点を通る直線が、上記ピストンと上記第１リンクとの連結部分である第２連結部の直線状の中心軌跡に対して傾いていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
クランクシャフト軸方向視で、上記クランクシャフト回転中心を通り、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線に対して、上記第１連結部の上死点時の位置が上記第１連結部の下死点時の位置よりも近くなるように、上記第１連結部の中心軌跡の両端点を通る直線が、上記第２連結部の中心軌跡に対して傾いてい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】
クランクシャフト軸方向視で、上記第２連結部と上記クランクシャフトとの間に、上死点時の上記第１連結部を通り、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線が位置するように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項４】
クランクシャフト軸方向視で、上記クランクシャフト回転中心を通り、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線に対して、上記第１連結部の上死点時の位置が上記第１連結部の下死点時の位置よりも遠くなるように、上記第１連結部の中心軌跡の両端点を通る直線が、上記第２連結部の中心軌跡に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
下死点近傍で吸気弁が開弁していることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
上記ロッカアームと上記第２リンクの挟角が、上死点もしくは最小のときに鋭角となり、
クランクシャフト軸方向視で、上記ロッカアームの揺動支点を通り、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線に対して、上記第２連結部の中心軌跡が右側、上記クランクピンが左側となるように設定され、かつ上記クランクシャフトの回転方向が反時計回りであることを特徴とする請求項４または５に記載の内燃機関。
【請求項７】
クランクシャフト軸方向視で、上死点時の上記第１連結部を通り、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線と、上記第１連結部の中心軌跡と交わり、上記第２連結部の中心軌跡に平行な直線のうち、上記クランクシャフトから最も離れた直線と、の間の中央に位置する上記第２連結部の中心軌跡に平行な中間直線よりも、上記第２連結部が上記クランクシャフト側に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項８】
燃焼圧最大時に上記第１リンクが、上記第２連結部の中心軌跡と平行となることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの往復直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換して伝達するレシプロ式の内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人が先に出願した特許文献１には、ピストンとクランクピンとを複数のリンク部材を介して機械的に連結してピストンの往復直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換するピストン−クランク機構を備え、クランクシャフトの回転中心がシリンダの側方に配置された内燃機関が開示されている。
【０００３】
この特許文献１における内燃機関は、シリンダの側方にクランクシャフトの回転中心を配置することで、内燃機関の機関全高を低く抑制し、内燃機関を全体としてコンパクトに構成して車両搭載性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５２６６７号公報
【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、ピストンとクランクピンとを複数のリンク部材を介して機械的に連結した複リンク式のピストン−クランク機構を備え、シリンダの下方（機関上下方向の下方）にクランクシャフトが位置しないような内燃機関においては、内燃機関の振動低減や、出力向上を図る上で、複リンク式のピストン−クランク機構のリンクジオメトリに関して更なる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、支点を中心に揺動可能なロッカアームと、該ロッカアームの一端と上記ピストンとを繋ぐ第１リンクと、上記ロッカアームの他端とクランクシャフトのクランクピンとを繋ぐ第２リンクと、を有するピストン−クランク機構を備え、上記クランクシャフトの回転中心が上記シリンダの側方に配置された内燃機関において、クランクシャフト軸方向視で、上記第１リンクと上記ロッカアームとの連結部分の中心軌跡の両端点を通る直線が、上記ピストンと上記第１リンクとの連結部分の中心軌跡に対して傾いていることを特徴としている。
【０００７】
ここで、「シリンダの側方」の「側方」とは、機関幅方向に沿う方向での側方を意味している。従って、本発明では、シリンダとクランクシャフトとが機関幅方向に沿って並んで配置されている。「機関幅方向」とは、クランクシャフトの軸線に沿う機関前後方向に直交すると共に、機関上下方向に直交する方向である。「機関上下方向」とは、直列式内燃機関ではシリンダ中心軸線に沿う方向であり、Ｖ型内燃機関ではバンク角を２等分をするバンク中心線に沿う方向である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クランクシャフト軸方向視で、第１リンクとロッカアームとの連結部分の中心軌跡の両端点を通る直線が、ピストンと第１リンクとの連結部分の中心軌跡に対して傾いているので、上死点におけるピストン加速度の抑制、または上死点から下死点にかけてのピストン加速度を相対的に大きくすることが可能となる。そのため、上死点におけるピストン加速度が抑制される場合には内燃機関の振動低減を図ることができ、上死点から下死点にかけてのピストン加速度が相対的に大きくなる場合には、内燃機関の出力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る内燃機関を模式的に示した説明図。
【図２】上死点時のピストン−クランク機構のリンク配置を模式的に示した説明図。
【図３】下死点時のピストン−クランク機構のリンク配置を模式的に示した説明図。
【図４】本発明の第１実施例におけるピストン−クランク機構のリンクジオメトリを模式的に示した説明図。
【図５】本発明の第２実施例におけるピストン−クランク機構のリンクジオメトリを模式的に示した説明図。
【図６】第２実施例における上死点前後のクランクピンと第２リンクとロッカアームの挙動を模式的に示した説明図。
【図７】比較例における上死点前後のクランクピンと第２リンクとロッカアームの挙動を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る内燃機関１を模式的に示した説明図であって、クランクシャフト軸方向視での内燃機関１の断面に相当する説明図である。
【００１１】
レシプロ式の内燃機関１は、ピストン２が摺動可能に収容されたシリンダ３の側方に、クランクシャフト４が配置された構成となっている。この内燃機関１は、ピストン２とクランクシャフト４のクランクピン５とを複数のリンク部材により機械的に連係し、ピストン２のシリンダ３内での往復直線運動をクランクシャフト４の回転運動に変換する複リンク式のピストン−クランク機構６を有している。
【００１２】
このピストン−クランク機構６は、揺動支点７を中心に揺動可能な細長い板状のロッカアーム１０と、このロッカアーム１０の一端とピストン２とを繋ぐ細長い棒状の第１リンク１１と、ロッカアーム１０の他端とクランクシャフト４のクランクピン５とを繋ぐ細長い棒状の第２リンク１２と、を有している。
【００１３】
ロッカアーム１０は、例えば、内燃機関１のシリンダブロック（図示せず）に固定された揺動支軸１３に回転可能に取り付けられ、揺動支軸１３の軸心を揺動支点７として揺動するものである。
【００１４】
第１リンク１１の下端とロッカアーム１０の一端とは、第１連結ピン１４によって相対回転可能に連結されている。つまり、第１連結ピン１４が、第１リンク１１とロッカアーム１０との連結部分である第１連結部となっている。ピストン２と第１リンク１１の上端とは、ピストンピン１５によって相対回転可能に連結されている。つまり、ピストンピン１５が、ピストン２と第１リンク１１との連結部分である第２連結部となっている。ロッカアーム１０の他端と第２リンク１２の下端とは、第２連結ピン１６によって相対回転可能に連結されている。つまり、第２連結ピン１６が、第２リンク１２とロッカアーム１０との連結部分である第３連結部となっている。そして、一連に接続された第１リンク１１、ロッカアーム１０、及び第２リンク１２は、クランクシャフト軸方向視て、全体として略Ｕ字形状に配置され、ピストン２と、クランクシャフト４との間に位置するシリンダ壁部１７が、これらリンク部材によって三方より囲まれている。
【００１５】
なお、図１中の４ａはクランクシャフト４の回転中心、図１中の５ａはクランクピン５の中心、図１中の１４ａは第１連結ピン１４の中心、図１中の１５ａはピストンピン１５の中心、図１中の１６ａは第２連結ピン１６の中心である。また、図１中の１８は吸気弁、図１中の１９は排気弁である。
【００１６】
このようなピストン−クランク機構６においては、下死点でのピストン加速度に比べて、上死点でのピストン加速度が相対的に上昇する。図２及び図３は、それぞれ上死点時と下死点時におけるピストン−クランク機構６のリンク配置を模式的に示している。
【００１７】
クランクシャフト軸方向視で、第２連結ピン１６の中心１６ａからクランクピン中心５ａまでの距離を半径とする第１仮想円２１と、クランクシャフト４の回転中心４ａからクランクピン中心５ａまでの距離を半径する第２仮想円２２と、を描く。このとき、上死点では、図２に示すように、第１仮想円２１に第２仮想円２２が外接し、第２連結ピン１６を中心として第２リンク１２が矢示するように時計方向に回転しようとし、クランクシャフト４の回転中心を中心としてクランクピン中心５ａが矢示するように反時計方向に回転しようとする。そのため、上死点では、クランクシャフト軸方向視で、第２連結ピン１６からみたクランクピン中心５ａの動きと、クランクシャフト４の回転中心４ａからみたクランクピン中心５ａの動きが逆方向になる。
【００１８】
一方、下死点では、図３に示すように、第１仮想円２１に第２仮想円２２が内接し、第２連結ピン１６を中心として第２リンク１２が矢示するように反時計方向に回転しようとし、クランクシャフト４の回転中心４ａを中心としてクランクピン中心５ａが矢示するように反時計方向に回転しようとする。そのため、下死点では、クランクシャフト軸方向視で、第２連結ピン１６からみたクランクピン中心５ａの動きと、クランクシャフト４の回転中心４ａからみたクランクピン中心５ａの動きが略同じ方向となる。
【００１９】
つまり、上死点からクランクシャフト４が微小角度回転したときの第２仮想円２２上のクランクピン中心５ａと第１仮想円２１上のクランクピン中心５ａとの距離が、下死点からクランクシャフト４が微小角度回転したときの第２仮想円２２上のクランクピン中心５ａと第１仮想円２１上のクランクピン中心５ａとの距離に比べて大きくなる分、上死点後に第２リンク１２を揺動させようとする力が、下死点後に第２リンク１２を揺動させようとする力に比べて大きくなる。従って、ピストン−クランク機構６においては、下死点でのピストン加速度に比べて、上死点でのピストン加速度が相対的に上昇することになる。
【００２０】
このようなピストン−クランク機構６を備えた内燃機関において、第１実施例では、図４に示すように、クランクシャフト軸方向視で、円弧状の線分である第１連結ピン１４の中心軌跡（第１連結ピン中心１４ａの揺動軌跡）Ｔ１の端点Ｐ１、Ｐ２を通る直線Ｌ１が、ピストンピン１５の直線状の中心軌跡（ピストンピン中心１５ａの軌跡）Ｔ２に対して傾くように、ピストン−クランク機構６のリンクジオメトリを設定する。
【００２１】
詳述すると、クランクシャフト軸方向視で、クランクシャフト回転中心４ａを通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｌ２に対して、第１連結ピン１４の上死点時の位置（端点Ｐ１）が第１連結ピン１４の下死点時の位置（端点Ｐ２）よりも近くなるように、上記直線Ｌ１が、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に対して傾いている。
【００２２】
換言すると、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１に対して、上死点時の端点Ｐ１を通るように引いた接線を第１接線Ｓ１、下死点時の端点Ｐ２を通るように引いた接線を第２接線Ｓ２とし、これらの接線Ｓ１、Ｓ２がピストンピン１５の中心軌跡Ｔ１に平行な直線Ｈ１となす角度をそれぞれθ１、θ２とすれば、θ１＞θ２となるように設定されている。なお、図４中の円弧状の線分Ｔ３は第２連結ピン１６の中心軌跡（第２連結ピン中心１６ａの揺動軌跡）であり、図４中に円で示すＴ４は、クランクピン５の中心軌跡（クランクピン中心５ａの回転軌跡）である。
【００２３】
θ１＞θ２の場合には、第１連結ピン１４の上死点時の位置が、第１連結ピン１４の下死点時の位置よりも上記直線Ｌ２に近くなる。そのため、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１の上死点側に引いた接線Ｓ１と、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｈ１とのなす角度が相対的に大きくなる。換言すれば、クランクシャフト軸方向視で、上記直線Ｌ１が、上記直線Ｌ２と、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１よりピストン往復運動方向の上死点側で交わるように傾いている場合には、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２と第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１の上死点側とのなす角度が相対的に大きくなる。つまり、上死点付近における第１連結ピン１４の挙動は、クランクシャフト軸方向視で、ピストン往復運動方向の動きよりもピストン往復運動方向に対して直交する方向の動きが大きくなる。
【００２４】
従って、θ１＞θ２の場合には、ピストン−クランク機構６において上死点でのピストン加速度が抑制され単振動に近いピストンストローク特性にできるため、内燃機関の振動とピストンの慣性力を低減することができる。
【００２５】
そして、ピストン−クランク機構６は、クランクシャフト軸方向視で、ピストンピン１５とクランクシャフト４との間に、上死点時の第１連結ピン１４（端点Ｐ１）を通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｈ２が位置するように設定されている。
【００２６】
そのため上死点から下死点に向かう際に、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１４がピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２の延長線に近づくにつれて、第１リンク１１が上記中心軌跡Ｔ２に対して平行となるように起きあがっていくことになり、第１連結ピン１４にピストン往復運動方向の上死点側（図４における上方）に向かう加速度が発生する。また、下死点から上死点に向かう際に、クランクシャフト軸方向視で、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２の延長線上にあった第１連結ピン１４がピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２の延長線から遠ざかるにつれて、第１リンク１１が上記中心軌跡Ｔ２に対して傾いていくことになり、第１連結ピン１４にピストン往復運動方向の下死点側（図４における下方）に向かう加速度が発生する。
【００２７】
これによって、上死点近傍でのピストン加速度をより効果的に低減することができる。
【００２８】
また、ピストン−クランク機構６は、クランクシャフト軸方向視で、上死点時の第１連結ピン１４（端点Ｐ１）を通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｈ２と、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１と交わり、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線のうち、クランクシャフト４から最も離れた直線Ｈ３と、の間の中央に位置するピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な中間直線Ｈ４よりも、ピストンピン１５がクランクシャフト側に位置するよう設定されている。
【００２９】
これによって、上死点側での第１リンク１１の姿勢が、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２と平行となるような姿勢に近づくので、第１リンク１１がシリンダの内壁面に対して干渉しにくくなり、レイアウトの自由度が向上する。
【００３０】
次に、本発明の第２実施例について説明する。尚、上述した第１実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
第２実施例の内燃機関１は、上述した第１実施例と略同一構成となっているががピストン−クランク機構６のリンクジオメトリの設定が異なっている。すなわち、図５に示すように、第２実施例のピストン−クランク機構６においては、クランクシャフト軸方向視で、クランクシャフト回転中心４ａを通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｌ２に対して、第１連結ピン１４の上死点時の位置（端点Ｐ１）が第１連結ピン１４の下死点時の位置（端点Ｐ２）よりも遠くなる（離れる）ように、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１の端点Ｐ１、Ｐ２を通る直線Ｌ１が、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に対して傾いている。
【００３２】
換言すると、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１に対して、上死点時の端点Ｐ１を通るように引いた接線を第１接線Ｓ１、下死点時の端点Ｐ２を通るように引いた接線を第２接線Ｓ２とし、これらの接線Ｓ１、Ｓ２がピストンピン１５の中心軌跡Ｔ１に平行な直線Ｈ１となす角度をそれぞれθ１、θ２とすれば、θ１＜θ２となるような傾きに設定されている。
【００３３】
θ１＜θ２の場合には、第１連結ピン１４の上死点時の位置が、第１連結ピン１４の下死点時の位置よりもクランクシャフト回転中心４ａを通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｌ２から遠くなる。そのため、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ２の上死点側に引いた接線と、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線Ｈ１とのなす角度θ１が相対的に小さくなる。換言すれば、クランクシャフト軸方向視で、上記直線Ｌ１が、上記直線Ｌ２と、第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１よりピストン往復運動方向の下死点側で交わるように傾いている場合には、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２と第１連結ピン１４の中心軌跡Ｔ１の上死点側とのなす角度が相対的に小さくなる。つまり、上死点付近における第１連結ピン１４の挙動は、クランクシャフト軸方向視で、ピストン往復運動方向に直交する方向の動きよりもピストン往復運動方向の動きが大きくなる。
【００３４】
従って、θ１＜θ２の場合には、上死点から下死点にかけてのピストン加速度を相対的に大きくできるため、ノックキング発生の抑制や、熱効率の向上による内燃機関１の出力向上を図ることができる。また、上死点付近においてピストン２からシリンダ３の径方向に作用するスラスト力を低減することができる。
【００３５】
また、このような第２実施例では、下死点でのピストン加速度が抑制されるので、下死点近傍で吸気弁１８が開弁するように設定すれば、吸気慣性効果を得やすくなり、体積効率の向上による出力向上を図ることが可能となる。
【００３６】
そして、この第２実施例においては、ロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３が、上死点のときに鋭角となり、クランクシャフト軸方向視で、ロッカアーム１０の揺動支点７を通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線に対して、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２が右側、クランクピン５が左側となるように設定され、かつクランクシャフト４の回転方向が反時計回りとなるように設定されることで、上死点前後でピストン加速度を変化させることができるようになっている。ここで、ロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３は、具体的には、図２に示すように、揺動支点７と第２連結ピン中心１６ａとを通る直線と、クランクピン中心５ａと第２連結ピン中心１６ａとを通る直線と、のなす角である。
【００３７】
図６は、第２実施例において上死点前後のクランクピン５と第２リンク１２とロッカアーム１０の挙動を模式的に示した説明図である。図６において、５ａｂは上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ前のクランクピン中心位置、５ａＴＤＣは上死点時にクランクピン中心位置、５ａａは上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ後のクランクピン中心位置、を示している。また、図６において、１６ａｂは上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ前の第２連結ピン中心位置、１６ａＴＤＣは上死点時に第２連結ピン中心位置、１６ａａは上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ後の第２連結ピン中心位置、を示している。
【００３８】
この図６に示すように、上死点直前から上死点になる過程で、クランクシャフト４が回転角度αだけ回転したときに、クランクピン中心５ａは、クランクピン５の中心軌跡Ｔ４上を、５ａｂから５ａＴＤＣまで移動する。このとき第２連結ピン中心１６ａは、第２連結ピン１６の中心軌跡Ｔ３上を、１６ａｂから１６ａＴＤＣまで移動する。そして、上死点から下死点に向かう上死点直後の過程で、クランクシャフト４が回転角度αだけ回転したときに、クランクピン中心５ａは、クランクピン５の中心軌跡Ｔ４上を、５ａＴＤＣから５ａａまで移動する。このとき第２連結ピン中心１６ａは、第２連結ピン１６の中心軌跡Ｔ３上を、１６ａＴＤＣから１６ａａまで移動する。
【００３９】
つまり、上死点直前のクランクシャフト４の回転角度変化に対する、ロッカアーム１０の揺動支点７を回転中心としてみた上死点直前の第２連結ピン中心１６ａの回転角度変化が、上死点直後のクランクシャフト４の回転角度変化に対する、ロッカアーム１０の揺動支点７を回転中心としてみた上死点直後の第２連結ピン中心１６ａの回転角度変化よりも小さくなる。
【００４０】
これにより、この第２実施例では、上死点後のピストン加速度を上死点前のピストン加速度よりも大きくすることができるので、このことからも上死点から下死点にかけてのピストン加速度を増加させることができる。
【００４１】
ここで、この第２実施例においては、ロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３が、上死点のときに鋭角となるよう設定されているが、ロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３の最小値が鋭角となるように設定しても、クランクシャフト軸方向視で、ロッカアーム１０の揺動支点７を通り、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２に平行な直線に対して、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２が右側、クランクピン５が左側となるように設定し、かつクランクシャフト４の回転方向が反時計回りとなるように設定すれば、上死点前のピストン加速度よりも上死点後のピストン加速度を大きくすることができる。
【００４２】
また、上死点におけるロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３が鋭角にならず、例えば９０°になるような場合には、図７に示すように、上死点直前のクランクシャフト４の回転角度変化に対する、ロッカアーム１０の揺動支点７を回転中心としてみた上死点直前の第２連結ピン中心１６ａの回転角度変化が、上死点直後のクランクシャフト４の回転角度変化に対する、ロッカアーム１０の揺動支点７を回転中心としてみた上死点直後の第２連結ピン中心１６ａの回転角度変化よりも小さくならない。すなわち、図７においては、上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ前の第２連結ピン中心位置である１６ａｂと、上死点よりもクランクシャフト４の回転角度でαだけ後の第２連結ピン中心位置である１６ａａとが略一致するため、上死点前後でのピストン加速度が略等しくなる。つまり、上死点におけるロッカアーム１０と第２リンク１２の挟角θ３が鋭角ではない場合には、上死点後のピストン加速度を上死点前のピストン加速度よりも大きくすることはできない。
【００４３】
なお、上述した各実施例においては、燃焼圧最大時に第１リンク１１が、ピストンピン１５の中心軌跡Ｔ２と平行となるよに設定すれば、燃焼圧最大時にピストンからシリンダの径方向に作用するスラスト力を低減することができる。
【００４４】
また、上述した各実施例のピストン−クランク機構６において、ロッカアーム１０の揺動支点７の位置を、シリンダブロックのような内燃機関本体の固定部位に対して相対変位可能となるように構成することも可能であり、この場合には内燃機関の機関圧縮比が変更可能となる。
【符号の説明】
【００４５】
１…内燃機関
２…ピストン
３…シリンダ
４…クランクシャフト
５…クランクピン
６…ピストン−クランク機構
７…揺動支点
１０…ロッカアーム
１１…第１リンク
１２…第２リンク
１３…揺動支軸
１４…第１連結ピン
１５…ピストンピン
１６…第２連結ピン
２１…第１仮想円
２２…第２仮想円
【図１】
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【図２】
2013130095.tif 000004
【図３】
2013130095.tif 000005
【図４】
2013130095.tif 000006
【図５】
2013130095.tif 000007
【図６】
2013130095.tif 000008
【図７】
2013130095.tif 000009